化学选矿基础知识

《化学选矿》复习资料

一、填空题：

1、焙烧多相化学反应过程大致可分为气体的扩散与吸附—化学反应两个步骤。

2、浸出方法和浸出试剂的选择主要取决于被浸原料的矿物组成和化学组成、浸出目的、原料的结构构造、

浸出剂的价格、对矿物原料的反应能力及对设备材质的要求等。

3、常用的碱性浸出试剂有碳酸钠、苛性钠、氨水、硫化钠四种。

4、高价铁盐浸取铋中矿的pH值控制在2以下的原因是防止氯化铋水解呈氯氧铋和氢氧化铋沉淀析出。

5、所谓萃取过程的三相现象是指萃取过程正常时只存在两个液相，若在两相之间或水相底部出现第二个

有机相，则认为萃取过程出现了三相。

6、根据捕收剂与金属离子作用产物的形态，离子浮选可分为泡沫离子浮选和浮渣离子浮选两种类型。

7、多级萃取流程按有机相和水相的流动接触方式可分为错流萃取、逆流萃取、

和分馏萃取、回流萃取四种流程。

8、影响氧化焙烧和硫酸化焙烧的主要因素是焙烧温度和炉气成分。

9、还原焙烧常用的还原剂为固体炭、一氧化碳气体和氢气。

10、所谓浸出是指浸出剂选择性地溶浸矿物原料中某矿物组分的工艺流程。

11、离子交换技术制备高纯水的基本工艺过程包括阳柱、除气塔、阴柱、混合柱四个过程。

12、依被浸物料和浸出试剂运动方向的差别可分为顺流浸出、逆流浸出和错流浸出三种流程。

13、化学选矿主要包括原料准备，焙烧，浸出和固液分离，浸出液的净化，制取化学精矿等六

个主要作业。

14、浸出原料为高价金属氧化物和氢氧化物时，应采用常压还原酸浸。

15、按药剂配方和技术条件控制的不同，载金炭解吸的方法有常压碱-氰化物解吸法，常压碱-乙醇（甲醇）-

氰化物解吸法，高浓度碱-氰化钠水溶液预处理，去离子水或软化水洗涤解吸法，加压碱-氰化物解吸法，预先酸洗，然后碱-氰化物解吸法和非氰化物解吸法六种。

16、氰化浸金宜在pH值为 9-12 的介质中进行。

二、名词解释：

浸出率：在浸出条件下，转入浸出液中的量与在其被浸原料中的总量之比的百分数。

氯化焙烧：在一定温度和气氛条件下，用氯化剂使矿物原料中的目的组分转为气相或凝聚相的氯化物，以使目的组分分离富集的工艺过程。

絮凝：固体颗粒在活性物质或高分子聚合物作用下，通过吸附、架桥等作用凝聚成大颗粒絮团的现象

吸附净化法：从稀溶液中提取、分离和富集有用组分或者有害组分的常用方法之一。

分配系数：萃取平衡时被萃取物在不相混溶的两相中的总浓度之比。

分步水解法：分步水解法是分离浸出液中各种金属离子的常用方法之一，当用碱中和或用水稀释酸性浸出液时，其中的金属阳离子将呈氢氧化物的形态沉淀出来。

离子浮选：是利用捕收剂与溶液中的金属离子形成可溶性络合物或不溶性沉淀物，使金属离子附着于气泡上浮为泡沫产品的工艺流程。

浸出选择性：各组分的浸出率之比，此值越接近于1，则浸出选择性越差。

还原焙烧：在低于炉料熔点和还原气氛条件下，使矿石中的金属氧化物转变为相应低价金属氧化物或金属的过程。

凝聚：胶体颗粒在电解质作用下失去稳定性而互相凝聚

树脂中毒：离子交换树脂在长期循环使用过程中其交换容量不断下降的现象。

析出电位：通常将金属、氢气（氧或氯气）等以明显速度在阴极析出的实际电极电位。

分配常数：当溶质以相同形态在互不相溶的两相中分配时，其在两相中的平衡浓度之比为常数。络合水解法：采用碱性络合剂使某些金属阳离子组分呈可溶性络合物的形态留在溶液中，而溶液中的其他金属阳离子则水解沉淀析出，从而达到浸出和分离的目的。

全容量：指单位体积（或重量）树脂所具有的交换基团的总数目（或可交换离子的总数）。

硫酸化焙烧：硫化矿物在氧化气氛条件下加热，将部分硫脱除转变为相应硫酸盐的过程。

协同萃取：两种或两种以上的萃取剂混合物，萃取某些被萃物的分配系数大于其在相同条件下单独使用时的分配系数之和的现象称为协同效应。

萃余率：萃余液中被萃物的剩余质量分数称为萃余率。

渗滤浸出：浸出剂在重力作用下自上而下或在压力作用下自下而上通过固定物料层的浸出过程萃取率：萃取平衡时被萃物从水相转入有机相的质量百分数。

电极电位：当金属板放入电解质溶液中，将在电极板和电解质溶液间形成双电层，双电层间的电位差称为该金属的电极电位。

电能效率：电解生产中获得一定量的金属在理论上所需的电能量与实际消耗的电能量的比值的百分数。

槽电压：电解槽内两相邻阴阳电极之间的电位差。

三、简答题

1、何为氧化焙烧，何为硫酸化焙烧，控制焙烧产物的主要因素有哪些？其判据是什么？

答：硫化矿物在氧化气氛条件下加热，将全部(或部分)硫脱除转变为相应金属氧化物(或硫酸盐)的过程，称为氧化焙烧(或硫酸化焙烧)。由于各种金属硫酸盐的分解温度和分解自由能不同，控制焙烧温度和炉气成分即可控制焙烧产物。判据：当炉气中的三氧化硫分压大于金属硫酸盐的分解压时，产物为金属硫酸盐，过程为硫酸化焙烧；反之，金属硫酸盐分解，焙烧产物为金属氧化物，过程为氧化焙烧。因此，在一定温度下，硫化矿物氧化焙烧产物取决于气相组成和金属硫化物、氧化物及金属硫酸盐的离解压。

2、简述氰化浸金的作用机理，氰化浸金为什么要使用保护碱？

机理：①金的平衡电位较银低，金更容易被氰化物浸出。同时，金银的平衡电位皆随氰根浓度的增大而降低即溶液中游离的CN-浓度越大，金银的平衡电位下降越大，金银越易被浸出。

②在氰化液中溶解氧的氧化能力可使金银氧化而转入溶液中，同时生成过氧化氢，过氧化氢又可促进金

银的溶解。

③浸出矿浆经固液分离后常用锌置换法从贵液中回收金银，溶炼置换所得金泥可得合质金。

使用保护碱的原因：

①为了维持氰化物在水溶液中的稳定性，减少其水解损失加入足够量的碱。

②加入碱可中和矿物氧化及二氧化碳溶解产生的酸，以及促进一些金属矿物氧化产物水解沉淀。

③pH=9.0时氰化溶解金银的推动力最大，加入碱使溶液的pH维持在8-10，以稳定操作。

④保护碱对细粒物料的絮凝作用，于脱水作业也是有利的。

2、某氧化铋矿浸出矿浆的液固比R=3，浸液含铋10克/升，采用一次过滤三级逆流洗涤流程进行固液分离。

已知D=0.6，L=1.8，C W=0。试计算错流洗涤和逆流洗涤时洗涤液中的铋含量，洗渣液相中的铋含量，洗涤效率以及过滤洗涤铋的总回收率。