②氧化剂 较为理想的氧化剂为二氧化锰、高价铁盐和溶解氧。 ③物料粒度 物料细对浸出有利。 ④温度 浸出速度随温度的升高而提高，但硫脲的热稳定性较小，故矿 浆温度不灾超过55℃，一般均在室温下进行浸出。 ⑤硫脲浓度 ⑥浸出时间
4、其它矿石物料的化学选矿
1）钽铌矿物原料的化学选矿 2）离子吸附型稀土矿的化学选矿
硫脲本身毒性小，无腐蚀性，对人体无损害，硫脲浸金 废液含一定的硫脲分解产物，一般经石灰处理后可外排灌溉 农田。
（2）硫脲溶金与沉金的化学过程
在氧化剂存在下，金呈Au(SCN2H4)2+络阳离子形态转入硫脲酸 性溶液中。
沉金采用锌置换、电解等方法
（3）影响硫脲浸金的主要因素
① 介质pH 一般采用硫酸调整介质酸度，增大溶液酸度可以提高硫脲 的稳定性和溶液中硫脲的游离浓度。在常用硫脲用量条件下， 介质pH值以小于1.5为宜。但介质酸度不宜太大，否则全增加 杂质的酸溶量。
化学选矿应用实例
化学选矿应用实例
1、铀矿物原料的化学选矿
2、铜矿物原料的化学选矿
3、金矿物物料的化学选矿 4、其它矿石物料的化学选矿
1
1）铀矿资源
铀矿物原料的化学选矿
根据铀矿物和含铀矿物的生成条件。铀的价态及工艺处理的难易， 可分为原生铀矿物、原生含铀矿物及次生铀矿物三大类。
（1）原生铀矿：晶质铀矿和沥青铀矿，铀主要呈四价。晶质铀矿难 以分解，沥青铀矿分布十分广泛，其工业价值最大。
加热煮沸溶液赶除二氧化碳，此时铀及所有杂质均转入 溶液中，再用碱中和至pH=6.5~7，铀定量沉淀析出。
2 铜矿物原料的化;10%） （2）氧化矿（氧化率>30%）
（3）混合矿（30%>氧化率>10%）
2) 酸法浸出铜矿物原料 （1）酸浸——沉淀——浮选工艺 酸浸
蒸馏：将汞膏汞加热至357℃以上时，汞呈元素汞形态挥 发．金呈海绵金形态留在容器中。
影响混汞因素
（1）金粒的粒度、形状和单体解离度 适宜混汞的金粒粒度一般为0.2~0.3毫米。 （2）温度 温度高有利于混汞，但汞的挥发性增大。 （3）矿浆浓度 矿浆浓度不宜过大，一般为10~25%为宜。 （4）混汞酸碱度 混汞pH通常为8~8.5。 （5）汞的量与质量 加汞量过多会降低汞膏的弹性和稠度，易使汞膏和汞随矿浆 流失；加汞量不足会使汞膏坚硬，失去弹性，降低捕金能力。添 汞量一般为含金量的2~5倍。 汞的质量对混汞效果影响颇大，纯汞对金的润湿效果不好， 汞中含少的金银及贱金属可降低汞的表面张力，改善润湿效果。 如汞中含金量为0.1~0.2时可加速汞对金的汞齐化过程。
（4）物料粒度 减小物料粒度有利于浸出的进行。 （5）矿浆浓度与含泥量 含泥量大时，矿浆浓度要低，一般为20~35%左右。 （6）浸出时间 一般在24~40小时左右。
溶液中金的提取
溶液中金的提取一般有锌置换法、碳浆— 电解法、树脂矿 浆—电解法。
3）硫脲法提金
（1）硫脲化学性质
硫脲在碱性液中不稳定，易分解为硫化物和氨基氰，反应式为：
（2）原生含铀矿物：具有工业价值的是微晶矿床，铀以类质同像的 形态交代复杂氧化物中的钍、稀土、钙。这类矿物主要是钛钽铌酸盐 类，铀还以类质同像形态存在独居石、萤石等矿物中。 （3）次生铀矿物和含铀矿物：有工业意义的次生铀矿物为磷酸盐和 钒酸盐。 目前处理的主要铀矿物为晶质铀矿、沥青铀和次生铀矿吻，可在提 取稀有元素时顺便回收原生含铀矿物中的铀。
