掃一掃
關注中圖網
官方微博
本類五星書更多>
-
>
湖南省志(1978-2002)?鐵路志
-
>
公路車寶典(ZINN的公路車維修與保養秘籍)
-
>
晶體管電路設計(下)
-
>
基于個性化設計策略的智能交通系統關鍵技術
-
>
德國克虜伯與晚清火:貿易與仿制模式下的技術轉移
-
>
花樣百出:貴州少數民族圖案填色
-
>
識木:全球220種木材圖鑒
買過本商品的人還買了
加壓濕法冶金原理及應用 版權信息
- ISBN：9787030696038
- 條形碼：9787030696038 ; 978-7-03-069603-8
- 裝幀：一般膠版紙
- 冊數：暫無
- 重量：暫無
- 所屬分類：>
加壓濕法冶金原理及應用 本書特色
本書是濕法冶金領域的內容詳盡、完善的專著，便于行業人員參考、使用。
加壓濕法冶金原理及應用 內容簡介
國外尚無該領域的專著出版。國內只有2015年北京礦冶研究總院蔣開喜出版了一部加壓濕法冶金。本書從理論上系統地論述了加壓濕法冶金原理，包括熱力學、動力學。本書的實踐性、實用性更強，本書作者是國內很早開展加壓濕法冶金研究開發的科研院所，所在企業建成國內外優選的加壓濕法冶金生產線。也是國內專享的加壓濕法冶金技術國家重點實驗室。
加壓濕法冶金原理及應用 目錄
目錄
前言
第1章 加壓濕法冶金理論基礎 1
1.1 概述 1
1.1.1 加壓濕法冶金的特點 2
1.1.2 加壓濕法冶金發展歷程 4
1.2 發展前景 5
1.3 加壓濕法冶金理論基礎 6
1.3.1 加壓濕法冶金熱力學 7
1.3.2 加壓濕法冶金動力學 31
1.3.3 加壓酸浸過程的機理 36
參考文獻 38
第2章 多金屬復雜硫化礦加壓浸出研究 40
2.1 概述 40
2.1.1 復雜多金屬硫化精礦選冶工藝的研究現狀 40
2.1.2 復雜多金屬硫化精礦冶煉工藝的論證 41
2.2 高溫復雜多金屬硫化礦電位-pH圖 42
2.2.1 ZnS-H2O系φ-pH圖 43
2.2.2 CuFeS2-H2O系φ-pH圖 45
2.2.3 PbS-H2O系φ-pH圖 46
2.2.4 FeS2-H2O系φ-pH圖 50
2.2.5 MemSn-H2O系φ-pH圖 50
2.3 復雜多金屬硫化精礦加壓酸浸工藝研究 53
2.3.1 復雜多金屬精礦的加壓浸出試驗研究 55
2.3.2 復雜多金屬硫化精礦加壓酸浸工藝研究 61
2.3.3 含鋅廢電解液的加壓浸出研究 63
2.3.4 復雜多金屬精礦1一段加壓浸出綜合試驗 64
2.3.5 復雜多金屬精礦2一段加壓浸出綜合試驗 66
2.3.6 蒸餾后渣的加壓浸出 68
2.4 加壓浸出渣中有價元素的分離提取 68
2.4.1 浸出渣中元素硫的提取 68
2.4.2 浮選尾渣的碳酸鹽轉化研究 77
2.4.3 硅氟酸浸出碳酸鉛物料研究 81
2.4.4 硫脲浸銀試驗 89
2.5 加壓浸出液中銅的萃取 99
2.5.1 萃取及反萃原理 99
2.5.2 萃取試驗方法與結果 100
2.5.3 多級逆流萃取試驗 104
2.5.4 反萃試驗及結果 108
2.6 復雜多金屬硫化礦加壓酸浸推薦工藝流程及主要技術指標 113
參考文獻 117
第3章 高銦高鐵閃鋅礦氧壓浸出技術 120
3.1 概述 120
3.1.1 閃鋅礦加壓浸出的發展 120
3.1.2 高銦高鐵閃鋅礦加壓浸出技術進展 121
3.2 高銦高鐵閃鋅礦氧壓浸出熱力學和原理 123
3.2.1 不同Fe含量下高溫Zn-Fe-S-H2O系φ-pH圖 124
3.2.2 Ag-S-H2O系φ-pH圖 128
3.2.3 In2S3-H2O系φ-pH圖 128
3.2.4 高銦高鐵閃鋅礦加壓浸出原理 131
3.3 高銦高鐵閃鋅礦加壓浸出 132
3.3.1 不同Fe含量下ZnS氧壓浸出試驗研究 134
3.3.2 浸出溫度的影響 134
3.3.3 硫酸濃度的影響 136
3.3.4 液固比的影響 138
3.3.5 氧氣壓力的影響 139
3.3.6 浸出時間的影響 141
3.3.7 分散劑添加量的影響 143
3.3.8 精礦粒度的影響 145
3.3.9 綜合試驗及結果 147
3.3.10 渣相Fe、S元素的賦存狀態 148
