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[科普中国]-矿浆吸附法

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矿浆吸附法(sorption-in-pulp process)是指使用离子交换剂或其他活性物质通过离子交换反应或物理吸附,直接从矿浆中提取有价金属的过程。吸附剂为液体离子交换剂时,即为矿浆萃取。吸附剂为活性炭时,称为炭浆法。吸附剂为离子交换树脂时,称为树脂矿浆吸附法。

简介矿浆吸附法(sorption-in-pulp process)是指使用离子交换剂或其他活性物质通过离子交换反应或物理吸附,直接从矿浆中提取有价金属的过程。吸附剂为液体离子交换剂时,即为矿浆萃取。吸附剂为活性炭时,称为炭浆法。吸附剂为离子交换树脂时,称为树脂矿浆吸附法1。

发展树脂矿浆吸附法是20世纪70年代初发展起来的一种新的离子交换方法,该法可省去矿浆澄清、过滤、洗涤等液固分离的一些操作步骤,从而简化了工艺流程,降低了投资和操作成本。该法已用于从酸性铀矿浸出矿浆中直接提取铀和含金溶液中提取金2。

预处理作业树脂矿浆吸附法主要用于处理粘度和密度较大的含固体矿浆。为了获得好的效果,要进行一些预备工作,其中有:

(1)离子交换树脂经过筛选和预处理;

(2)料液经预处理准备。

对树脂矿浆吸附法使用的离子交换树脂有一些特殊要求,如离子交换树脂的颗粒要大,以便于与矿浆分离;并要耐磨,以减少离子交换树脂的磨损;还要求离子交换树脂具有较大的吸附容量。为此,要按这些要求对离子交换树脂进行筛选。

在进行树脂矿浆吸附作业之前,料液要经过预备处理、即要除去矿浆中的砂质组分及分离除去木质纤维素(木屑)等杂质,这样可以减少离子交换树脂的磨损及避免料液的堵塞等问题。料液的预处理已成为矿浆树脂吸附法一个独立组成部分,除去木屑的方法是进行筛分作业,通过过筛把木屑除去。矿浆中的砂质组分是用跳汰分选的方法开路除去2。

设备设备是保证完成树脂矿浆吸附法正常作业的重要手段,对其基本要求是:

(1)能使矿浆与离子交换树脂接触良好;

(2)具有一定的搅拌速度,避免矿粒和离子交换树脂沉降;

(3)矿浆及离子交换树脂在设备中有一定的停留时间;

(4)吸附达到平衡后,离子交换树脂与矿浆能顺利地分离;

(5)尽可能实现连续化作业。

进行矿浆吸附的工业设备有四种主要类型:悬浮(流态化)层矿浆吸附设备,有搅拌矿浆吸附设备,脉冲或跳汰层矿浆吸附设备和连续逆流矿浆吸附设备3。

应用实例矿浆吸附已在铀、金的湿法冶金中得到了应用。中国从20世纪60年代初期就采用这种方法提取铀,效果良好。美国卡罗来纳州的伊哲蒙特工厂是最先采用矿浆吸附的铀生产厂。

矿浆吸附的工业实践证明,除了有省去液固分离的优点外,还有如下优点:

(1)金属残留量低,回收率高;

(2)处理时间短;

(3)能保证连续批量生产;

(4) 劳动强度和劳动量小;

(5)可保证产品质量;

(6)环境污染少1。

本词条内容贡献者为:

石季英 - 副教授 - 天津大学