論礦物加工工程中的浸出技術(shù)

田康　鄧燕　湯偉等

摘 要：礦物加工是礦物工程中一個重點學科，其中以選礦工程為主要內(nèi)容，包含了礦物材料與粉體技術(shù)、資源綜合利用等方向，在與國民經(jīng)濟相關(guān)的學科中是很重要的一門學科，而其中礦物加工工程中礦石的浸出技術(shù)對于礦物工程的發(fā)展有著很重要的意義。在這樣的基礎(chǔ)上，本文主要對于礦物價加工工程中的浸出技術(shù)進行了研究，分析了浸出技術(shù)的一些概念以及在礦物加工的實際過程中的應(yīng)用，希望對于該技術(shù)的推廣起到一定的推廣作用。

關(guān)鍵詞：礦物加工；浸出技術(shù)；反應(yīng)

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.08.093

1 浸出技術(shù)相關(guān)概念

礦石的浸出技術(shù)分為化學浸出和微生物浸出。微生物的浸出技術(shù)，則是使用某些微生物的生理機能以及代謝產(chǎn)物，對礦石進行氧化、浸泡，從而對礦物的分離過程進行改善，把礦石中那些有用的成分通過溶解出來加以回收利用。

2 生物浸出

2.1 菌種

微生物可以通過生物吸附、生物吸收、生物聚集等物理化學反應(yīng)，選擇性的提取出想要的礦物或者成分。目前，對于微生物的浸出技術(shù)在硫化礦石上得到了廣泛的應(yīng)用，微生物細菌的有效溫度大約在20到50攝氏度之間，而最常用的生物菌種則為氧化亞鐵硫桿菌、氧化鐵微螺菌以及氧化硫硫桿菌。

2.2 應(yīng)用與創(chuàng)新

經(jīng)典使用的純培養(yǎng)的方法對于微生物的生態(tài)有著較大的局限性，對于浸礦的微生物來說這種局限性顯得更加的明顯。可以將分子生物學應(yīng)用到微生物的生態(tài)學中，這樣不僅能夠有效地避免在傳統(tǒng)的研究過程中微生物的生物多樣性的丟失對礦物浸出造成的影響，而且能夠通過新的菌種的發(fā)現(xiàn)增加對于細菌浸礦環(huán)境的了解，使得礦石工程中的浸出技術(shù)達到更好的浸出效果。

3 化學浸出

3.1 水浸

這種浸出技術(shù)中，最常見的方法就是水熱硫化浮選法，就是在熱壓的條件下，使硫能夠與礦物中的硫化銅、鉬、鎳等物質(zhì)發(fā)生化學反應(yīng)，從而進一步生成比較穩(wěn)定的硫化銅礦物，然后在熱水中使用浮選硫化銅的方式對其進行回收。在這個工藝中，溫度對其產(chǎn)生的影響最大，其次就是礦石的粒度、硫的量的多少以及硫化時間等均會對結(jié)果造成一定程度的影響。然而由于這種化學浸出方式受到的環(huán)境影響因素較多，對能源的消耗也比較大，因此難以實現(xiàn)規(guī)模化的生產(chǎn)，所以由于它自身的這些限制使其難以得到更加深入的研究以及廣泛的應(yīng)用。

3.2 酸浸

加壓酸浸的化學浸出法在工業(yè)上的應(yīng)用主要分為兩大類：一類是常壓下的加壓酸浸，就是浸出是由或者幾段常壓下的浸出以及一段加壓浸出組成的。另一種酸浸的方式則是通過兩段或者多段的加壓浸出組成的。通常情況下，硅酸鹽或鋁硅酸鹽脈石都會采用酸浸的方式進行礦物的浸出。

除此之外還有共生礦的酸浸法。由于經(jīng)常使用常規(guī)的選礦方法使得難以從銅鉬鉛鋅共生礦中獲得單一的、合格的精礦產(chǎn)品，這使得銅鉬鉛鋅共生礦被稱為呆滯礦產(chǎn)。因此對于該礦產(chǎn)采用的浸出技術(shù)比較特別，首先進行浸鉛富硫的反應(yīng)，反應(yīng)在85攝氏度的溫度下進行，反應(yīng)時間應(yīng)該為1.5個小時左右。之所以可以采取這種方式進行浸出，是因為銅鉬鋅的氧化物溶于酸，而它的硫酸鹽是溶于水的，能夠使得主要的金屬銅、鉬、鋅最大程度的浸出到溶液中去，這樣就實現(xiàn)了將這些金屬和其他的雜質(zhì)進行分離的目的。經(jīng)過酸浸之后，剩余的浸出渣中主要剩下的是原生的硫化銅、硫化鉬，其他的鋅、銀等金屬則以硫化銀以及包裹著的銀的形式存在。

3.3 堿浸

堿浸的方式中，較為常見的方法就是使用氨浸的方式。1954年，加拿大建立了世界上的第一個加壓的使用氨浸方法通過硫化鎳提取精礦的加工廠，目前為止，世界上有很多廠家都采取了該技術(shù)。其中，F(xiàn)ort Saskatchewan鎳精煉廠采用兩段逆流加壓氨浸的方式進行礦物的浸出。這種加工方式的第一段浸出溫度為85攝氏度，使用的壓力為0.83MPa。而第二段的浸出溫度也在85攝氏度，壓力和第一段的壓力想吐，同時使用壓縮空氣作為氧化劑，處理的原料也十分的多種多樣。這種工藝方式在對有色金屬的硫化礦石進行處理的時候，工藝簡單，設(shè)備的防腐問題也很容易得到解決，而且對于環(huán)境的污染很輕微，能夠回收大部分的金屬，所以在這個方面得到了廣泛的應(yīng)用。相反的，這種方法處理貴金屬礦物時，由于貴金屬能夠形成絡(luò)合物在溶液中分散，使得溶液的成分變得更加的復雜，提取的過程更加的困難，因此在這個方面的提取比較不適應(yīng)。

這種方式的應(yīng)用中，還有氧化鐵礦石氨浸的方式。這種方法中，氧化銅礦石通過氨浸的方式對銅進行提取，就是使用含氨的溶劑，把含銅的礦物中的銅以及銅的化合物浸溶出來，使其進入到溶液中區(qū)，然后選擇一些較為合適的方式將其沉降出來。這種浸出方式中，對于銅的回收了能夠達到百分之八十八，對于銅的回收率遠遠地高于其他的浸出方式。

4 結(jié)論

對于礦物工程的加工技術(shù)中，浸出技術(shù)是很重要的一種技術(shù)手段，由于其具有反應(yīng)速度快、流程比較短、以及操作的環(huán)境較好等優(yōu)勢，對于礦物加工業(yè)的發(fā)展有著重要的推進作用，對其進行研究有著很重要的意義。在這樣的背景下，本文主要對于礦物加工的工程中的浸出技術(shù)進行了簡單的分析， 對于化學浸出、生物浸出做出了相應(yīng)的介紹，且舉例說明了浸出技術(shù)的實際應(yīng)用情況，希望可以將不同的浸出技術(shù)應(yīng)用于適合的條件下。

參考文獻：

[1]劉廣龍.礦物加工工程中的浸出技術(shù)[J].中國礦山工程，2004（06）：28-32.

[2]夏金蘭，聶珍媛，邱冠周，胡岳華，王淀佐.綠色化學和礦物資源高效利用[J].礦冶工程，2001（02）：1-3.

作者簡介：田康（1993-），男，湖北麻城人，本科在讀，研究方向：燒結(jié)選礦方面。