3.3.11 高銦高鐵閃鋅礦兩段加壓酸浸綜合試驗 150
3.4 閃鋅礦在酸性體系下的電化學行為 152
3.4.1 工作電極的制備 153
3.4.2 試驗儀器與方法 154
3.4.3 不同硫酸濃度下純ZnS-碳糊電極陽極極化曲線 155
3.4.4 不同硫酸濃度下純ZnS-碳糊電極Tafel極化曲線 156
3.4.5 不同硫酸濃度下純ZnS-碳糊電極循環伏安曲線 157
3.4.6 不同Fe3+濃度下純ZnS-碳糊電極Tafel極化曲線 159
3.4.7 不同Fe3+濃度下純ZnS-碳糊電極循環伏安曲線 160
3.4.8 不同硫酸濃度下高銦高鐵閃鋅礦-碳糊電極Tafel極化曲線 161
3.4.9 不同硫酸濃度下高銦高鐵閃鋅礦-碳糊電極循環伏安曲線 162
參考文獻 163
第4章 加壓濕法冶金在氧化鋁生產中的應用 166
4.1 拜耳法生產氧化鋁 166
4.1.1 拜耳法的原理與實質 166
4.1.2 拜耳法生產氧化鋁的工藝流程 167
4.1.3 氧化鋁水合物在溶出過程中的行為 167
4.1.4 雜質礦物在溶出過程中的行為 170
4.1.5 影響鋁土礦溶出的主要因素 176
4.2 高壓水化法溶出高鈦鋁土礦技術 182
4.2.1 高壓水化法的原理 183
4.2.2 高壓水化法溶出過程熱力學 184
4.2.3 高壓水化法溶出高鈦鋁土礦的工藝研究 188
4.2.4 過程參數對溶出物赤泥的影響 193
4.3 石灰拜耳法降低赤泥中N/S的研究 199
4.3.1 概述 199
4.3.2 石灰拜耳法降低赤泥中N/S的理論基礎 205
4.3.3 石灰拜耳法降低赤泥中N/S的工藝研究 206
4.3.4 氧化鎂部分替代石灰對鋁土礦溶出性能影響的研究 217
4.3.5 鐵酸二鈣對鋁土礦溶出性能影響的研究 218
4.3.6 水化鐵酸鈣對鋁土礦溶出性能影響的研究 221
參考文獻 227
第5章 鈦鐵礦鹽酸加壓浸出人造金紅石技術 230
5.1 概述 230
5.1.1 電熱法 230
5.1.2 還原銹蝕法 232
5.1.3 鹽酸浸出法 234
5.1.4 硫酸浸出法 235
5.1.5 人造金紅石生產的研究現狀 236
5.2 鈦鐵礦鹽酸加壓浸出過程熱力學分析 239
5.2.1 Me-Cl-H2O體系的有關反應式和φ-pH平衡式 239
5.2.2 Me-Cl-H2O系φ-pH圖 239
5.3 鈦鐵礦鹽酸加壓浸出原理及工藝流程 244
5.4 無預處理鈦鐵礦鹽酸加壓浸出工藝研究 246
5.4.1 鹽酸濃度對浸出過程的影響 246
5.4.2 浸出溫度對浸出過程的影響 247
5.4.3 液固比對浸出過程的影響 248
5.4.4 浸出時間對浸出過程的影響 249
5.4.5 無預處理鈦鐵礦浸出綜合試驗 250
5.5 還原焙燒礦鹽酸加壓浸出工藝研究 251
5.5.1 還原劑用量對浸出過程的影響 251
5.5.2 還原溫度對浸出過程的影響 252
5.5.3 還原焙燒時間對浸出過程的影響 252
5.5.4 液固比對浸出過程的影響 252
5.5.5 浸出時間對浸出過程的影響 253
5.5.6 還原焙燒后鈦鐵礦浸出綜合試驗 254
5.6 弱氧化焙燒礦鹽酸加壓浸出的研究 255
5.6.1 焙燒方式及時間對浸出過程的影響 255
5.6.2 焙燒溫度對浸出過程的影響 256
5.6.3 液固比對浸出過程的影響 257
5.6.4 鹽酸濃度對浸出過程的影響 258
5.6.5 浸出時間對浸出過程的影響 260
5.6.6 弱氧化焙燒后鈦鐵礦浸出綜合試驗 261
5.6.7 弱氧化焙燒和還原焙燒后物料中鐵的變化 261
5.7 產品粉化率控制的研究 263
5.7.1 產品粉化原因分析 264
5.7.2 浸出過程粉化率的控制研究 265
5.8 產品人造金紅石表征 267
5.8.1 微觀結構分析 267
5.8.2 物相結構分析 268
5.8.3 化學成分分析 268
參考文獻 268
第6章 鉛冰銅的氧壓浸出技術 271
6.1 概述 271
6.1.1 鉛冰銅的火法處理 271
6.1.2 鉛冰銅的濕法處理 274
