1、化学与生物 选矿,渠光华E-Mail:贵州大学矿业学院,参考资料,黄礼煌 化学选矿 （第2版） 冶金工业出版社2012 童雄 微生物浸矿的理论与实践 冶金工业出版社 1997 聂树人 难选冶金矿石浸金 地质出版社，1997 杨显万 湿法冶金（第2版） 冶金工业出版社，2011 浸矿技术编委会 浸矿技术 原子能出版社 1994,课程内容,1 概论 2 矿物的焙烧 3 化学浸出 4 固液分离 5 浸出液处理 6 矿物微生物浸出,概论,1.1 资源加工学的发展1.1.1 选矿学科的形成选矿学是用物理、化学的方法，对天然矿物资源（通常包括金属矿物、非金属矿物、煤炭等）进行选别、分离、富集其中的有用矿物
2、的科学技术，其目的是为冶金、化工等行业提供合格原料。,1.1.1 选矿学科的形成,1.1.2 矿物加工学科的形成与发展,矿物加工学是在选矿学的基础上发展起来的，是用物理、化学的方法，对天然矿物资源进行加工（包括分离、富集、提纯、提取、深加工等），以获取有用物质的科学技术。 1）形成与发展背景 （1）社会发展要求（2）相关学科在选矿领域的应用,2）矿物加工学的主要学科方向（1）浮选化学 （2）复合物理场矿物加工 （3）高效低毒药剂分子设计 （4）矿物资源的生化提取 （5）直接还原与矿物原料造块 （6）复杂贫细矿物资源综合利用 （7）矿物材料精加工 （8）矿物加工过程计算机技术,1.1.3资源加工
3、学科的形成,1）矿物加工学科面临的挑战 （1）复杂贫细矿物资源的综合回收 （2）废石及尾矿的加工利用 （3）矿物精细加工技术 （4）洁净煤技术 （5）二次资源 （6）海洋资源 （7）非矿物资源,2）资源加工学概念资源加工学是根据物理、化学原理，通过分离、富集、纯化、提取、改性等技术对矿物资源、非传统矿物资源、二次资源及非矿物资源进行加工，获得其中有用物质的科学技术。3）资源加工学的研究对象 （1）矿物资源 （2）非传统矿物资源 （3）二次资源 （4）非矿物资源,1.2 化学选矿及应用,物理分选难以回收的资源,低品位矿石,共生关系复杂的矿石黄铜矿 嵌布粒度粗 黄铜矿 嵌布粒度细难选氧化矿红土镍矿
4、 铀矿石墨钒矿,化学选矿是基于物料组分的化学性质的差异，利用化学方法改变物料性质组成，然后用其他的方法使目的组分富集的资源加工工艺。化学选矿主要过程化学浸出 主要是依据物料在化学性质上的差异，利用酸、碱、盐等浸出剂选择性地溶解分离有用组分与废弃组分。 eg：石煤钒矿； 低品位矿石化学分离 主要是依据物料在化学浸出液中化学性质的差异，利用物质在两相之间的转移来实现物料分离 。,化学选矿概念,化学选矿与物理选矿的异同,相同点处理对象和处理目的相同。均是处理矿物资源，使有用组分得以分离和利用。不同点方法原理和产品形式不同。物理选矿在处理过程中利用矿物的物理性质差异，不改变矿物组成，获得的产品是矿物精
5、矿；eg：磁铁矿化学选矿是利用矿物及其化学组分的化学性质差异，在处理过程中改变矿物组成，获得的产品是化学精矿。eg：硫化锌,化学选矿的作业过程 一 、准备作业 加工过程：破碎筛分、磨矿分级、配料混匀 目的： 1）使物料破碎到一定的粒度，为下一作业准备适宜的细度、浓度eg：堆浸 粒度大搅拌浸出 粒度小 2）用物理选矿方法除去某些有害杂质或使目的矿物预先富集原料品位越高 浸出过程的成本就越低 3）使矿物原料与化学试剂配料均匀焙烧 和 浸出 过程均添加化学药剂,化学选矿的作业过程二 、焙烧作业 目的：改变矿石的化学组成或除去有害杂质，使目的组分转变为容易浸出或有利于物理分选的形态，为下一作业准备条件三、浸出作业-核心 目的：使有用组分或杂质组分选择性溶于浸出溶剂中，从而使有用组分与杂质相分离，或者使不同有用组分之间相分离,化学选矿的作业过程四、固液分离作业 方法：沉降（规模大）、过滤（规模小）等 目的：得到下一作业要处理的澄清溶液和浸渣浸渣 洗涤 五、净化与富集作业 方法：化学沉淀法、离子交换法、溶剂萃取法等 目的：1）净化-除去杂质2）富集-得到有用组分含量较高的净化溶液,化学选矿的作业过程六、制取化合物或金属作业 方法：离子沉淀法、金属置换法、电积法等eg：沉淀法 氧化物或化合物产品 五氧化二钒电积法 金属 锌,
