Question

化学选矿

Answer 1

（一）化学选矿的基本原理

借助于一种或多种溶剂，将矿石中目的组分溶解并转入溶液（浸出液），然后再用各种方法加以回收的选矿方法称为化学选矿。

凡是由于矿石中有用组分含量很低，或是矿石组成复杂，或是有用矿物呈极细粒嵌布，用常规的物理选矿方法难以获得合格的精矿产品，或不能取得满意的技术经济指标的矿石均为难选矿石。难选矿石采用化学选矿法处理，往往可以获得较好的效果。化学选矿的核心是矿物原料的浸出。浸出的方法较多，分类方法也较多。

图6-3-5 独居石、磷钇矿、钛铁矿、锆英石等产品的精选原则流程图

按浸出试剂不同，可分为水溶液浸出和非水溶液浸出，前者是水和各种无机化学试剂的水溶液，后者是以有机溶剂作浸出试剂（表6-3-7）。

表6-3-7 化学选矿浸出方法及常用试剂

续表

按浸出过程的温度和压力条件，可将其分为高温高压浸出和常温常压浸出。目前多用常压浸出，但高压浸出可加速浸出过程，提高浸出率，故是一种很有前途的浸出方法。

按浸出时物料运动方式不同，可分为渗滤浸出和搅拌浸出两种。渗滤浸出是浸出试剂在重力作用下自上而下，或在压力作用下自下而上地通过固定物料床层的浸出过程。渗滤浸出又可分为就地浸出、堆浸和槽（池）浸。搅拌浸出是将磨细后的矿浆与浸出试剂在强烈搅拌条件下完成的浸出过程。搅拌浸出是常用的浸出方式，而在某些特殊情况下（如待浸物料为废弃的矿柱、围岩、尾矿以及品位很低的矿石等）才使用渗滤浸出。

（二）化学选矿的工艺流程

化学选矿根据不同的工艺流程有着不同的作业，比较典型的化学选矿过程一般包括了准备作业、焙烧、浸出作业、固液分离作业、净化作业、制取化学精矿作业等6个主要作业。

1.准备作业

这一作业与物理选矿方法相同，包括对物料破碎与筛分，磨矿与分级及配料混匀等机械加工过程。目的是使物料破磨到一定的粒度，为下一作业准备适宜的细度、浓度，有时还用物理选矿方法除去某些有害杂质或使目的矿物预先富集，使矿物原料与化学试剂配料、混匀。如果用火法处理，有时还要对物料进行干燥或烧结等，为下一作业创造有利条件。

2.焙烧的目的

是为了改变矿石的化学组成或除去有害杂质，使目的矿物（组分）转变为容易浸出有利于物理选矿的形态，为下一作业准备条件。焙烧的产物有焙砂、干尘、湿法收尘液和泥浆，可根据其组成及性质采用相应方法从中回收有用组分。

3.浸出作业

这一作业是根据原料性质和工艺要求，使有用组织或杂质组分选择性溶于浸出溶剂中，从而使有用组分与杂质组分相分离或使有用组分相分离。为下一工序从浸出液或浸出渣中回收有用组分创造条件。

4.固液分离作业

这和物理选矿产品的脱水作业性质一样，但化学选矿浸出矿浆的固液分离的难度大一些，一般也是采用沉降，过滤和分级等方法处理浸出矿浆，以得到下一作业处理的澄清溶液或含少量细矿粒的溶液。

5.净化作业

为了得到高品位的化学精矿，浸出液常用化学沉淀法、离子交换法或溶剂萃取法等进行净化分离，以除去杂质，得到有用组分含量较高的净化溶液。

6.制取化学精矿作业

从浸出液中提取有用金属（组分）而得到化学精矿，一般可采用化学沉淀法、金属置换法、电积法、炭吸附法、离子交换或溶剂萃取法；有的情况也可以采用物理选矿法。典型的化学选矿的原则流程可用图6-3-6、6-3-7表示。

图6-3-6 酸浸化学选矿法选矿原则流程图

图6-3-7 全泥氰化浸出流程图