6.2 鉛冰銅氧壓浸出原理及熱力學 277
6.3 鉛冰銅加壓酸浸提取銅、銦工藝研究 281
6.3.1 粒度對浸出過程的影響 282
6.3.2 初始硫酸濃度對浸出過程的影響 283
6.3.3 浸出時間對浸出過程的影響 286
6.3.4 液固比對浸出過程的影響 287
6.3.5 浸出溫度對浸出過程的影響 289
6.3.6 氧氣壓力對浸出過程的影響 290
6.3.7 分散劑添加量對浸出過程的影響 291
6.3.8 兩段加壓浸出對浸出過程的影響 292
6.3.9 浸出渣的加壓浸出 293
6.3.10 浸出渣的常壓浸出 294
6.3.11 萃余液對浸出渣的常壓浸出 294
6.3.12 中和-加壓浸出 294
6.3.13 添加其他離子對浸出過程的影響 296
6.3.14 常壓浸出后液對物料的加壓浸出試驗 296
6.3.15 綜合試驗 297
6.4 浸出液中有價組分銅、銦的分離過程 300
6.4.1 銅萃取試驗結果 300
6.4.2 反萃銅試驗 303
6.4.3 銅電積試驗 307
6.4.4 萃取銦的試驗結果 307
6.4.5 反萃銦的試驗結果 310
6.4.6 置換銦的試驗結果 312
6.5 鉛冰銅加壓酸浸推薦工藝流程及技術指標 312
參考文獻 314
第7章 硫化鎳精礦和鎳鐵合金的加壓酸浸技術 316
7.1 概述 316
7.1.1 鎳冶金工藝概述 316
7.1.2 硫化鎳精礦和鎳鐵合金的提鎳工藝分析 322
7.2 加壓酸浸硫化鎳精礦工藝研究 323
7.2.1 浸出溫度對浸出過程的影響 324
7.2.2 粒度對浸出過程的影響 325
7.2.3 硫酸濃度對浸出過程的影響 325
7.2.4 液固比對浸出過程的影響 327
7.2.5 浸出時間對浸出過程的影響 328
7.2.6 氧氣壓力對浸出過程的影響 329
7.2.7 氧氣濃度對浸出過程的影響 329
7.2.8 綜合試驗 330
7.3 鎳鐵合金的加壓浸出性能研究 331
7.3.1 硫酸用量試驗 332
7.3.2 浸出時間試驗 332
7.3.3 浸出溫度試驗 333
7.3.4 氧氣壓力試驗 333
7.3.5 氧氣濃度試驗 334
7.3.6 鎳鐵合金粉加壓浸出過程分析 335
7.3.7 綜合試驗 335
7.4 加壓浸出液的除鐵工藝研究 338
7.4.1 除鐵方法選擇和原理 338
7.4.2 終點pH試驗 340
7.4.3 Na2S2O8用量試驗 341
7.4.4 CaO用量試驗 341
7.4.5 預中和后液除鐵試驗 342
7.4.6 綜合試驗 343
7.5 推薦鎳精礦和鎳鐵合金處理工藝流程及參數 343
參考文獻 345
第8章 加壓浸出鈾礦石的技術 348
8.1 概述 348
8.2 鈾礦浸出化學 349
8.3 鈾礦浸出工藝及流程 350
8.3.1 常壓酸浸——硫酸絡合浸出 351
8.3.2 常壓堿浸——Na2CO3+NaHCO3絡合浸出 353
8.3.3 濃酸熟化浸出 354
8.3.4 堆置浸出(堆浸) 354
8.3.5 細菌浸出 354
8.3.6 原地浸出 358
8.4 壓熱浸出(加壓浸出) 360
8.4.1 鈾礦石的加壓熱酸浸 360
8.4.2 某
前言
第1章 加壓濕法冶金理論基礎 1
1.1 概述 1
1.1.1 加壓濕法冶金的特點 2
1.1.2 加壓濕法冶金發展歷程 4
1.2 發展前景 5
1.3 加壓濕法冶金理論基礎 6
1.3.1 加壓濕法冶金熱力學 7
1.3.2 加壓濕法冶金動力學 31
1.3.3 加壓酸浸過程的機理 36
參考文獻 38
第2章 多金屬復雜硫化礦加壓浸出研究 40
2.1 概述 40
2.1.1 復雜多金屬硫化精礦選冶工藝的研究現狀 40
2.1.2 復雜多金屬硫化精礦冶煉工藝的論證 41
2.2 高溫復雜多金屬硫化礦電位-pH圖 42
2.2.1 ZnS-H2O系φ-pH圖 43
2.2.2 CuFeS2-H2O系φ-pH圖 45
2.2.3 PbS-H2O系φ-pH圖 46
2.2.4 FeS2-H2O系φ-pH圖 50
2.2.5 MemSn-H2O系φ-pH圖 50
2.3 復雜多金屬硫化精礦加壓酸浸工藝研究 53
