收藏 分销(赏)

热压浸出.doc

上传人:xrp****65 文档编号:6065247 上传时间:2024-11-27 格式:DOC 页数:7 大小:376KB 下载积分:10 金币
下载 相关 举报
热压浸出.doc_第1页
第1页 / 共7页
热压浸出.doc_第2页
第2页 / 共7页


点击查看更多>>
资源描述
热压浸出 在密闭容器中进行热压浸出可提高反应速度,可用气体或易挥发物质作浸出剂。目前,工业上可用热压技术浸出铀、钨、钼、铜、镍、钴、锌、锰、铝、钒、金等矿物原料。    (一)热压无氧浸出     溶液的沸点随蒸气压的增大而升高,纯水的沸点与蒸气压的关系如图1所示,水的临界温度为374℃.因此,热压浸出温度一般低于300℃,否则,水的蒸气压大于10.13兆帕(100大气压).     热压无氧浸出是在不用氧或其他氧化剂的条件下,仅用提高温度的方法以提高被浸组分在浸液中的溶解度,如铝土矿、钨矿和钾钒铀矿等的碱浸.    (二)热压氧浸     金属硫化物几乎不溶于水,甚至加温至400℃时也如此,但当有氧存在时则易溶。当温度为110℃,氧压为1.01兆帕,液中金属和硫的浓度为0.1摩/升时,S-H-O,M-H-O(M为Ni、CoZn、Cu、Fe)的ε--pH图分别如图2至图7所示。图中曲线及试验表明,热压氧浸硫化矿物一般遵循下列规律:     (1)温度小于120℃的酸性介质中,金属呈离子态进入液中,硫呈元素硫析出,但各硫化矿物在酸性介质中析出元素硫的电位和pH值不同,如热压氧浸黄铁矿时,pH<2.5生成元素硫, pH>2.5时则主要生成硫酸根。     (2)温度小于120℃的中性介质中,金属和硫均进入液中,硫呈硫酸根形态存在。     (3)碱性介质中,金属和硫均进入液中,硫主要氧化为硫酸根,部分呈低度氧化物(如SO32-、S2O32-、S3O42-、SO22-等)存在,金属呈简单离子或络离子存在,或被水解沉淀析出,两性金属可呈阴离子形态存在。     (4)温度低于120℃时,元素硫氧化为硫酸的反应速度慢,温度高于120℃时反应加速。因此,在低温酸介质中热压氧浸硫化矿可得到元素硫,否则,硫被氧化为硫酸根或硫的低度氧化物。     (5)热压氧浸低价金属硫化物时,浸出呈现阶段性,如低温热压氧Cu2S、Ni3S2的反应为:     当温度高于120℃时,CuS、NiS可进一步氧化为硫酸盐。     (6)液中的某些离子对氧浸过程可起催化作用,如硫酸铜可催化闪锌矿、硫化镉的浸出:                        ZnS+CuSO4=ZnSO4+CuS                          CuS+2O2=CuSO4     反应生成的细散硫化铜的氧化速度相当大。热压氧浸铜蓝时,采用盐酸较相同浓度的硫酸或高氯酸的氧化速度大,其催化作用为:     此外,Fe2+、Cu2+、Zn2+、Ni2+等可加速元素硫的热压氧浸速度。     硫化矿物的热压氧浸反应速度与试剂浓度、氧的浓度、相界面积、温度、扩散层的厚度和催化作用等因素有关。 在密闭容器中,氧在水中的溶解度随压力和温度而变,其关系如图8和图9所示。硫化矿物的热压氧浸属电化学反应机理,氧压小时,浸出速度几乎与氧压呈线性关系;氧压大时,浸出速度与氧压无关;中等氧压(0.5~2.5兆帕)时,浸出速度与氧压呈抛物线关系。矿浆pH值对浸出速度的影响较小,但氨浸时氨的浓度有较大影响,从图8可知,氧在氨液中的溶解度随氨浓度的提高而增大。试验表明,增加氨的浓度可加速镍的溶解。浸出温度大于120℃时,熔化的硫可包裹硫化矿粒,妨碍硫化矿物的溶解。因此,浸出低硫物料(如多金属冰铜)时,采用180~200℃的作业温度。浸出高硫物料(矿物原料)时,宜用110~115℃的作业温度。氧化氨浸的温度常为70~80℃.     热压氧浸法可处理硫化旷和含黄铁矿的氧化矿,可在酸液中或氨液中进行:     A  热压氧酸浸     a  浸出硫化矿     闪锌矿:浸出条件为110~120℃、Po2=0.14兆帕,粒度小于325目,2~4小时,浸出率达99%浸液电积得电锌,废电解液返回浸出。     黄铜矿:浸出条件为110~120℃,Po2=1.4~3.54兆帕,粒度小于325目。     还可浸出镍钴硫化矿,方铅矿,铜锌硫化矿,镍锍等。     低温热压氧酸浸硫化矿时,有的可得元素硫,可用浮选法或筛选法进行回收。     b  无酸浸出含黄铁矿的氧化矿     黄铁矿被氧化为硫酸铁,再水解为氧化铁和硫酸,析出的硫酸可浸出其他金属氧化矿。浸出软锰矿的反应为:                   2FeS2+7O2+2H2O=2FeSO4+2H2SO4                 MnO2+2FeSO4+2H2SO4=MnSO4+Fe2(SO4)3                                +2H2O     c  从黄铁矿制取元素硫制取元素硫的反应为:     将热分解黄铁矿得的硫化铁或磁黄铁矿在pH=1.0的稀酸中制浆,在110℃,Po2=1.01兆帕下浸出4小时即可,氧化铁渣含铁量高,可送去炼铁。     B  热压氧氨浸     热压氧氨浸时,凡与氨生成可溶性络合物的金属均进入溶液,但钴的浸出率低,铂族金属分配于浸液和浸渣中。因此,热压氧氨浸宜处理钴含量小于3%和铂族金属含量较低的矿物原料。氨浸反应为:     当pH值较高时,大量的硫总是被氧化为硫酸根。试验表明,在120℃,Po2=1.01兆帕,[NH3]为1摩[尔],硫酸铵浓度为0.5摩[尔]条件下,硫化矿物的氧化顺序为:Cu2S>CuS>Cu3FeS3>CuFeS2>Pbs>Fes>FeS2>ZnS.     氨浸时需严格控制氨浓度,否则易生成不溶性的高氨络合物,如[Co(NH3)6]2+.此工艺1953年已成功地用于处理Ni-Cu-Co硫化矿,在70~80℃,空气P=0.456~0.659兆帕下浸出20~24小时,最终产出镍粉,钻粉、硫化铜和硫酸铵等产品。此外,还可处理黄铜矿、方铅矿和铜锌矿等矿物原料。
展开阅读全文

开通  VIP会员、SVIP会员  优惠大
下载10份以上建议开通VIP会员
下载20份以上建议开通SVIP会员


开通VIP      成为共赢上传

当前位置:首页 > 环境建筑 > 其他

移动网页_全站_页脚广告1

关于我们      便捷服务       自信AI       AI导航        抽奖活动

©2010-2026 宁波自信网络信息技术有限公司  版权所有

客服电话:0574-28810668  投诉电话:18658249818

gongan.png浙公网安备33021202000488号   

icp.png浙ICP备2021020529号-1  |  浙B2-20240490  

关注我们 :微信公众号    抖音    微博    LOFTER 

客服