【正文】 控制緞炔煅燒溫度和氣相組成即可選擇性地改變某些化合物的組成或發(fā)生晶形轉(zhuǎn)變，再用相應(yīng)方法處理即可達(dá)到除雜和使有用組分富集的目的。如菱鐵礦為弱磁性礦物，可在中性或弱氧化性氣氛下加熱至570℃以上，使其轉(zhuǎn)變?yōu)閺?qiáng)磁性的四氧化三鐵，然后用磁選法進(jìn)行富集。石灰石和菱鎂礦可在900℃左右的溫度條件下焙解為氧化鈣和氧化鎂，氧化鈣可用消化法分離，氧化鎂可用重選法回收()。因此，碳酸鹽型磷礦可用煅燒消化工藝進(jìn)行選別而獲得優(yōu)質(zhì)磷精礦。錳礦物的可浮性隨鍛燒溫度的提高而增大，最適宜的燃燒溫度為6001000℃，此條件下錳礦物轉(zhuǎn)變?yōu)榉€(wěn)定的黑錳礦。此外，在1000℃左右的溫度條件條件下，可使α鋰輝石(不與硫酸反應(yīng))轉(zhuǎn)變?yōu)槟鼙涣蛩岱纸獾摩落囕x石，且?guī)r體體積發(fā)生變化，可用空氣分級(jí)法從圍巖中分離出細(xì)級(jí)別的β鋰輝石。綠柱石在1700℃條件下在電弧爐小進(jìn)行熱處理，隨后進(jìn)行制粒淬火，可使其轉(zhuǎn)變?yōu)橐兹苡诹蛩岬臒o(wú)定形態(tài)(玻璃狀)綠柱石。（5）濕法加工：包括：溶解（大部分物料溶于溶劑，殘?jiān)苌伲?，浸?。堅(jiān)枯^大，可溶組分從其中提出）：T T↑:、浸取速度↑ （擴(kuò)散速度↑ ，溶液粘度↓）；↑，推動(dòng)力↑；溶劑中濃度：濃度↓，推動(dòng)力↑；但濃度低，蒸發(fā)濃縮耗熱↑；粒度：粒度↓，表面積↑，速度↑；但粒度太細(xì)，液體循環(huán)流動(dòng)受到阻礙，并使后繼固液分離困難；固體孔隙率：孔隙率↑,速度↑；燒結(jié)時(shí)應(yīng)避免礦石熔融成堅(jiān)實(shí)硬塊；加速攪拌：速度↑。濕法浸出：浸出是用化學(xué)試劑（水或酸、堿、鹽等水溶液或有機(jī)試劑）將礦石、精礦和其它含金屬的物料中的有價(jià)金屬轉(zhuǎn)化為可溶性化合物，并選擇性地溶解而進(jìn)入溶液，使之與雜質(zhì)組分或脈石組分的分離，最終達(dá)到回收有價(jià)金屬的目的。根據(jù)礦物原料的特性、礦物原料可預(yù)先焙燒而后浸出或直接進(jìn)行浸出。浸出過程目的：(1)把礦石、精礦或冶金產(chǎn)物中要提取的有價(jià)金屬選擇性地溶解于水溶液中；(2)把礦石、精礦中的有害組分選擇性地溶解除去，如用鹽酸除去鎢精礦中的方解石和磷灰石。衡量浸出效果指標(biāo)：有用金屬浸出率和試劑消耗量、浸出的選擇性（即有用金屬與雜質(zhì)的浸出比值和能量消耗）（二）浸出過程的理論基礎(chǔ)熱力學(xué)：研究平衡關(guān)系、探討反應(yīng)條件、方向、限度（電位pH圖）動(dòng)力學(xué)：研究溶解歷程、控制步驟、反應(yīng)級(jí)數(shù)、活化能動(dòng)力學(xué)方程（1）溶液基礎(chǔ)知識(shí)濃度表示方法：Cm（mol/L）；mB (mol/Kg ）；XB (mol/mol）活度、活度系數(shù)活度：實(shí)際溶液中各組分間相互作用對(duì)某些性質(zhì)產(chǎn)生影響，用活度系數(shù)校正影響程度： a＝xr