2.3.1 復雜多金屬精礦的加壓浸出試驗研究 55
2.3.2 復雜多金屬硫化精礦加壓酸浸工藝研究 61
2.3.3 含鋅廢電解液的加壓浸出研究 63
2.3.4 復雜多金屬精礦1一段加壓浸出綜合試驗 64
2.3.5 復雜多金屬精礦2一段加壓浸出綜合試驗 66
2.3.6 蒸餾后渣的加壓浸出 68
2.4 加壓浸出渣中有價元素的分離提取 68
2.4.1 浸出渣中元素硫的提取 68
2.4.2 浮選尾渣的碳酸鹽轉化研究 77
2.4.3 硅氟酸浸出碳酸鉛物料研究 81
2.4.4 硫脲浸銀試驗 89
2.5 加壓浸出液中銅的萃取 99
2.5.1 萃取及反萃原理 99
2.5.2 萃取試驗方法與結果 100
2.5.3 多級逆流萃取試驗 104
2.5.4 反萃試驗及結果 108
2.6 復雜多金屬硫化礦加壓酸浸推薦工藝流程及主要技術指標 113
參考文獻 117
第3章 高銦高鐵閃鋅礦氧壓浸出技術 120
3.1 概述 120
3.1.1 閃鋅礦加壓浸出的發展 120
3.1.2 高銦高鐵閃鋅礦加壓浸出技術進展 121
3.2 高銦高鐵閃鋅礦氧壓浸出熱力學和原理 123
3.2.1 不同Fe含量下高溫Zn-Fe-S-H2O系φ-pH圖 124
3.2.2 Ag-S-H2O系φ-pH圖 128
3.2.3 In2S3-H2O系φ-pH圖 128
3.2.4 高銦高鐵閃鋅礦加壓浸出原理 131
3.3 高銦高鐵閃鋅礦加壓浸出 132
3.3.1 不同Fe含量下ZnS氧壓浸出試驗研究 134
3.3.2 浸出溫度的影響 134
3.3.3 硫酸濃度的影響 136
3.3.4 液固比的影響 138
3.3.5 氧氣壓力的影響 139
3.3.6 浸出時間的影響 141
3.3.7 分散劑添加量的影響 143
3.3.8 精礦粒度的影響 145
3.3.9 綜合試驗及結果 147
3.3.10 渣相Fe、S元素的賦存狀態 148
3.3.11 高銦高鐵閃鋅礦兩段加壓酸浸綜合試驗 150
3.4 閃鋅礦在酸性體系下的電化學行為 152
3.4.1 工作電極的制備 153
3.4.2 試驗儀器與方法 154
3.4.3 不同硫酸濃度下純ZnS-碳糊電極陽極極化曲線 155
3.4.4 不同硫酸濃度下純ZnS-碳糊電極Tafel極化曲線 156
3.4.5 不同硫酸濃度下純ZnS-碳糊電極循環伏安曲線 157
3.4.6 不同Fe3+濃度下純ZnS-碳糊電極Tafel極化曲線 159
3.4.7 不同Fe3+濃度下純ZnS-碳糊電極循環伏安曲線 160
3.4.8 不同硫酸濃度下高銦高鐵閃鋅礦-碳糊電極Tafel極化曲線 161
3.4.9 不同硫酸濃度下高銦高鐵閃鋅礦-碳糊電極循環伏安曲線 162
參考文獻 163
第4章 加壓濕法冶金在氧化鋁生產中的應用 166
4.1 拜耳法生產氧化鋁 166
4.1.1 拜耳法的原理與實質 166
4.1.2 拜耳法生產氧化鋁的工藝流程 167
4.1.3 氧化鋁水合物在溶出過程中的行為 167
4.1.4 雜質礦物在溶出過程中的行為 170
4.1.5 影響鋁土礦溶出的主要因素 176
4.2 高壓水化法溶出高鈦鋁土礦技術 182
4.2.1 高壓水化法的原理 183
4.2.2 高壓水化法溶出過程熱力學 184
4.2.3 高壓水化法溶出高鈦鋁土礦的工藝研究 188
4.2.4 過程參數對溶出物赤泥的影響 193
4.3 石灰拜耳法降低赤泥中N/S的研究 199
4.3.1 概述 199
4.3.2 石灰拜耳法降低赤泥中N/S的理論基礎 205
4.3.3 石灰拜耳法降低赤泥中N/S的工藝研究 206
4.3.4 氧化鎂部分替代石灰對鋁土礦溶出性能影響的研究 217
4.3.5 鐵酸二鈣對鋁土礦溶出性能影響的研究 218
4.3.6 水化鐵酸鈣對鋁土礦溶出性能影響的研究 221
參考文獻 227
第5章 鈦鐵礦鹽酸加壓浸出人造金紅石技術 230
5.1 概述 230
5.1.1 電熱法 230
5.1.2 還原銹蝕法 232
5.1.3 鹽酸浸出法 234
5.1.4 硫酸浸出法 235
5.1.5 人造金紅石生產的研究現狀 236
5.2 鈦鐵礦鹽酸加壓浸出過程熱力學分析 239