酸浸时采用浓度为0.5~3%的稀硫酸作浸出剂，目 的是分解次生氧化铜矿物，余酸一般为0.05~0.1%， 固液比为1:1~2。浸出是在室温或加温至50~80℃条件 下进行。
沉淀
沉淀时可用废铁、铁屑、海绵铁等作沉淀剂，也可采 用硫化氢作沉淀剂，使铜呈海绵铜或硫化铜形态析出。沉 淀时主要控制介质pH值、沉淀剂用量等因围素。铁耗主 要取决于介质的剩余酸度，一般为1.2~3.5公斤／公斤。 若浸液余酸太高可先用石灰进行中和。
（2）溶剂萃取
酸性浸出体系
采用三脂肪胺作为萃取剂。
萃取时三脂肪胺的浓度不能太大，一股以0.1M左右为宜。介 质pH控制在1~1.5左右。pH<0.8时，铀的分配系数下降。pH>2 时，由于铁、硅、铀的水解，会产生乳化现象。为防止出现三相， 常加入混合醇，但混合醇的浓度不能太大。试验表明，对0.1M的 三脂肪胺，混合醇浓度以0.05~0.1M为宜。
3）浸出液的净化
（1）离子交换法 铀在溶液中以铀酰络阴离子形式存在，可采用强碱 性阴离子交换树脂进行交换。 如果浸出过程为酸性浸出，在离子交换过程解析时， 采用酸法解析，解析剂为酸化的硝酸盐或氯化物。如果 浸出过程为碳酸盐浸出，在离子交换过程解析时，采用 碱法解析，解析剂为硝酸盐或氯化物的中性或碱性液。
反萃剂：碳酸盐溶液
一般采用0.74MNa2CO3+1MNaHCO3作反萃剂，温度为 25~35℃。由于萃取和反萃均在同一阴离子体系进行，不会引进其 他阴离子杂质，产品品位较高，母液便于返回使用。
中性体系萃取
萃取剂 有机相为5~10％TBP磺化煤油溶液，O：A＝1：2 反萃相比O：A＝3~4：1，反萃剂为用4%硫酸再加 部分重铀酸铵沉淀母液。
混汞提金原则流程
2）氰化法提金
氰化法提金的基本过程包括氰化浸出与溶液中金的提取两个过程。
影响氰化浸出的主要因素
（1）氰化物和氧的浓度
浸出时氰化物的浓度一般为0.03~0.08％。
（2）矿浆pH 通常加石灰作保护碱以防止氰化物水解和使金的溶解处于最佳条 件，石灰加入量以维持矿浆pH值为9~10为宜。矿桨pH值过高对溶 金不利，因在金表面生成过氧化钙薄膜而明显降低金的溶解速度。 （3）温度 提高温度有利于浸出进行，但会增加其它金属的溶解，一般不加 温。
2）铀矿物的浸出
（1）稀硫酸浸出
物料：硅酸盐矿石
浸出剂：稀硫酸 氧化剂：二氧化锰 浸出工艺条件： 浸山时的矿石粗度约为16~100目，液固比为0.6~1.2， 酸用量与矿石组成有关，易浸矿石的剩余酸度一殷为3~8克 /L，难浸矿石为30~40克/升、浸出温度为60~80℃、MnO 用量为矿石重量的0.5~2.0％，溶液的还原电位约0.4~0.45 伏、浸出时间依矿石性质和浸出条件而异。
3）铜矿物原料氨浸
氨浸可分为一般氨浸、氧化氨浸和还原焙烧—氨浸类型。 一般氨浸：处理铜矿物为次生铜矿，脉石为碳酸盐。 氧化氨浸：处理除次生铜矿物外．还含金属铜和原生硫化 铜矿物。 还原焙烧—氨浸：铜呈难浸的硅酸铜或结合铜形态存在。
还原焙烧——氨浸实例
焙烧：原料与占矿石重量5%的煤粉混合，在750~850℃ 条件下于回转窑中进行还原焙烧，使矿石中大部分结合铜 转变为游离氧化铜，少部分被还原成金属铜。
该工艺的三个组成部分
