論礦物加工工程中的浸出技術

黃良偉，薛 亮

（浙江省遂昌金礦有限公司，浙江 麗水 323300）

作為礦物工程中很重要的一項技術，浸出技術的應用效果在很大的程度上影響著礦物應用的價值水平，通過提升浸出技術的應用水平，我們可以促進礦物質的更好分離，提升礦物質的品質，這對科學技術等方面的發展是具有很好的促進作用的。從浸出技術劃分類型上來看，我們可以把它主要劃分為微生物浸出、化學浸出。這兩個種類的原理和方式不同，但是都是為了更好的分離出有價值的礦物質，提升礦物質的利用效率。

1 浸出技術相關概念

浸出技術是礦石加工過程中的重要應用內容，通過使用浸出技術可以實現礦物的分解，從而實現對有價值的成分的利用。從浸出技術劃分類型上來看，我們可以把它主要劃分為微生物浸出、化學浸出。從應用的原理上來說就是利用微生物在活動中產生的反應來和礦物進行結合，通過浸泡和氧化等過程來實現對礦物的分離[1，2]。

2 微生物浸出技術

（1）微生物細菌的種類。微生物不是簡單的低等級生命體，當它們在進行吸收、吸附和聚集等活動的時候，通常會產生物理或者化學層面的反應，這些反應是促進礦物成分浸出的有效手段，利用微生物的這個特性人們可以有效的進行礦物質的提取。在利用微生物來進行礦物質分解的時候應當為反應的發生營造合適的環境條件，例如，溫度要控制在20攝氏度到50攝氏度之間，這是促進微生物發生反應的合理溫度范圍。在選用的微生物種類上主要包括氧化鐵微螺菌、氧化亞鐵硫桿菌、氧化硫硫桿菌等等。

（2）浸出機理。在利用微生物對礦物質進行分解的時候，應用的原理就是直接的把細菌放置到礦物的表面，利用氧化分解的進行來分離得到礦物質，這是直接原理。

（3）使用和創新。上面我們提到在利用微生物分解礦物質的時候會對溫度等因素有一定的要求，所以說對分解的環境的設置是有一定的要求的，特別是對于浸礦類的微生物來說需要的條件會更加的苛刻。但是過于嚴苛的條件要求會在一定程度上影響到礦物加工的質量和效率，為了提升微生物的在開展礦物分解過程中的適應性和穩定性，我們應當積極的嘗試對方法進行創新，通過創新更好地促進礦物加工的進行。

在進行創新的時候可以嘗試進行學科的結合，例如將研究微生物的生態學和涉及到化學反應的分子生物來進行結合，這樣可以把二者的學科優勢進行結合，從而更好地促進微生物對于化學反應的適應性，這樣可以在保證礦物浸出浸出效率的同時保證菌群的穩定性，對于新加入的細菌群落來說也可以更好、更快的對環境進行適應，讓他們更快的加入到礦物的分解工作中，從而推動浸出浸出技術作用的更好發揮。

3 化學浸出技術

（1）水浸技術。水熱硫化浮選法是水浸技術的應用中最常采用的方法，其在促進礦物分解過程中具有一定的優勢。在具體的應用原理如下面所述：硫在一定條件下是可以和礦物質發生反應的，這是因為鉬、鎳和硫化銅等物質可以和硫發生化學反應產生出硫化銅礦物質，這是一種穩定性很高的物質，想要完成這個反應的過程并實現有效的硫化銅礦物質的話需要把熱壓作為基礎，這是反應發生的基礎條件，并且熱水的條件可以讓浮選硫化銅發揮出作用，這樣可以實現對硫化銅礦物質的回收。

在水熱硫化浮選法的應用過程中，主要會有硫量、溫度、硫化的時間和礦石粒度等因素會對其產生影響。同時又由于采用這個方法進行礦石分解的時候會需要用到很多的能原來進行加熱，所以說這種方法是一種環境不友好類型的方法，這也就決定著在水熱硫化浮選法很難實現規模化，在實際的使用上也受到比較大的限制。

