濕法冶金技術(shù)發(fā)展與應(yīng)用分析

[摘 要]現(xiàn)代化的濕法冶金最具代表性的化工和冶金相互融合的案例，其充分利用現(xiàn)代化學(xué)工程的機(jī)理、方式以及技術(shù)等等，用于增強(qiáng)目前所具備的提取冶金環(huán)節(jié)與研發(fā)全新濕法分離的方式和手段等。因?yàn)閷W(xué)科之間的相互交叉和融合，濕法冶金技術(shù)獲得大量的發(fā)展。本文就濕法冶金技術(shù)的發(fā)展與運(yùn)用進(jìn)行簡(jiǎn)單的分析。

[關(guān)鍵詞]濕法冶金；發(fā)展；應(yīng)用

中圖分類(lèi)號(hào)：TM713.1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1009-914X（2017）11-0376-01

1 前言

濕法冶金技術(shù)已經(jīng)在有色金屬中有著。在近十幾年的時(shí)間內(nèi)，日益進(jìn)步的科技手段以及所有的工業(yè)機(jī)構(gòu)針對(duì)有色金屬產(chǎn)品的種類(lèi)、品質(zhì)與數(shù)目的要求逐漸增強(qiáng)，環(huán)境維護(hù)與資源的充分運(yùn)用需求高漲；然而礦產(chǎn)資源的數(shù)量卻日益減低，礦石有價(jià)組分貧化與繁瑣化，在此背景下濕法冶金因其具備較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì)而有著大量的發(fā)展。

2 濕法冶金概述

濕法冶金所指的是金屬礦物材料在堿性介質(zhì)又或是酸性介質(zhì)的水溶液里面實(shí)施化學(xué)處理又或是機(jī)溶劑萃取、雜質(zhì)分離、獲取金屬以及有關(guān)化合物的環(huán)節(jié)。濕法冶金是一種較為獨(dú)立的技術(shù)手段在二戰(zhàn)之后獲得大量的發(fā)展，在獲取鈾等部分礦物質(zhì)之時(shí)無(wú)法運(yùn)用傳統(tǒng)形式的火法冶金，僅僅可以運(yùn)用化學(xué)溶劑將其完全分離出，此提取金屬的方式便是濕法冶金。

3 濕法冶金技術(shù)發(fā)展與運(yùn)用

3.1 生物技術(shù)在濕法冶金中的運(yùn)用

生物冶金是將微生物和濕法冶金技術(shù)相互融合的冶金工藝。在1983年的時(shí)候，生物冶金便在細(xì)菌浸出國(guó)際會(huì)議中被人們所提及。按照生物冶金在金屬回收環(huán)節(jié)所具備的功能，能夠?qū)⒋思夹g(shù)劃分成以下3種：生物吸附、生物浸出以及生物累積。在1947年的時(shí)候，人們第一次發(fā)掘了氧化亞鐵硫桿菌可以將鐵離子氧化。然而直至1958年的時(shí)候，美國(guó)國(guó)內(nèi)的肯尼柯銅礦才在此層面獲得了較大的突破，從而將生物技術(shù)引入至冶金領(lǐng)域之中。截止當(dāng)前，生物冶金已經(jīng)被大量運(yùn)用至各類(lèi)金屬礦的冶煉環(huán)節(jié)，同時(shí)獲得了人們的高度重視。其一，因?yàn)檫\(yùn)用此技術(shù)有助于對(duì)低品位的礦產(chǎn)實(shí)施開(kāi)采與回收。其二，運(yùn)用此技術(shù)針對(duì)金屬礦實(shí)施提煉，對(duì)于環(huán)境所造成的影響相對(duì)較小，同時(shí)具備投資費(fèi)用較低以及能源消耗低等優(yōu)勢(shì)。當(dāng)前，微生物濕法冶金工藝同樣在我們國(guó)家較多區(qū)域的冶金公司中獲得運(yùn)用。因此，生物冶金工藝的運(yùn)用，已在國(guó)內(nèi)外獲得了較大的發(fā)展。

3.2 微波輔助技術(shù)在濕法冶金中的運(yùn)用

在運(yùn)用微波針對(duì)硫化鉛鋅礦與釩鈦磁鐵礦進(jìn)行處理的時(shí)候，礦石所具備的可磨性在微波輻射作用下有所增強(qiáng)，其表明微波輻射轉(zhuǎn)變了礦石所具備的可磨性，使得礦石便于粉碎。輻射的時(shí)間越久，溫度便會(huì)更高，增強(qiáng)的幅度也就越大。然而針對(duì)硫化礦而言，溫度偏高便會(huì)揮發(fā)出二氧化硫，轉(zhuǎn)變礦物所具備的特性。微波在針對(duì)礦石進(jìn)行處理的環(huán)節(jié)之中，不但能夠增強(qiáng)磨礦產(chǎn)品里面細(xì)級(jí)別的生產(chǎn)效率，同時(shí)并不會(huì)導(dǎo)致破碎問(wèn)題。換而言之，礦石的可選性與解離度均有所增強(qiáng)，為后期的濕法浸出奠定了較好的基礎(chǔ)，同時(shí)節(jié)省了非常多的磨礦費(fèi)用。

