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矿石浸出

浸出过程是将矿石转移到固体物质的一种或多种成分的溶液(通常是水溶液)中。浸出在基于粒子摩擦力、密度较大的粒子沉降等的浮选过程中起着关键作用,因为这些过程发生在液体溶液中。

浸出在铀、金、铜、锌、钼、钨、铝和其他元素的生产中应用非常广泛。如果进一步的浓缩过程以及浸出过程本身需要,矿石在初步阶段会经过研磨和破碎。

浸出通常使用无机酸(硫酸、盐酸、硝酸)或碱(苛性钠、氨)以及盐(铵、氰化物等)的水溶液进行。很容易猜到,溶剂的选择取决于矿石的性质、矿石中某些元素的存在以及最终产品的要求。在大多数情况下,浸出阶段伴随着三个过程:

  • 复合物的形成(在金氰化物处理过程中或在用氨溶液处理镍硫化物过程中)。
  • 交换反应(在用酸性溶液浸出氧化物和碳酸盐的过程中)
  • 氧化还原反应(用酸浸出电负性金属)

也分为三个阶段:首先,将反应物供给固体表面,然后发生化学反应,之后将可溶性反应产物移入溶液中。为了加速获得均匀溶液的速度,使用配备有机械、气动或气动机械混合装置(各种搅拌器和气升器)的容器。

浸出不仅用于为进一步的富集过程准备矿石,还用于提取位于地底的矿石。这项技术称为原地浸出 (ISL)。使用这种方法时,矿石留在原地,液体通过矿石泵送以从矿石中浸出矿物质。然而,并不是所有的矿床都能以这种方式开发,因为矿体必须对所用的液体具有渗透性,也就是说,不能阻止液体穿过地下岩石,矿体还必须位于液体不会污染远离矿体的地下水的位置。

这种方法是苏联和美国在 20 世纪 70 年代中期独立开发的,最初用于从卷状矿床中提取铀。该方法中的浸出过程本身,即溶剂的选择,取决于岩石产出的地质特征,例如,如果矿带中含有大量钙,则应使用碱性(碳酸盐)浸出。如今,ISL 技术已经相当成熟,在矿床开发中具有许多优势,因为它是一种可控、安全且环保的提取方法。

这种方法在哈萨克斯坦和澳大利亚的铀矿开采中被广泛应用,采用碳酸氢钠或二氧化碳等碱性浸出剂进行浸出。

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