堆浸中的氧化劑--選礦工藝
如同攪拌浸出一樣,為了加速化學(xué)反應(yīng)速率,堆浸中也需要使用氧化劑。由堆浸的化學(xué)原理可知,如無(wú)氧存在,金的氰化溶解反應(yīng)無(wú)法進(jìn)行。礦石中的UO2如無(wú)氧化劑存在,也很難溶解于稀硫酸中(除非使用高酸)。
堆浸中氧化劑主要依靠空氣,或依靠堆浸過(guò)程中產(chǎn)生的其他高價(jià)離子(如Fe3+等),很少另外再添加其他氧化試劑。
堆浸屬非飽和流,空氣和溶浸液交替進(jìn)入礦堆和礦石的孔隙中,空氣中的氧氣不斷與礦石中的礦物接觸,使礦物逐步被氧化。這一過(guò)程類(lèi)似于大自然中某些巖石礦物的風(fēng)化過(guò)程。但其過(guò)程要比通常風(fēng)化過(guò)程快得多。所謂的堆浸中的“自呼吸”過(guò)程也好,“煙囪效應(yīng)”也好,均指堆浸過(guò)程中的礦石堆能不斷吸收新鮮空氣中的氧,促使礦物氧化分解的現(xiàn)象。許多礦堆在浸出完成,進(jìn)行卸堆時(shí)發(fā)現(xiàn)礦石的粒徑變小了,有的甚至變成粉末狀,如新疆沙爾布拉克金礦堆浸,入堆礦石的尺寸為-40mm,經(jīng)半年淋浸,卸堆時(shí),基本上為-15mm。
另外有些礦物根本不被空氣中的氧所氧化,則必須采用另外的手段。例如,毒砂(砷黃鐵礦)很難被空氣所氧化,而細(xì)粒金往往被砷黃鐵礦所包裹。通常采用細(xì)菌來(lái)預(yù)氧化砷黃鐵礦,使包裹金暴露,解離,然后再浸出。鈾礦細(xì)菌浸出,實(shí)質(zhì)上也是細(xì)菌氧化硫鐵礦,使鐵呈高價(jià),F(xiàn)e3+使UO2氧化成U6+,U6+與硫酸反應(yīng),從而實(shí)現(xiàn)浸出。
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