r是T、P和濃度的函數(shù)活度與化學(xué)勢(shì)關(guān)系：理想溶液r＝1；非理想溶液r＞1，或r＜1電介質(zhì)溶液中，無(wú)法測(cè)得單獨(dú)正、負(fù)離子濃度，只能測(cè)得其平均活度：稀溶液活度系數(shù)可用德拜休克耳公式計(jì)算：高濃度電介質(zhì)可用Pizer方程或HW公式計(jì)算：溶解度：鹽類： 難溶鹽r≥1影響因素：溶度積：加入相同離子（少量），存在同離子效應(yīng)。KSP↓加入電介質(zhì)，離子強(qiáng)度↑，r↓. KSP ↑(鹽效應(yīng)）T:吸熱過程KSP↑；放熱過程KSP ↓固體顆粒：P影響很小唯象原理：不考慮固相顆粒內(nèi)部結(jié)構(gòu)、形態(tài)大小，也不考慮時(shí)間對(duì)r的影響，利用實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)得到宏觀反應(yīng)動(dòng)力學(xué)模型。（1）傳遞過程：擴(kuò)散——費(fèi)克定律；吸附；表面反應(yīng)；（2）浸出過程類型：生成物溶于水，固體逐漸減小至消失－未反應(yīng)核收縮： B(aq）→B（s）→B（ad）+A →P（ad） →P（s） →P（aq）生成物固態(tài)附著于核上： B(aq）→B（s1）→B（s2）+A →P（s）固態(tài)反應(yīng)物分散在脈石中： B(aq）→B（s）；→與A反應(yīng)→P； →內(nèi)擴(kuò)散B（s，2）+A →P（3）動(dòng)力學(xué)解決問題反應(yīng)歷程：過程組成、控制過程、反應(yīng)級(jí)數(shù)、反應(yīng)活化能、反應(yīng)速率方程；（4）擴(kuò)散過程原理 Δc：一級(jí)過程；δ：，；D：隨T而變，與T呈線性關(guān)系T與化學(xué)反應(yīng)速率常數(shù)呈指數(shù)關(guān)系（5）控制步驟判斷依據(jù)反應(yīng)類別控制類型活化能攪拌溫度系數(shù)動(dòng)力學(xué)方程邊界層擴(kuò)散＜13KJ/mol明顯＜化學(xué)反應(yīng)＞13KJ/mol無(wú)2~4水溶生成物混合介于二者無(wú)（6）動(dòng)力學(xué)方程液膜擴(kuò)散固膜擴(kuò)散界面反應(yīng) 三式相等，聯(lián)立求得代入上式，若c為常數(shù)，積分后得當(dāng) 》 和 邊界層擴(kuò)散當(dāng) 》 和 固體產(chǎn)物層當(dāng) 》 和 化學(xué)反應(yīng)控制（7）浸出試劑浸出方法常用的浸出試劑水溶劑浸出酸 法稀硫酸、濃硫酸、鹽酸、硝酸、王水、氫氟酸、亞硫酸堿 法碳酸鈉、苛性鈉、氨水、硫化鈉等鹽 浸氯化鈉、氯化鐵、氯化銅、硫酸鐵、次氯酸鈉等熱壓浸出酸或堿細(xì)菌浸出硫酸鐵+菌種+硫酸水 