54选矿概论PPT课件

2012年11月4日，我 国在内蒙古中部发现 世界级铀矿：
由中央地质勘查基 金投资实施的内蒙古 中部大营地区铀矿勘 查取得重大突破，发 现国内最大规模的可 地浸砂岩型铀矿床。
铀矿地浸
http://china.huanqiu.com/politics/2012-11/3244988.html
甘肃金川镍矿生物堆浸
化学选矿概论
Chemical mineral processing
传统选冶技术
选矿 冶金
破碎(2-3)段
筛分 磨矿(1-2)段 分级
精矿
过滤
浓缩 选别(重选、磁选、浮选等)
闪速炉
转炉
精炼
电解(铜为例)
微生物冶金技术
矿石粉碎 微生物浸出 溶剂萃取
电解
生物湿法提铜
氰化槽浸提金技术-炭浸法
低品位铀矿的生物堆浸
化学选矿的特点
优点：
1、化学处理不嫌矿石“贫”、“细”、“杂”，对 原料的适应性广；有利于矿产的全面综合利用。
2、最终产品纯度高。除形成化学精矿外，还可生产 较纯的化合物或金属，直接满足社会需求，供应金 属加工市场。 缺点：
1、因试剂较贵或消耗较大而造成试剂费用较高；
2、因介质腐蚀性强而造成设备和材料投资费用高；
2、产品。化学选矿的产品纯度较低，还含有杂质； 冶金后的产品纯度大幅提高。
二、为什么发展化学选矿
有价组分含量不断降低 矿物嵌布粒度越来越细 矿物资源组成越来越复杂
二次资源的综合利用 环境保护压力越来越大
化学选矿： 分选回收利 用矿物资源 的有效途径 之一。
二、为什么发展化学选矿
例1 低品位难选氧化铜矿，添加还原剂（煤、
产品：焙砂、干烟尘或湿法收尘集气产品。
4.1焙烧
分类：根据矿物焙烧发生化学反应的条件和工艺 参数，分为热分解、氧化焙烧、还原焙烧、氯化 焙烧、钠化焙烧、硫化焙烧等。
举例：黄铁矿FeS2的磁化焙烧
Fe 2S O 2 F7S e8S2 O
F7S e 8O 2 F3O e4S2O
弱磁性的黄铁矿在氧化气氛中短时间焙烧，生成强磁 性的磁黄铁矿；延长焙烧时间，磁黄铁矿继续氧化变 成磁铁矿。
主要内容
一、什么是化学选矿？
二、为什么发展化学选矿？
三、化学选矿的一般过程
四、化学选矿的主要方法
➢ 焙烧 ➢ 浸出 ➢ 萃取 ➢ 沉淀 ➢ 离子交换 ➢ 电解
一、什么是化学选矿？
化学选矿是基于不同矿物或矿物组分的化学 性质的差异，利用化学方法处理矿石原料、物理 选矿的中间产品或矿渣，改变目的组分的存在形 态，从中制取化学精矿或单独产品（金属或金属 化合物）的矿物加工工艺。
焦炭）和固体氯化剂在回转窑内高温焙烧，使氧 化铜矿物还原为金属铜颗粒，并附着在炭粉上， 然后用浮选法获得高品位、高回收率的铜精矿。 离析-浮选工艺（化学-物理联合选矿）
例2 南非Fairview金矿厂1955年采用浮选金精
矿焙烧-氰化浸出的提金工艺；由于焙烧产生大 量SO2污染环境，1984年改为细菌预氧化-氰化浸 出-载金炭解吸电解工艺。
浸出过程控制-pH、Eh、温度、固液比等参数控制。
浸出液处理过程控制-pH、溶液成分、置换金属量、 电解电流密度等参数控制。
四、化学选矿的主要方法
4.1焙烧
定义：在适宜的焙烧气氛和低于矿物原料熔点 温度等相应条件下，通过加热升温使目的矿物 发生物理和化学变化的工艺过程。
目的：使目的组分矿物转变为易于浸出或易于 物理分选的形态。
3、化学选矿的废水、废渣处理难度加大。
化学选矿的发展方向
发展方向1：寻找更有效的浸出剂和净化剂； 发展方向2：研究试剂的回收和循环利用； 发展方向3：应用生物化学方法如细菌浸矿等； 发展方向4：节约能耗、药耗，避免污染环境。
能用物理选矿方法处理的物料，就不宜用 化学选矿进行处理。
三、化学选矿的一般过程
二、为什么发展化学选矿
例3 甘肃某锰矿-复杂矿、伴生矿
二、为什么发展化学选矿
例4 永春福源锌业：
物理选矿得到的锌精矿—焙烧—酸浸—电解。 浸出渣中主要成分： Ag > 6kg/t, Zn 22%-25%, Pb 4%-5%, Fe 20%-25%, S 14%-18%, Cu 2%。 银的回收：采用浮选效果不理想，硫脲浸出； 铜的回收：浮选；浸出-沉淀-浮选；离析-浮选。
难选矿物原料
原料准备
焙烧
浸出
固液分离 浸液
浸渣 洗液
洗涤
渣
（弃或回收其他组分）
有用组分含量低的浸液 有用组分含量高的浸液
净化 1化学沉淀法 2离子交换法 3溶剂萃取法 4活性炭吸附法 5膜分离
制取化学精矿 1化学沉淀法 2金属沉积法 （电积、金属置 换等） 3物理选矿法
化 学 选 矿 的 原 则 流 程 图
三、化学选矿的一般过程
固液分离
浸出前浓缩矿浆；浸出液和浸出渣的固液分离； 沉降倾析、多级逆流洗涤、浓缩、脱水过滤、凝 聚和絮凝、离心分离等方法。
浸出液净化与富集
化学沉淀、水解、金属置换、溶剂萃取、活性炭 吸附、电沉积、离子交换、膜分离技术等。
wenku.baidu.com浸出渣和废液的处置
浸出废渣和废液的无害化处置与循环利用，保护 生态环境，进行清洁生产。
固液分离 母液 化学精矿
试剂再生
三、化学选矿的一般过程
过程控制：利用自动控制设备和仪表对化学选矿 各个作业的主要工艺参数、条件进行自动检测、 调节和监视的技术。包括过程的程序控制和工艺 过程控制，保证技术经济运行的质量。
程序控制-设备启动、停机和安全防护等的连锁控制。
焙烧过程控制-温度、炉气成分和炉内压力等的控制。
化学选矿有六个基本作业：
准备作业 焙烧作业 浸出作业 固液分离作业 净化作业 制取精矿作业
三、化学选矿的一般过程
物料准备
原矿破碎筛分、磨矿分级、配料混匀；物理选矿 使目的矿物预先富集。
焙烧roasting
通过加热反应改变目的矿物的组成或构造，易于 后续处理，或使杂质挥发分解。
浸出leaching
使某些矿物组分选择性地溶于浸出液中，以分离 有用组分与杂质。
分选对象：难选矿石原料、中间产品、尾矿渣
分选原理：矿物或矿物组分化学性质的差异
分选特点：改变矿物的化学组成与存在形态 分选结果：分离、富集目的组分
化学选矿与物理选矿的比较
化学选矿与冶金的比较
相似之处：
化学选矿的某些方法和原理与冶炼、化工的工艺相近。
区别之处：
1、处理对象。化学选矿处理的是有价成分含量低、 有害杂质多，组成复杂的原矿或中间产品；冶金处理 的是物理或化学精矿。