备料、离析和磨浮，离析部分由配料加料系统、焙烧系统、 收尘系统和仪表控制室组成。
生产条件与指标
当原矿铜品位为2~3%、粒度小于4毫米，水分约5%的矿石中添加 3.5~4%的煤和1.8~2.0％食盐，在入窑烟气温度为1150~1250℃，窑头温 度为880—950℃，窑中温度为200~750℃，窑尾温度100~200℃，窑转 速0.66~0.75转/分，分级溢流浓度为30％，细度为75%-200目，浮选浓 度为24~28%， 采用一粗一精一扫的浮选流程，可获得铜精矿品位25%， 铜回收率80~85%的指标。
3 金矿物原料的化学选矿
1） 矿石资源
根据矿物组成及可选性，可将含金矿物原料分为砂金矿和脉金矿 两大类。 脉金矿分类 （1）含少量硫化物的金矿石；
（2）含大量硫化物的金矿石；
（3）多金属含金矿石； （4）难选复杂含金矿石。 难选复杂含金矿石主要采用混汞法和氰化法处理。
2）混汞法提金
混汞法提金的基本过程：混汞与蒸馏。 混汞：金粒被汞选择性润湿，继而汞向金粒内部扩散形成金 汞齐（金汞合金)，也称为汞膏。
浮选
沉淀铜的浮选直接在弱酸性pH＝3.7~4.5矿浆中进行， 一般采用黑药或双黄药作捕拉剂，以甲酚或松醇油作起泡剂， 未分解的硫化铜矿物与伴生贵金属和沉淀铜一起上浮。
（2）酸浸——萃取——电积工艺
浸出剂：硫酸 萃取剂：含羟肟基团的萃取剂，如Lix64等。 如某矿山氧化铜矿堆浸，浸液含铜4克/升。铁22克/ 和硫酸3~5克/升，用Iix 64萃铜，电积产铜18.2吨/日，纯 度达99.9%。
4）铀化学精矿的制备
（1）从酸性含铀液中沉淀铀
常用氨水、苛性钠、石灰和氧化镁等作碱沉淀剂。 氨水从硫酸铀酰溶液中沉淀铀的主要反应为：
（2）从碱性液中沉淀铀
碱分解法是从碱性液中沉铀的主要方法。三碳 酸铀酰络合物仅在弱碱性介质中才稳定，若pH值 大于11.6时会分解析出重铀酸盐沉淀：
酸分解法沉淀铀 加入硫酸，将溶液pH调整为3~4。
浸出
浸出温度为45~50℃，浸出剂含氨65克/升，二氧 化碳40克/升，浸出3.5小时。采用三段浸出、四段洗 涤流程。
沉法沉铜 浸出后的富铜氨浸出液送蒸氨沉铜，得铜含量约 65%的氧化铜。蒸氨产生的氨气与二氧化碳气体经冷 凝吸收后返回浸出作业。
4 离析— 浮选法
基本原理：通过离析焙烧，使物料中的铜以金属铜的形式析出， 再采用浮选方法进行回收。
浸出过程原理
氧化过程
浸出溶解过程 铀在硫酸浸液中呈络离子形态存在，25℃时存 在下列平衡：
浸出时，矿石中的氧化硅和氧化铝较稳定，溶解度与酸度 和温度有关，硅酸胶体对后续工序影响饺大，故应尽置避免高酸浸 硅。氧化铁相当稳定，但氧化亚铁易被硫酸分解(约40~50%)。存 在氧化剂时，浸液中的亚铁离子可氧化为硫酸高铁。矿石中的碳酸 盐和钙镁氧化物全部被稀硫酸分解，矿石的磷钒全部进入浸液中。
3）难选中矿的化学选矿
常用的反萃剂为氯化物、NaCl、碳酸盐、碳酸铵与氢氧化 铵的混合溶液。
碱性浸出体系
萃取剂为季铵盐。
季胺盐萃铀时季胺盐浓度一般约0.1M，混合醇浓度(体积)约 3~5%，碳酸盐总浓度小于50克／升，碳酸钠与碳酸氢钠的重量 比应大干2，故碳酸氢钠浓度宜小于15克／升(可用苛性钠调节)。 萃取原液中的固体含量宜小于50ppm，否则易乳化。