浸水非水溶劑浸出有機(jī)溶劑浸出試劑浸出礦物類型備注稀硫酸鈾、鈷、鎳、銅、磷等氧化物，鎳、鈷、錳硫化物，磁黃鐵礦酸性脈石稀硫酸+氧化劑有色金屬硫化礦、品質(zhì)鈾礦、瀝青鈾礦、含砷硫化礦鹽酸氧化鉍、輝鉍礦、磷灰石、白鎢礦、氟碳鈰礦、復(fù)稀金礦、輝銻礦、磁鐵礦、白鉛礦熱濃硫酸獨(dú)居石、易解石、褐釔鈮礦、釔易解石、復(fù)稀金礦、黑稀金礦、氟碳鈰礦、硅鈹釔礦硝酸輝鉬礦、銀礦物、有色金屬硫化物、氟碳鈰礦、細(xì)晶石、瀝青鈾礦王水金、銀、鉑族金屬氫氟酸鉭鈮礦物、磁黃鐵礦、軟錳礦、釷石、燒綠石、霓石、磷灰石、云母、石英、長(zhǎng)石亞硫酸軟錳礦、硬錳礦氨水銅、鎳、鈷氧化礦、銅硫化礦、銅、鎳、鈷金屬、鉬華堿性脈石碳酸鈉白鎢礦、鈾礦硫化鈉+苛性鈉砷、銻、錫、汞硫化礦苛性鈉鋁土礦、鉛鋅硫化礦、銻礦、含砷硫化物、獨(dú)居石氰化鈉金、銀、銅礦物高價(jià)鐵鹽+酸有色金屬硫化礦、鈾礦氯化銅銅、鉛、鋅、鐵硫化礦硫脲金、銀、鉍、汞礦氯水有色金屬硫化物、金、銀熱壓氧浸有色金屬硫化礦、金、銀、獨(dú)居石、磷釔礦細(xì)菌浸出銅、鈷、錳、鈾礦等水浸水溶性硫酸銅、硫酸化焙燒產(chǎn)物、鈉鹽燒結(jié)礦等硫酸銨等鹽溶液吸附型稀土礦（三）浸出方法攪拌浸出攪拌浸出過程參數(shù)有礦石磨礦粒度、浸出劑的用量和耗量(包括氧化劑)、液固比、溫度以及時(shí)間。攪拌是為了防止礦粒下沉，調(diào)勻濃度或溫度，保證固液(有時(shí)有氣相)相間更好的相互接觸，減小液膜擴(kuò)散層的厚度，從而加快浸出速率。這種浸出方法，因設(shè)備簡(jiǎn)單相操作方便，而常被采用，所以又稱“常規(guī)浸出”。以浸出劑劃分的常壓攪拌浸出有：酸法、堿法、鹽法及其它溶劑浸出等。對(duì)金屬單質(zhì)、氧化物和硫化物等礦物大多可用常壓攪拌浸出。壓熱浸出壓熱浸出是在加熱加壓條件下的浸出，是一種強(qiáng)化浸出，可提高浸出速率。純水沸點(diǎn)為100℃，加壓可以提高沸點(diǎn)溫度，在有氣體或有其它揮發(fā)性物質(zhì)參加反應(yīng)時(shí)，要提高它們?cè)谒芤褐械娜芙舛?，以增加反?yīng)速率，就必須增加壓力。工業(yè)上采用壓熱浸出方法回收的金屬有鋁、鎢、鈾、鉬、釩、銅、鎳、鋅、鈷、錳和金等。壓熱浸出可分為無(wú)氧參加和有氧參加兩大類；1）壓熱無(wú)氧浸出壓熱無(wú)氧浸出是在不用氧或其他氣體試劑的條件下，采用單純提高浸出溫度而增加被浸目的組分在浸出溶劑中的溶解度，從而加速浸出過程的方法。如鋁土礦的熱壓堿浸、鎢礦物的原料的熱壓堿浸、鉀釩鈾礦的堿浸。2）壓熱氧化浸出①壓熱氧化酸浸②壓熱氧化氨浸堆浸堆浸法是指浸出劑借重力自上而下或借壓力自下而上，或水平方式滲濾流過固定礦石層，在其滲濾過程中，有選擇的溶解和浸出礦石或廢石堆中的有用成分，使之轉(zhuǎn)入產(chǎn)品溶液（稱浸出富液）中，以便進(jìn)一步提取或回收的一種方法。堆浸法的適用范圍是：（1）處于工業(yè)品位或邊界品位以下，但其所含金屬量仍有回收價(jià)值的貧礦與廢石。根據(jù)國(guó)內(nèi)外堆浸經(jīng)驗(yàn)，%以上的貧銅礦石（或廢石）、t1以上的貧金礦石（或廢石）、%以上的貧鈾礦石（或廢石），可以采用堆浸法處理。（2）邊界品位以上但氧化程度較深的難處理礦石。（3）化學(xué)成分復(fù)雜，并含有有害伴生礦物的低品位金屬礦和非金屬礦。