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發(fā)表于 2008-3-21 16:24:54
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濕法冶金6 b% Y, }3 C$ ^8 n( ^5 j, O* p
hydrometallurgy% ?" L1 W6 k8 d( ~$ q
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利用某種溶劑,借助化學(xué)反應(yīng)(包括氧化、還原、中和、水解及絡(luò)合等反應(yīng)),對原料中的金屬進(jìn)行提取和分離的冶金過程。又稱水法冶金。濕法冶金包括4個主要步驟:①用溶劑將原料中有用成分轉(zhuǎn)入溶液,即浸取。②浸取溶液與殘渣分離,同時將夾帶于殘渣中的冶金溶劑和金屬離子回收。③浸取溶液的凈化和富集,常用離子交換和溶劑萃取技術(shù)或其他化學(xué)沉淀方法。④從凈化液中提取金屬或化合物。濕法冶金在鋅、鋁、銅、鈾等工業(yè)中占有重要地位,世界上全部的氧化鋁、氧化鈾,大部分鋅和部分銅都是用濕法生產(chǎn)的。濕法冶金的優(yōu)點在于對非常低品位礦石(金、鈾)的適用性,對相似金屬(鉿與鋯)難分離情況的適用性;以及和火法冶金相比,材料的周轉(zhuǎn)比較簡單,原料中有價金屬綜合回收程度高,有利于環(huán)境保護(hù),并且生產(chǎn)過程較易實現(xiàn)連續(xù)化和自動化。0 p: q* e% r' r; A! X8 o& Z7 K
濕法冶金1 S+ E7 ~1 z1 m* s5 n2 O
利用溶劑,借助于氧化、還原、中和、水解、絡(luò)合等化學(xué)作用,對原料中金屬進(jìn)行提取和分離,得到金屬或其化合物的過程,稱為濕法冶金。由于大部分溶劑是水溶液,因而也叫水法冶金。水法冶金的優(yōu)點是環(huán)境污染少,并且能提煉低品位的礦石,但成本較高。主要用于生產(chǎn)鋅、氧化鋁、氧化鈾及一些稀有金屬。
8 q1 L' \/ b6 A' \ 濕法冶金在機(jī)理上屬分析化學(xué)的內(nèi)容,其生產(chǎn)步驟主要包括:浸取、分離、富集和提取。 ; G* A; K$ m7 r8 ^
" j' c1 P/ Q& D; f. X. Y* u 浸 取" k$ x: D: f! \0 ]. e# }
選擇適當(dāng)?shù)娜軇ㄈ缢、堿、氨、氰化物、氯化物、有機(jī)溶劑等)把經(jīng)處理過的: N+ s2 I5 x4 ]! G/ X, ^
礦石中的常以化合物形式存在的金屬選擇性地溶解,以便使其與其它不溶的物質(zhì)分離的
+ v: d; \& t: \, _, i 過程。浸取過程常涉及到置換和氧化還原反應(yīng),為得到所需要的產(chǎn)物,對浸取劑的酸堿" \5 S* j9 g6 D+ H9 L. U( d8 C
度要加以控制。此外,凡影響化學(xué)反應(yīng)的因素都對浸取過程產(chǎn)生影響,一般加溫和加壓
T# L( F; C J 可都加速浸取過程。還可以利用細(xì)菌把一些不溶性的礦物變成可溶性鹽,稱為微生物冶! G9 G, p7 | f8 y# [- H
金或細(xì)菌采礦。
. K2 O4 A* k9 ~8 i2 \: B6 J 分 離
* {3 a& }" P( ? 將浸取溶液與不溶的殘渣分離的過濾過程。同時還要考慮將殘渣中的溶劑和金屬
" b' P q) p* x6 k 離子洗滌回收。 ' Z0 u; q! `' p$ ]9 o! \7 u
) E9 J$ D$ m+ r) n2 _ 富 集:+ o3 M* A; C9 [; k3 a3 ^
把分離得到的浸取液凈化和富集的過程。包括:化學(xué)沉淀、離子交換、溶劑萃取等0 D. x4 G) z0 F# b2 h- b
方法。 9 B3 W W9 r' r
化學(xué)沉淀又可分為置換沉淀(如用鐵置換硫酸銅中的銅)、水解沉淀(如鈹?shù)柠}類! z7 V$ u. q* n' r
化合物水解成氫氧化物)、分布結(jié)晶(如銣和鉀的草酸鹽)等種類。
9 \2 D& [" a: F R0 } 離子交換過程是以固相的樹脂作為離子交換劑,與液相中的離子發(fā)生可逆的離子交
! ], N m- x" u" e) b3 \ 換過程,已用于鈾、鑭系和錒系金屬等的富集。 * Q* s) ]$ l" s2 H" o0 N
溶劑萃。鹤屗芤号c不溶于水的有機(jī)溶液互相接觸,把水溶液中的溶質(zhì)擇優(yōu)地轉(zhuǎn)9 U( b! k5 u, A1 z
入有機(jī)相的過程。已用于鈾、稀土、銅、鎳和鈷等的富集。( n, b* t* ~& z
提 。簭母患蟮膬艋褐蝎@得純金屬的過程。一般采用下面要講到的電解法。 |
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