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第一章 矿物化学处理 矿物的生物与化学处理 依浸出试剂种类，浸出可进一步分为： 酸 法： 硫酸、盐酸、硝酸、亚硫酸 碱 法： 碳酸钠、苛性钠、氨水、硫化钠 盐 浸： 氯化钠、氯化铁、氯化铜、硫酸铁、次氯酸钠等 细菌浸出： 硫酸铁 + 菌种 + 硫酸 氰化法及混汞法等 自1980年首次于智利Souece Minera de Padahuel 使用 典型氰化法提金的原则流程图 第一章 矿物化学处理 矿物的生物与化学处理 3 离子交换 离子交换净化法是溶液中的目的组分离子与固态离子交换剂之间进行多相复分解反应，使目的组分优先由液相转入固态交换剂，这一过程称为“吸附”。然后用适当的试剂淋洗被目的组分饱和了的离子交换剂，使目的组分重新转入溶液，从而达到净化与富集的目的。后一过程叫“淋洗”、“洗提”或“洗脱”。通常把这两个过程简称“离子交换”或统称为“吸附”。 吸附与淋洗是离子交换的两个最基本作业，一般在吸附和淋洗作业后均有洗涤作业。吸附后的冲洗是为了洗去吸附原液和亲和力较小的杂质组分，淋洗后的冲洗是为了除去树脂床中的淋洗液。 第一章 矿物化学处理 矿物的生物与化学处理 图 离子交换净化原则流程图 离子交换过程设备示意图 离子交换膜及其应用 在结构上和普通离子交换树脂一样，在与溶液中的离子接触时，由于交换官能团的作用，使离子交换膜具有选择性透过性。 双膜电解硫酸钠示意图 利用离子交换膜的电渗析法可以除去水中80%的盐类杂质，再配以各种组合方式的离子交换树脂可以得到高质量的纯水。 第一章 矿物化学处理 矿物的生物与化学处理 4 溶剂萃取 金属从一个液相转入与该液相互不相溶的另一个液相的物质转相过程，称为溶剂萃取。这两相当中，其中一相为含有有价组分的水溶液，另一相为有机溶剂。 溶剂萃取过程（循环）至少包括两个相反的步骤。首先将萃取原液与有机相充分混合，使有机组分选择性地萃入有机相，这一步叫正萃取（或萃取）；两相分离之后进入第二步，即将负载有机相与反萃剂充分混合，使目的组分定量地转入反萃液，这一步叫反萃取。两相分离之后，水相送续后处理，有机相返回萃取。为提高分离效率，而又不降低回收率，常在正反萃取之间引进对负载有机相进行洗涤。 第一章 矿物化学处理 矿物的生物与化学处理 图 溶剂萃取过程（循环） 典型氧化铜的溶剂萃取工艺 智利 EL Abra 溶剂萃取—电积法生产铜流程图 第一章 矿物化学处理 矿物的生物与化学处理 5 离子沉淀 借助沉淀剂的作用，使溶液中的目的组分（离子）选择性地呈难溶化合物形态沉淀析出的过程。称为离子沉淀。 当被沉淀组分为杂质离子而有价组分留在溶液中时，通常称为净化；反之则称为难溶化合物的制取过程。若难溶化合物为最终产品时，则称为化学精矿或单独产品。沉淀物通常为各种难溶盐类、难溶硫化物和难溶氢氧化物。 离子沉淀的工业应用 美国内华达州每年从地下水中通过将LiCl转化为难溶的Li2CO3，回收4500吨Li2CO3； 利用沉淀法制备纳米材料是近年来的研究热点。例如用沉淀法制备的TiO2-Al2O3复合氧化物的纳米级粉末，颗粒直径在59-81纳米； 智利某铜矿通过将矿石中的氯化铜用二氧化硫还原转化为溶解度很低的氯化亚铜并析出沉淀； 长沙矿冶研究院等对稀土碳酸盐沉淀过程作了研究，取代以前费用高的草酸稀土沉淀法，获得了晶型碳酸稀土，提高了稀土的回收率。 第一章 矿物化学处理 矿物的生物与化学处理 6 置换沉淀 在水溶液中，用较负电性的金属取代较正电性的金属的过程称为置换沉淀，简称沉淀。 置换是一种氧化还原反应，即较负电性的金属失去电子，成为金属离子存在于溶液之中，而被置换的金属离子则获得电子，在置换金属的表面上沉积下来。 从热力学角度，任何较负电性的金属均可从溶液中置换出较正电性的金属。 部分金属在水溶液中的电极电位如下表。 第一章 矿物化学处理 矿物的生物与化学处理 表 部分金属在水溶液中的电极电位 置换沉积法作为金属提取的典型实例是