（4）被遺棄在地下，暫時(shí)無(wú)法開采的采空區(qū)礦柱、充填區(qū)或崩落區(qū)的殘礦、露天礦坑底或邊坡下的分枝礦段及其它孤立的小礦體。（5）金屬含量仍有利用價(jià)值的選廠尾礦、冶煉加工過程中的殘?jiān)c其它廢料。按浸出地點(diǎn)和方式的不同，堆浸可分為露天堆浸和地下堆浸兩類，前者用于處理已采至地面的低品位礦石、廢石和其它廢料；后者用于處理地下殘留礦石或礦體，如果這些礦體或礦柱未采動(dòng)，為提高堆浸效果，需預(yù)先進(jìn)行松動(dòng)爆破。（1）地表堆浸將溶浸液噴淋在破碎而又有孔隙的廢石（圍巖廢石與低品位礦石的混合物）或礦石堆上，溶浸液在往下滲濾的過程中，有選擇性溶解和浸出其中的有用成份，然后從浸出堆底部流出并匯集起來的浸出液中提取并回收金屬的方法。為有效地利用浸出劑，可將收集得到的浸出液可能有時(shí)要適當(dāng)加些浸出劑)進(jìn)行循環(huán)噴淋，直至一定時(shí)間。該法多用于處理低品位礦、貧礦和小礦。用該法處理粘土化礦石(小于100目)時(shí)要求造粒，以改善滲濾性能，粘結(jié)劑一般為水泥、石灰或硅酸鈉。該法的優(yōu)點(diǎn)是投資少，建設(shè)用期短，省去礦石運(yùn)輸費(fèi)、磨礦費(fèi)和固液分離費(fèi)等，因而生產(chǎn)成本比較低，還能擴(kuò)大礦石資源。地表堆浸提取的鈾、銅和金等的數(shù)量相當(dāng)可觀。堆浸工藝過程1）破碎礦石（廢石）堆的設(shè)置① 地表堆浸礦石的粒度要求：被浸礦石的粒度對(duì)金屬的浸出率及浸出周期的影響很大，一般來說礦石粒度越小，金屬的浸出速度越快。例如，用粒級(jí)2550mm的與－5mm的金屬礦石浸出12d，%。但礦石粒度又不宜太細(xì)，否則將影響溶浸液的滲透速度。國(guó)內(nèi)堆浸金礦石的粒度一般控制在－50mm以內(nèi)，并要求粉礦不超過20%，國(guó)外許多堆浸礦石的粒度控制在－19mm，浸出效果良好。② 堆場(chǎng)選擇與處理：礦石堆場(chǎng)應(yīng)盡量選擇靠近礦山、靠近水源、地基穩(wěn)固、有適合的自然坡度、供電與交通便利，且有尾礦庫(kù)的地方。堆場(chǎng)選好后，先將堆場(chǎng)地面進(jìn)行清理，再在其表面鋪設(shè)浸墊，防止浸出液的流失。浸墊的材料有熱軋瀝青、粘土、混凝土、PVC薄板等。在堆場(chǎng)的滲液方向的下方要設(shè)置集液溝，集液池，在堆場(chǎng)的周邊需修筑防護(hù)堤，在堤外挖掘排水、排洪溝。③ 礦石筑堆：礦堆高度對(duì)浸出周期及浸墊面積的利用率有直接的影響，高度大，浸出周期長(zhǎng)，浸墊面積利用率得到提高。但從提高浸出效率、縮短浸出周期、保證礦堆有較好的滲透性來綜合考慮，礦堆高度以24m為宜。2）浸出作業(yè)控制① 配制溶浸液：根據(jù)浸出元素的不同，配制合適的溶浸液，如堆浸提金普遍采用氰化物。② 礦堆布液：礦堆布液方法有噴淋法、垂直管法及灌溉法。前者主要適合于礦石堆浸，后兩者主要適合于廢石堆浸法。