5.2.1 Me-Cl-H2O體系的有關反應式和φ-pH平衡式 239
5.2.2 Me-Cl-H2O系φ-pH圖 239
5.3 鈦鐵礦鹽酸加壓浸出原理及工藝流程 244
5.4 無預處理鈦鐵礦鹽酸加壓浸出工藝研究 246
5.4.1 鹽酸濃度對浸出過程的影響 246
5.4.2 浸出溫度對浸出過程的影響 247
5.4.3 液固比對浸出過程的影響 248
5.4.4 浸出時間對浸出過程的影響 249
5.4.5 無預處理鈦鐵礦浸出綜合試驗 250
5.5 還原焙燒礦鹽酸加壓浸出工藝研究 251
5.5.1 還原劑用量對浸出過程的影響 251
5.5.2 還原溫度對浸出過程的影響 252
5.5.3 還原焙燒時間對浸出過程的影響 252
5.5.4 液固比對浸出過程的影響 252
5.5.5 浸出時間對浸出過程的影響 253
5.5.6 還原焙燒后鈦鐵礦浸出綜合試驗 254
5.6 弱氧化焙燒礦鹽酸加壓浸出的研究 255
5.6.1 焙燒方式及時間對浸出過程的影響 255
5.6.2 焙燒溫度對浸出過程的影響 256
5.6.3 液固比對浸出過程的影響 257
5.6.4 鹽酸濃度對浸出過程的影響 258
5.6.5 浸出時間對浸出過程的影響 260
5.6.6 弱氧化焙燒后鈦鐵礦浸出綜合試驗 261
5.6.7 弱氧化焙燒和還原焙燒后物料中鐵的變化 261
5.7 產品粉化率控制的研究 263
5.7.1 產品粉化原因分析 264
5.7.2 浸出過程粉化率的控制研究 265
5.8 產品人造金紅石表征 267
5.8.1 微觀結構分析 267
5.8.2 物相結構分析 268
5.8.3 化學成分分析 268
參考文獻 268
第6章 鉛冰銅的氧壓浸出技術 271
6.1 概述 271
6.1.1 鉛冰銅的火法處理 271
6.1.2 鉛冰銅的濕法處理 274
6.2 鉛冰銅氧壓浸出原理及熱力學 277
6.3 鉛冰銅加壓酸浸提取銅、銦工藝研究 281
6.3.1 粒度對浸出過程的影響 282
6.3.2 初始硫酸濃度對浸出過程的影響 283
6.3.3 浸出時間對浸出過程的影響 286
6.3.4 液固比對浸出過程的影響 287
6.3.5 浸出溫度對浸出過程的影響 289
6.3.6 氧氣壓力對浸出過程的影響 290
6.3.7 分散劑添加量對浸出過程的影響 291
6.3.8 兩段加壓浸出對浸出過程的影響 292
6.3.9 浸出渣的加壓浸出 293
6.3.10 浸出渣的常壓浸出 294
6.3.11 萃余液對浸出渣的常壓浸出 294
6.3.12 中和-加壓浸出 294
6.3.13 添加其他離子對浸出過程的影響 296
6.3.14 常壓浸出后液對物料的加壓浸出試驗 296
6.3.15 綜合試驗 297
6.4 浸出液中有價組分銅、銦的分離過程 300
6.4.1 銅萃取試驗結果 300
6.4.2 反萃銅試驗 303
6.4.3 銅電積試驗 307
6.4.4 萃取銦的試驗結果 307
6.4.5 反萃銦的試驗結果 310
6.4.6 置換銦的試驗結果 312
6.5 鉛冰銅加壓酸浸推薦工藝流程及技術指標 312
參考文獻 314
第7章 硫化鎳精礦和鎳鐵合金的加壓酸浸技術 316
7.1 概述 316
7.1.1 鎳冶金工藝概述 316
7.1.2 硫化鎳精礦和鎳鐵合金的提鎳工藝分析 322
7.2 加壓酸浸硫化鎳精礦工藝研究 323
7.2.1 浸出溫度對浸出過程的影響 324
7.2.2 粒度對浸出過程的影響 325
7.2.3 硫酸濃度對浸出過程的影響 325
7.2.4 液固比對浸出過程的影響 327
7.2.5 浸出時間對浸出過程的影響 328
7.2.6 氧氣壓力對浸出過程的影響 329
7.2.7 氧氣濃度對浸出過程的影響 329
7.2.8 綜合試驗 330
7.3 鎳鐵合金的加壓浸出性能研究 331
7.3.1 硫酸用量試驗 332
7.3.2 浸出時間試驗 332
7.3.3 浸出溫度試驗 333
7.3.4 氧氣壓力試驗 333
7.3.5 氧氣濃度試驗 334
7.3.6 鎳鐵合金粉加壓浸出過程分析 335
7.3.7 綜合試驗 335