（2）酸浸技術。加壓酸浸浸出技術也是礦石加工過程中應用浸出技術時使用的方法之一，在使用加壓酸浸浸出技術的時候通常會用到兩種基本的方法，下面是具體描述：第一種方法是常壓和加壓條件相結合使用的，在使用這種方法的時候需要把常壓下的幾段浸出和加壓條件下的一段浸出進行結合，然后結合酸浸來實現礦物的浸出；另一種是在加壓條件下進行的，采用兩段或者以上的浸出來實現。采用這種方法來進行礦物浸出的礦物主要為酸鹽類，例如鋁硅酸鹽脈石、硅酸鹽。除了加壓酸浸浸出技術之外，共生礦的酸浸方法也是礦石加工過程中應用浸出技術時使用的方法之一。

上面講述的這兩種方法是較為普通的選礦方法，這種方法是不太適用于銅鉬鉛鋅共生礦的，對這種礦中的物質來說進行依靠這種普通方法是沒辦法進行有效的分解的，想要更好的實現銅鉬鉛鋅共生礦中物質的分離需要利用特殊的浸出技術。在這種特殊的浸出技術的使用中，浸鉛富硫的相關反應是要先被實施的，在浸鉛富硫的相關反應進行的時候需要保證溫度保持在八十五攝氏度，在反應開始一個半小時左右之后才算反應完成。之所以使用浸鉛富硫的相關反應，是因為利用酸液可以很好的把礦物中的氧化物和硫酸鹽分別溶于酸和水中，這樣可以充分的把鉬、銅和鋅等物質和其他物質進行分離，從而達到礦物質浸出的目的。

3.3 堿浸技術

氨浸技術是礦石加工過程中應用浸出技術時使用的方法之一，這項技術的最開始應用是在二十世紀五十年代加拿大的一個工廠中，當時這個工廠使用氨浸方法進行的目的是進行硫化鎳的提取，由于這項技術具有足夠的實用性，所以到目前為止還有很多遍布在世界各地的工廠在使用氨浸技術。在這些仍然在應用氨浸技術的工廠中，薩斯喀徹溫堡的是比較有代表性的，下面我們對他們的兩段逆流加壓氨浸的方法來進行分析：在他們鎳精煉廠內進行礦物質浸出的時候，最常使用的方法就是兩段逆流加壓氨浸的方法，在使用這種方法的時候會進行兩次浸出作業，并且這兩次作業中的壓力和溫度是不同的，第一次的溫度和壓力數值分別是85攝氏度和0.83兆帕；在第二次作業時的溫度和第一次是一樣的，在壓力的應用方面在進行了改變，主要是把加壓后的空氣當作了參與反應的物質氧化劑，并且這一次的作業實現了原料應用的靈活性提升。

在項技術具有流程簡便的特征，這個特征在有色金屬的硫化礦石上有著明顯的驗證，其他的特征還有對設備的腐蝕性小、對環境的污染程度小、可以實現金屬的回收利用等等，因此得到了很廣泛的利用。但是這項技術也有不好的地方，例如不適用于貴金屬礦物的浸出，因為當貴金屬遇到溶液的話會變成絡合物，當絡合物和溶液融合的話會造成成分的復雜化，給礦物質的提取提升難度。

在這種技術的應用中還有一種方法可以應用，他被稱作氧化鐵礦石氨浸法，它的目標分解礦物是氧化銅礦石，主要的浸出物是銅元素。利用這種方法可以有效的實現銅元素的回收，相較于其他的方法是有很好的優勢的。

4 建議

隨著人類社會的發展，我們對于金屬礦物的需求是不斷的上升的，這需要我們繼續對礦物進行加工，但是另外一方面，對于環境的保護意識的提升又要求我們必須重視資源能源的節約，以此來促進生態文明建設。這是時代的發展給礦石加工行業提出的兩難選擇，對此，行業想要發展的話必須要改變傳統的方法啊，進行新的加工途徑的探究，而浸出技術具有的低耗能、低成本等優點是很符合時代的標準的。我們應當重視對于微波等技術的使用。

5 結語

現代社會的發展是對礦物的依賴越來越強的，這就決定了要提升礦物加工的質量和效率，從而為社會的發展提供更多更好的礦物。對此，作為礦物加工行業中最為關鍵的技術，浸出技術具有流程也相對簡單、反應的速度非常快、操作起來也比較容易的特點，對此，浸出技術應當發揮出應有的作用，利用其優勢作用的發揮來更好的提升礦物浸出的質量和效率，從而促進礦物加工行業的更好發展。文章從生物浸出和化學浸出兩個方面對浸出技術進行了講解，對如何在礦物加工過程中使用浸出技術進行了使用方式的闡述，最后還對技術的使用特點進行描述并提出了一些建議，希望會起到一定的幫助作用。