噴淋法是指用多孔出流管、金屬或塑料噴頭等各種不同的噴淋方式，將溶浸液噴到礦堆表面的方法；灌溉法是在廢石堆表面挖掘溝、槽、池，然后用灌溉的方法將溶浸液灌入其中；垂直管法適合高廢石堆布液，其作法是廢石堆內(nèi)根據(jù)一定的網(wǎng)絡(luò)距離，插入多孔出流管，將溶浸液注入管內(nèi)，并分散注入廢石堆的內(nèi)部。③ 浸出過程控制：浸出過程控制的主要因素包括溫度、酸堿度、雜質(zhì)礦物等。3）浸出液處理與金屬回收浸出液中含有需要提取的有用元素，可采取適當(dāng)?shù)姆椒▽⑵渲械挠杏迷刂脫Q出來。（2）地下堆浸（原地浸出)地浸是礦石不離開其地質(zhì)部位而進(jìn)行的浸出。溶浸液從注入孔進(jìn)入。浸出液經(jīng)過礦床后由抽出孔抽出。像松散砂巖礦這一類礦石可不經(jīng)碎裂而進(jìn)行浸出，其它類型礦則應(yīng)考慮先進(jìn)行適當(dāng)?shù)乃榱押笤俳?。原地浸出法主要包括地下就地破碎浸出和地下原地鉆孔浸出。1）地下就地破碎浸出地下就地破碎浸出法開采金屬礦床，是利用爆破法就地將礦體中的礦石破碎到預(yù)定的合理塊度，使之就地產(chǎn)生微細(xì)裂隙發(fā)育、塊度均勻、級(jí)配合理、滲透性能良好的礦堆，然后從礦堆上部布灑溶浸液，有選擇性地浸出礦石中的有價(jià)金屬，浸出的溶液收集后轉(zhuǎn)輸?shù)孛婕庸せ厥战饘?，浸后尾礦留采場(chǎng)就地封存處置。溶浸礦山比常規(guī)礦山基建投資少，建設(shè)周期短，生產(chǎn)成本低，有利于實(shí)現(xiàn)礦山機(jī)械化與自動(dòng)化，有利于礦區(qū)環(huán)境保護(hù)，因此，該法很有應(yīng)用發(fā)展前景，目前在國(guó)外已得到廣泛應(yīng)用，我國(guó)也在鈾、銅等金屬礦床試驗(yàn)研究或推廣應(yīng)用，取得了良好效果。2）原地鉆孔溶浸采礦方法其特征是礦石處于天然賦存狀態(tài)下，未經(jīng)任何位移，通過鉆孔工程往礦層注入溶浸液，使之與非均質(zhì)礦石中的有用成份接觸，進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)。反應(yīng)生成的可溶性化合物通過擴(kuò)散和對(duì)流作用離開化學(xué)反應(yīng)區(qū)，進(jìn)入沿礦層滲透的液流，匯集成含有一定濃度的有用成份的浸出液（母液），并向一定方向運(yùn)動(dòng)，再經(jīng)抽液鉆孔將其抽至地面水冶車間加工處理，提取浸出金屬；地下原地鉆孔溶浸采礦方法適用條件苛刻，一般要求同時(shí)滿足：①礦體具有天然滲透性能，產(chǎn)狀平緩，連續(xù)穩(wěn)定，并具有一定的規(guī)模；②礦體賦存于含水層中，且礦層厚度與含水層厚度之比不小于1:10，其底板或頂、底板圍巖不透水或頂、底板圍巖的滲透性能大大低于礦體的滲透性能。在溶浸礦物范圍之內(nèi)應(yīng)無(wú)導(dǎo)水?dāng)鄬印⒌叵氯茼?、暗河等；③目的金屬礦物易溶于溶浸藥劑而圍巖礦物不能溶于溶浸藥劑，例如：氧化銅礦石與次生六價(jià)鈾易溶于稀硫酸，而其圍巖礦物石英、硅酸鹽礦物不溶于稀硫酸，該兩種礦物則有利于浸出。由于適用條件苛刻，目前國(guó)內(nèi)外僅在疏松砂巖鈾礦床應(yīng)用地下原地鉆孔法開采。這種疏松砂巖鈾