7.4 加壓浸出液的除鐵工藝研究 338
7.4.1 除鐵方法選擇和原理 338
7.4.2 終點pH試驗 340
7.4.3 Na2S2O8用量試驗 341
7.4.4 CaO用量試驗 341
7.4.5 預中和后液除鐵試驗 342
7.4.6 綜合試驗 343
7.5 推薦鎳精礦和鎳鐵合金處理工藝流程及參數 343
參考文獻 345
第8章 加壓浸出鈾礦石的技術 348
8.1 概述 348
8.2 鈾礦浸出化學 349
8.3 鈾礦浸出工藝及流程 350
8.3.1 常壓酸浸——硫酸絡合浸出 351
8.3.2 常壓堿浸——Na2CO3+NaHCO3絡合浸出 353
8.3.3 濃酸熟化浸出 354
8.3.4 堆置浸出(堆浸) 354
8.3.5 細菌浸出 354
8.3.6 原地浸出 358
8.4 壓熱浸出(加壓浸出) 360
8.4.1 鈾礦石的加壓熱酸浸 360
8.4.2 某
展開全部
加壓濕法冶金原理及應用 節選
第1章 加壓濕法冶金理論基礎 1.1 概述 冶金就是從礦物中提取金屬或金屬化合物，用各種加工方法將金屬制成具有一定性能的金屬材料的過程和工藝。 冶金具有悠久的發展歷史，從石器時代到隨后的青銅器時代，再到近代鋼鐵冶煉的大規模發展。人類發展的歷史融合了冶金發展的歷史。 冶金的技術主要包括火法冶金、濕法冶金以及電冶金。隨著物理化學在冶金中成功應用，冶金從工藝走向科學，于是有了冶金工程專業。 火法冶金是在高溫條件下進行的冶金過程。礦石或精礦中的部分或全部礦物在高溫下經過一系列物理化學變化，生成另一種形態的化合物或單質，分別富集在氣體、液體或固體產物中，達到所要提取的金屬與脈石及其他雜質分離的目的。實現火法冶金過程所需的熱能通常由燃料燃燒供給，也有依靠過程中的化學反應來供給的，例如，硫化礦的氧化焙燒和熔煉就無需由燃料供熱；金屬熱還原過程也是自熱進行的。火法冶金包括：干燥、焙解、焙燒、熔煉、精煉、蒸餾等過程。 濕法冶金是在溶液中進行的冶金過程。濕法冶金溫度不高，一般低于100℃，現代濕法冶金中的高溫高壓過程，溫度也不過200℃，極個別情況溫度可達300℃。濕法冶金包括：浸出、凈化、制備金屬等過程[1]。 (1)浸出：用適當的溶劑處理礦石或精礦，使要提取的金屬呈某種離子(陽離子或絡陰離子)形態進入溶液，而脈石及其他雜質則不溶解，這樣的過程稱為浸出。浸出后經澄清和過濾，得到含金屬(離子)的浸出液和由脈石礦物組成的不溶殘渣(浸出渣)。對某些難浸出的礦石或精礦，在浸出前常需要進行預備處理，使被提取的金屬轉變為易于浸出的某種化合物或鹽類。例如，轉變為可溶性的硫酸鹽而進行的硫酸化焙燒等，都是常用的預備處理方法。 (2)凈化：在浸出過程中，常有部分金屬或非金屬雜質與被提取金屬一同進入溶液，從溶液中除去這些雜質的過程稱為凈化。 (3)制備金屬：制備金屬是用置換、還原、電積等方法從凈化液中將金屬提取出來的過程。 電冶金是利用電能提取金屬的方法。根據利用電能效應的不同，電冶金又分為電熱冶金和電化冶金。 (1)電熱冶金是利用電能轉變為熱能進行冶煉的方法。在電熱冶金的過程中，從物理化學變化的實質來說，其與火法冶金過程差別不大，兩者的主要區別只是冶煉時熱能來源不同。 (2)電化冶金(電解和電積)是利用電化學反應，使金屬從含金屬鹽類的溶液或熔體中析出。前者稱為溶液電解，如銅的電解精煉和鋅的電積，可列入濕法冶金一類；后者稱為熔鹽電解，不僅利用電能的化學效應，而且也利用電能轉變為熱能，借以加熱金屬鹽類使之成為熔體，故也可列入火法冶金一類。從礦石或精礦中提取金屬的生產工藝流程，常既有火法過程，又有濕法過程，即使是以火法為主的工藝流程，如硫化鉛精礦的火法冶煉，*后也需要有濕法的電解精煉過程；而在濕法煉鋅中，硫化鋅精礦也需要用高溫氧化焙燒對原料進行煉前處理。 1.1.1 加壓濕法冶金的特點 傳統濕法冶金溫度不高，一般低于100℃。濕法冶金的設備和操作都相對簡單，是很有發展前途的冶金方法。濕法冶金過程復雜，分類方案繁多，根據不同依據有不同的分類方法。