湿法冶金的主要阶段是(湿法冶金的主要阶段有哪些)
导语:湿法冶金的主要阶段
湿法冶金一般包括以下主要阶段。
1.原料的预处理
其目的主要是改变原料的物理化学性质,为后续的浸出过程创造良好的热力学和动力学条件,或预先除去某些有害杂质。预处理主要包括∶(1)粉碎 经过粉碎后,原料粒度变细,具有较大的比表面积,这样可以提高浸出反应的速度。(2)预活化 利用机械活化、热活化等手段,提高待浸物料的活性,例如锂辉石在用H2SO4;分解前预先在950~1100℃下煅烧,使之由α——型转变为结构较疏松的活性较强的β——型结构。(3)矿物的预分解 原料中的有价金属有时呈稳定的化合物形态存在,难以直接被常用的浸出剂浸出。
预分解就是通过某些化学反应破坏原料的稳定结构,而变为易浸出的形态。预分解可在高温下进行,例如某些硫化矿预先在高温下进行氧化焙烧,使之变为易溶于酸的氧化物;亦可在水溶液中进行,例如白钨矿预先用盐酸分解,使其中的钨由CaWO4∶形态变为易溶于NH4OH的HWO形态
CaWO4(s)+2HCl(ag)=H2WO4(s)+CaCl2(aq)
在水溶液中进行的分解过程通常称为“湿法分解”。“湿法分解”过程的原理和工艺与浸出过程相同。
(4)预处理除有害杂质 此过程往往与矿物的分解、高温预活化等过程结合在一起。
2.浸出 在水溶液中,利用浸出剂(如酸溶液、碱溶液、水等)与原料作用,使其中有价元素变为可溶性化合物进入水相,并与进入渣相的伴生元素初步分离。浸出过程亦可用于浸出物料中的某些有害杂质,而将有价元素保留在固相,实现两者的分离。
3.溶液的净化和相似元素的分离 该过程按照用户或后续工序的要求,利用化学沉淀、离子交、换萃等方法去除溶液中的有害杂质,同时,也可将其中的相似元素例如稀有元素,钽-铌、锆-铌、镍-钴等彼此分离。4、析出化合物或金属 从溶液中析出具有一定化学成分和物理形态的化合物或金属,这些化合物或金属可以是冶金的中间产品,也可以是材料工业的半成品如铁氧体粉末、某些复合材料粉末等
在上述各阶段之间往往设液固分离过程,如过滤澄清等。
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