第三章矿物的浸出课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,第三章 矿物的浸出,1,铀的浸出,1.1,酸法浸出铀的化学过程,1.2,碱法浸出,2,铜的浸出,2.1,铜的主要化合物,2.2,铜的价态,2.3,铜的氧化物,2.4,铜的硫化物,2.5,铜盐,3,金、银的浸出,1,铀的浸出,按溶浸液的性质分为酸法浸出和碱法浸出两种。前者适用于硅酸盐类的矿石，常用的溶浸液为硫酸；后者适用于碳酸盐类矿石，常用的溶浸液为碳酸氢钠和碳酸钠的混合溶液。按浸出工艺和方法如第一章所述分为原地浸出、就地破碎浸出、堆浸和联合浸出等。,在工业生产中采用哪种方法，当然要根据试验最终结果来确定，主要是考虑以下几点：,1),矿石性质,。,如渗透性、块度、泥含量、硅酸盐含量、碳酸盐含量、硫化物含量、有用组分在矿石中的分布特点，矿石浸出性能等。,2),浸矿剂价格。,低廉，易于生产和获得。,3,),浸出液成分。,浸出液适合于后续工序处理。,4),处理工艺。,溶液能再生和循环使用。,5,),浸出率和生产率高。,6),环境影响。,对环境污染小，浸出结束后易恢复生态平衡。,1.1,酸法浸出铀的化学过程,在铀矿石酸法浸出工艺中，硫酸、硝酸、盐酸都可以作为浸矿剂，但工业上绝大多数使用硫酸浸出铀矿石。这是因为硫酸不仅有较强的浸出能力，与铀反应生成稳定的硫酸铀酰络离子，而且价格低、运输方便、腐蚀性较小、浸出液适合于后续工序处理等优点，所以在工业上广泛应用。,用硫酸浸出铀矿石时，由于四价铀难以浸出，浸出过程中需要先把四价铀氧化为六价铀，而铀矿石中四价铀往往占有一定比例，所以在铀矿的浸出工艺中往往需要加入氧化剂。,矿物中的杂质主要有：,二氧化硅、铁氧化物、氧化铝、钙镁化合物、磷酸盐、钼、钒等。,1.2,碱法浸出,常用的溶浸液为碳酸氢钠和碳酸钠的混合溶液，能选择性地溶解矿石中的铀氧化物。,碱法浸出是利用铀酰离子与碳酸根的强络合作用，浸出过程中对铀有较好的选择性，进入浸出液中的杂质较少。,1.3,酸法浸出,酸法浸出可用硫酸、硝酸和盐酸。盐酸价格高，对设备、材料等腐蚀性很强，故一般不用；硝酸氧化性强，浸出四价铀时不需另加氧化剂，对铀溶解能力大，但价格较高，且稀硝酸对浸出设备和材料要求很严，特别是在地浸中应用，井孔内设施一旦遭到腐蚀和破坏，维修和恢复十分困难，甚至引起钻孔报废，故一般很少使用。,硫酸则如前所述，是一种优点较多的理想浸矿剂。浓硫酸可用碳素钢容器转运和储存，浸矿设备和材料可用不锈钢、耐酸陶瓷和塑料等制造。前苏联主要用酸法，我国目前也以酸法为主。,2,铜的浸出,2.1,铜的主要化合物,铜,的化学活性比金高，它与硫、氧、卤素、硝酸、热的浓硫酸起反应；但与铀相比，铜的化学活性低，人们一般把铜归结为化学活性低的元素。铀、金、铜在化学活性方面的差异，与它们在自然界存在的矿物形态是一致的。自界的铀矿物都以化合物形式存在，从未发现单质铀；而金则主要是以自然金的形态出现，很少以化合物形式存在；铜主要是以化合物形式存在，只有少量的自然铜出露于矿石中。,2.2,铜的价态,铜,存在一价和二价两种价态。一价铜在溶液中不稳定，只有溶液中存在能与一价铜络合的离子,(,如,CN-,，,C1-,等,),时，才是稳定的。,Cu+,在溶液中会产生歧化反应，但固态铜化合物中，一价铜可以稳定存在 。,2.3,铜的氧化物,铜,的氧化物有氧化铜,(CuO),和氧化亚铜,(Cu,2,O),。天然矿物中也存在这两种物质，按它们所具有的颜色，前者被称为黑铜矿，后者称赤铜矿。,氧化铜,(CuO),不溶于水，易溶于稀的无机酸，生成相应的铜盐。氧化铜是碱性氧化物，不与碱发生化学反应，但由于铜能与氨形成稳定的铜氨络离子，因此，氧化铜能溶解于氨水,碳酸铵溶液中。,2.4,铜的硫化物,自然界,存在的铜的硫化物相当多，是人类获取铜的主要原料。,CuS,不溶于水、稀硫酸、盐酸、硝酸中。它不溶于无机酸,(,稀,),中的这一特性，常被人们用来从其他金属元素中分离和提纯铜。,2.5,铜盐,铜,盐的种类繁多，在天然的铜矿物中存在有碳酸盐类的孔雀石,CuCO3,Cu(OH)2,。和蓝铜矿,2CuCO3,Cu(OH)2,，硅酸盐类的硅孔雀石,CuSiO3,2H2O,和透视石,CuSiO3,H20,，硫酸盐类的胆矾和水胆矾,CuSO4,5H20,和,CuSO4,3Cu(OH)2,，此外还有氯铜矿,CuCl2,3Cu(OH)2,等。,与堆浸工艺有关的铜盐，最重要的是硫酸铜，因为从古到今的铜矿堆浸均采用硫酸作为溶浸剂，矿石中的铜均以硫酸铜的形式转移到浸出液中，从浸出液中分离、提纯，直至得到市售产品，都借助于硫酸铜的化学、物理性质来实现。此外，硫酸铜是除电解铜以外，市场上最多的铜产品。,硫酸铜易溶于水，其水溶液呈弱酸性；它的溶解度与温度有关。,浸出液中的铜经分离、提纯和富集后，往往经加热蒸发，然后冷却结晶出五水硫酸铜,CuSO4,5H20,，它在,93,99,时转变为,CuSO4.H20,，而于,150 ,时变为无水硫酸铜,CuSO4,。,3,金、银的浸出,金、银矿石的浸出，普遍使用氰化物作浸矿剂，但氰化物剧毒，对环境污染一直是人们关注的问题。国外寻找了新的浸取金、银的浸矿剂，如碘及碘化物。碘对金、银有氧化作用和络合作用，低浓度时还有消毒作用，但碘资源不丰富，不能大量应用。现在仍在研究新的金银浸矿剂，目前应用较广的还是氰化物。,人有了知识，就会具备各种分析能力，,明辨是非的能力。,所以我们要勤恳读书，广泛阅读，,古人说“书中自有黄金屋。,”通过阅读科技书籍，我们能丰富知识，,培养逻辑思维能力；,通过阅读文学作品，我们能提高文学鉴赏水平，,培养文学情趣；,通过阅读报刊，我们能增长见识，扩大自己的知识面。,有许多书籍还能培养我们的道德情操，,给我们巨大的精神力量，,鼓舞我们前进,。,