按照操作單元不同，濕法冶金一般分為原料的浸出，金屬在溶液中的分離、純化和富集，金屬或化合物產品的析出三個階段，進一步又可細分為原料預處理、礦石浸出、液固分離、萃取、離子交換、化學除雜、置換、沉淀、電積等單元的操作過程；按照金屬種類，可以分為銅濕法冶金、鋅濕法冶金、鎳濕法冶金等；按照溶液介質不同，可以分為酸性濕法冶金、中性濕法冶金、堿性濕法冶金和氨性濕法冶金；按照反應溫度和壓力，可以分為常壓濕法冶金和加壓濕法冶金(pressure hydrometallurgy)。 加壓濕法冶金是指在加壓條件下反應溫度高于常壓液體沸點的濕法冶金過程[1-4]。它是一種高溫高壓過程，反應溫度可達200～300℃，一般用于常壓較難浸出的礦石。加壓濕法冶金技術由于其溫度高于常壓液體的沸點，浸出動力學條件對金屬的浸出更為有利，逐漸在濕法冶金過程中得到較廣泛的應用。 與濕法冶金類似，加壓濕法冶金的分類較多。按照反應單元過程，可以分為加壓浸出、加壓沉淀；按照反應有無氧氣參與，可以分為有氧浸出和無氧浸出；按照壓力來源，可以分為自加壓浸出、他加壓浸出、混合加壓浸出三類。 (1)自加壓浸出。在密閉容器中，當反應溫度大于溶液沸點時，體系的主要壓力來源是水蒸氣產生的壓力。如拜耳法生產氧化鋁過程，使用拜耳法處理一水硬鋁石型鋁土礦過程的溫度為260～280℃，鋁酸鈉溶液的相應壓力為6～8MPa，處理三水鋁石礦的溫度范圍是120～180℃，相應壓力為0.2～1.2MPa。 (2)他加壓浸出。在密閉容器中，當有氣體參與反應時，壓力來自外加的反應氣體。如鈣化赤泥的碳化過程，該過程可在反應溫度低于100℃時進行，但反應所需CO2氣體壓力需達到1MPa左右，因此其壓力來源主要為參與反應的CO2氣體。 (3)混合加壓浸出。在密閉容器中，當既有氣體參與，溫度又高于溶液沸點時，其壓力由反應氣體與水蒸氣共同組成。如直接加壓酸浸提鋅過程，需向反應器內(多為臥式反應釜)通入分壓為0.5～1.0MPa的氧氣，而水蒸氣壓力也低于1MPa?(工業反應溫度145～150℃)。 加壓濕法冶金過程按浸出劑的種類可分為酸浸、堿浸、氨浸等，按處理的金屬礦物類別可分為氧化礦浸出和硫化礦浸出。加壓濕法冶金具體的分類如圖1.1所示。 圖1.1 加壓濕法冶金劃分 經過多年的發展，加壓浸出技術已在工業上得到多方面的應用，已由*早的拜耳用加壓堿浸從鋁土礦中提取氧化鋁，到隨后的采用加壓浸出技術處理鈾礦、鎳礦、鎢鉬礦和鋅礦等，20世紀末其高溫高壓水熱過程又進一步被用于新材料的制備與合成以及環境保護與治理方面[1，5]。加壓浸出近來的發展趨勢是，加壓浸出所處理的物料已從傳統的礦石或精礦逐漸擴展到冶金或化工的各種中間產品，以及再生資源的綜合利用等方面，這將充分顯示其在技術和環保方面的優越性[6]。 加壓濕法冶金的優越性主要體現在以下幾點。 (1)加壓濕法冶金可用于直接處理金屬硫化礦，硫化礦不經過氧化焙燒，避免了SO2對大氣的污染，是一種清潔冶金技術。 (2)傳統的濕法煉鋅工藝，硫以硫酸形式產出，對市場的依賴性很大，當硫酸銷售不暢時，硫酸的儲存是一個很大的困難，遠距離外銷則運輸也很困難。用加壓濕法冶金處理硫化礦，硫以單質硫形態產出，便于儲存與運輸。對于硫酸過剩或交通不便的邊遠地區，這一點尤其重要。 (3)由于加壓濕法冶金在較高的溫度下進行，過程動力學條件得到很大改善，從而加快了浸出速率，大大縮短浸出時間，能取得較高的生產率。 (4)加壓濕法冶金對原料的適應性較強，可以用于處理成分復雜的冶金原料。 (5)加壓濕法冶金的規模可大可小，具有很高的機動性。 加壓濕法冶金技術問世以來，在有色金屬及貴金屬等礦產資源的保護性開發、資源的充分利用和環境保護等方面發揮了巨大的作用，隨著該技術的不斷發展完善，其應用前景十分廣闊[7]。 近年來，隨著我國經濟的飛速發展，我國的礦產資源在逐步減少，一些礦山品位不斷下降。人類對環境的要求越來越高，社會對資源的充分利用也越來越迫切，因此，大力推廣和應用加壓濕法冶金工藝技術，提高我國有色冶金產業的現代化水平就顯得十分重要。 過去，加壓濕法冶金在我國的發展緩慢，究其原因有兩個。其一是主要受制造業的制約，我國沒有能力生產安全可靠的加壓浸出設備，而引進國外設備由于索價太高而難于實現。經過多年的努力，在20世紀90年代到21世紀初，我國通過自主創新，已經能夠生產出產業化所需的加壓浸出設備，為我國加壓濕法冶金的發展提供了重要的支撐條件；其二是過去人們常把加壓浸出過程看成是高危險的過程，擔心由于工人隊伍素質和水平低，容易發生安全事故，因此面對加壓濕法冶金顧慮重重，舉步不前。