當(dāng)前，國(guó)內(nèi)與國(guó)外所具有的難處理金礦石的預(yù)處理方式大致有熱壓氧化、氧化焙燒、化學(xué)氧化以及生物氧化等等。微波氧化法依然處在試驗(yàn)時(shí)期。四川省某金礦石運(yùn)用微波輔助技術(shù)進(jìn)行處理，涵蓋斜方砷鐵礦、黃鐵礦、毒砂、非晶質(zhì)碳以及石墨等其它對(duì)金的浸出造成影響的礦物質(zhì)。金有著微細(xì)的嵌布粒度，包裹金占據(jù)的比例為23%。針對(duì)礦石直接實(shí)施氰化浸出，金的浸出率接近于零。針對(duì)此礦樣實(shí)施多個(gè)環(huán)境下的微波預(yù)處理試驗(yàn)，成效相對(duì)較好，氰化浸出率有所增強(qiáng)。直接微波預(yù)處理的方式由SO2與A s2O3毒氣行程，將精礦和固化劑Ca（OH）2混勻之后實(shí)施微波預(yù)處理，不但可以節(jié)省能源，同時(shí)還能夠固化硫、砷并且增強(qiáng)金的浸出率。

3.3 電位-PH圖在濕法冶金中的運(yùn)用

氧化還原電位與溶液pH值等是濕法冶金技術(shù)中兩個(gè)最為重要的要素。在正常狀況下，在具體的濕法冶金環(huán)節(jié)，化學(xué)反應(yīng)的方向與限制均能夠由pH、電位、反應(yīng)物以及產(chǎn)物的活度所構(gòu)成的熱力學(xué)方程式來(lái)預(yù)測(cè)。然而如此的方程式便能夠運(yùn)用電位-pH圖簡(jiǎn)單的展示出，因此電位-pH圖對(duì)于濕法冶金具有極為重要的指導(dǎo)性作用。

3.4 真空技術(shù)在濕法冶金中的運(yùn)用

（1）真空干燥與真空冷凍干燥

干燥是運(yùn)用加熱蒸發(fā)的形式消除水分，傳統(tǒng)形式的干燥手段主要有煮、曬、烘干以及噴霧干燥等等，然而伴隨真空干燥技術(shù)的逐漸發(fā)展，在真空背景下調(diào)控溫度針對(duì)樣品實(shí)施干燥備受人們的關(guān)注。與傳統(tǒng)形式的干燥法對(duì)比而言，真空干燥具備以下幾個(gè)優(yōu)點(diǎn)：能夠運(yùn)用于熱敏性的物質(zhì)；能夠合理的減少干燥所需的時(shí)間；針對(duì)各類(lèi)組成繁瑣的機(jī)械元件通過(guò)清潔之后運(yùn)用真空干燥的方式，不會(huì)留下任何的多余物質(zhì)；免除了氧化物高溫爆炸，運(yùn)用更加的安全。所以，真空干燥能夠處理各類(lèi)濕法環(huán)節(jié)所得到的濾餅，還能夠運(yùn)用于干燥各類(lèi)在傳統(tǒng)干燥之時(shí)極易發(fā)生氧化的化工產(chǎn)品。

（2）真空過(guò)濾濕

濕法冶金所具備的特征便是有著較多的液固分離步驟，然而過(guò)濾工作品質(zhì)的好壞對(duì)于冶金制造環(huán)節(jié)與產(chǎn)品品質(zhì)有著非常大的影響，特別是對(duì)于持續(xù)性加工的平穩(wěn)性產(chǎn)生較大的影響。其對(duì)干燥對(duì)比而言，過(guò)濾是經(jīng)濟(jì)性能比較好的脫水形式，能夠減少運(yùn)輸成本、降低所產(chǎn)生的環(huán)境污染等，具備非常強(qiáng)的經(jīng)濟(jì)發(fā)展?jié)摿?。真空過(guò)濾所代表的是在壓強(qiáng)差距的作用之下，全面運(yùn)用物料所具有的重力與真空吸力，使得物料經(jīng)過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的時(shí)候，顆粒被截停在介質(zhì)外表產(chǎn)生濾餅，然而液體便會(huì)經(jīng)過(guò)過(guò)濾介質(zhì)外流，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)固液相互分離的目標(biāo)。

（3）真空蒸發(fā)結(jié)晶

蒸發(fā)結(jié)晶主要是經(jīng)過(guò)加溫蒸發(fā)濃縮的形式使得溶液里面被結(jié)晶的物質(zhì)趨于飽和而結(jié)晶析出的方式。真空蒸發(fā)結(jié)晶便會(huì)經(jīng)過(guò)逐漸的抽出所蒸發(fā)出的蒸汽使得蒸發(fā)環(huán)節(jié)能夠持續(xù)不斷的實(shí)施同時(shí)使得溶液快速飽和。

4 結(jié)語(yǔ)

冶金領(lǐng)域歸屬原料工業(yè)，然而法冶金的主體大都是資源的充分運(yùn)用，尤其是針對(duì)品位較低、繁瑣難選礦的分離獲取具備較強(qiáng)的優(yōu)越性。融合我們國(guó)家礦產(chǎn)資源的特征，特別是在有色金屬以及稀有金屬層面所具備的優(yōu)點(diǎn)，全面拓展?jié)穹ㄒ苯鸺夹g(shù)的額研發(fā)和運(yùn)用，將資源優(yōu)勢(shì)轉(zhuǎn)變?yōu)樾袠I(yè)優(yōu)勢(shì)，不但能夠達(dá)到我們國(guó)家經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需求，同時(shí)對(duì)于推動(dòng)出口創(chuàng)匯的發(fā)展有著非常重要的作用。所以，增強(qiáng)我們國(guó)家濕法冶金全新技術(shù)、全新工藝的運(yùn)用以及進(jìn)行基礎(chǔ)性的研究具備極為重要的意義。

參考文獻(xiàn)

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[3] 楊顯萬(wàn)，邱定蕃.濕法冶金.北京：冶金工業(yè)出版社，1998.

作者簡(jiǎn)介

趙旭璐（1986—），男，漢，本科，助理工程師，新疆新鑫礦業(yè)股份有限公司阜康冶煉廠，研究方向：濕法冶金。