近幾年，我國已經有幾家企業成功地實現了加壓濕法冶金的產業化，它們的經驗表明，加壓濕法冶金也并非高不可攀，只要加強管理，對操作隊伍進行認真的培訓，在設備制作方面嚴格把關，并采用先進的監督和控制手段，生產的安全性是完全可以得到保證的。 總而言之，加壓濕法冶金技術在我國已經進入到一個發展和推廣的時期。相信隨著加壓浸出過程的研究和加壓設備與工藝的進一步完善，其應用領域將更加廣闊，加壓濕法冶金將進入一個全新的階段，也將會有很好的發展前景。 同時，對事物的認識應該避免片面性，任何技術都不是萬能的，都有其局限性。硫化礦的加壓酸浸的不足之處有以下幾點： (1)對F、Cl含量高的原料不適用； (2)所產的鐵礬渣目前還無法使用，堆存則成為新的污染源，而且Pb、Ag進入鐵礬渣，也會造成Pb、Ag的損失。 所以對某一種礦產資源的開發采用何種工藝應從多方面綜合考慮，增加決策的科學性。 1.1.2 加壓濕法冶金發展歷程 加壓濕法冶金中的加壓沉淀起源于1859年俄國化學家Nikolai Nikolayvith Beketoff在巴黎開展的研究，該研究在Jean Baptiste Dumas指導下完成，研究發現：在氫加壓條件下加熱硝酸銀溶液，能析出金屬銀。這項研究后來由Vladimir Nikolayevith Ipatieff繼續在圣彼得堡進行，他在1900年進行了一系列加壓條件下的重要反應研究，從水溶液中用氫還原分離金屬及其化合物。在開始幾年，為試驗設計了安全、可靠的壓力釜。1955年加拿大的Sheritt-Gordon Mines公司將加壓條件下金屬的沉淀實現了工業化，目前所有加拿大元的鎳幣用鎳都采用這種技術生產[8，9]。 加壓濕法冶金中的加壓浸出的研究始于1887年Karl Josef Bayer在圣彼得堡開展的鋁土礦加壓堿浸研究，在加壓釜中用氫氧化鈉浸出鋁土礦，在浸出溫度為170℃的條件下，獲得鋁酸鈉溶液，加入晶種分離得到Al(OH)3。拜耳法生產氧化鋁的出現開創了加壓浸出冶金，并使氧化鋁的生產得到迅速發展。1903年，M. Malzac在法國進行了硫化物的氨浸研究。20世紀50年代，加拿大、南非及美國采用堿性加壓浸出鈾礦實現了工業化。此外，加壓浸出還用于鎢、鉬、釩、鈦及其他有色金屬的提取[5]。 20世紀后半期，加壓浸出在提取重有色金屬方面的進展十分顯著。主要用于提取銅、鎳、鈷、鋅和貴金屬。加壓濕法冶金在重有色金屬方面的應用研究可追溯到20世紀40年代后期。1947年，為了尋找一種新工藝來代替硫化鎳精礦熔煉，加拿大不列顛哥倫比亞大學(University of British Columbia)的Forward教授帶領一組科研人員研究加壓浸出。在研究中他們發現，在氧化氣氛下，鎳和銅都可以直接浸出而不必預先焙燒。20世紀50年代，許多學者在加壓浸出方面進行了大量的研究工作。1954年，薩斯喀徹溫(Saskatchewan)建立了**個生產廠，用于處理硫化鎳精礦。1969年，澳大利亞的西方礦業公司克溫那那廠(Western Mining at Kwinana，Wertern Australia)也采用了加壓氨浸。酸性介質中的加壓浸出在此期間也得到了迅速發展。同一時期，兩座處理鈷精礦的加壓浸出工廠被建成。一個是在美國猶他州的加菲爾德(Garfield，Utah)，處理愛達荷州(Idaho)的黑鳥礦(black bird)產出鈷精礦。另一個是美國國家鉛公司用相同的流程在密蘇里州的弗雷德里克鎮(Frederick town)建立的處理Co-Ni-Cu硫化物精礦的工廠。50年代的第四座加壓浸出工廠是在美國鎳港建立的，用于處理古巴毛阿灣工廠所產的Ni-Co硫化物精礦[10]。 20世紀60年代，舍利特？高爾登公司對加壓酸浸進行了更深入的研究，并建立了中間實驗廠。研究了各
書友推薦
- >
二體千字文
- >
名家帶你讀魯迅:朝花夕拾
- >
中國人在烏蘇里邊疆區:歷史與人類學概述
- >
月亮虎
- >
名家帶你讀魯迅:故事新編
- >
中國歷史的瞬間
- >
羅庸西南聯大授課錄
- >
李白與唐代文化
本類暢銷
