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第一种——酸浸

1、定义：

是指是用无机酸的水溶液作浸出剂的矿物浸出工艺。它是化学选矿中最常用的浸出方法之一。把预处理得到的物料与酸(盐酸或硫酸) 溶液进行反应，使物料中的碱性或两性氧化物转化为相应的盐、并用酸抑制该盐的水解同时除去不溶于该酸的杂质( 如 SiO₂或 CaSO₄等) 。

2、浸出剂：

硫酸、盐酸、硝酸、亚硫酸、氢氟酸及王水等均可作为浸出剂，其中应用最广的是硫酸。

3、目的：

(1)使金属单质转化为其对应的金属离子；

(2)为氧化还原反应提供酸性环境。

4、提高浸取率的措施：

(1)将矿石研成粉末，提高接触面积；

(2)搅拌，使反应更加充分；

(3)适当增大浸取液的浓度；

(4)适当升高温度

(5)延长浸出时间

5、种类

(1)简单酸浸：适用于简单金属氧化物、金属含氧盐及FeS、 NiS、CoS、 MnS、Ni₃S₂；

以及大部分金属铁酸盐，砷酸盐和硅酸盐。

(2)还原酸浸：变价金属的高价金属氧化物和氢氧化物

(3)氧化酸浸：控制酸用量及氧化剂(常用Fe^3⁺、Cl₂、O₂、HNO₃、NaClO、MnO₂、H₂O₂等)用量，几乎所有金属硫化物中金属元素被氧化溶解，硫被还原为单质硫或硫酸根。

6、高考典例

【例1】氯氧化铋(BiOCl) 常用于电子设备等领域，BiOCl 难溶于水，它是BiCl₃的水解产物。以铋的废料(主要含铋的化合物，含少量铜、铅、锌的硫酸盐及Cu₂S和Fe₂O₃等)为原料生产高纯度BiOCl的工艺流程如图：

提高“酸浸”反应速率的措施有适当增加硫酸的浓度、适当升高温度或进行搅拌等。

“浸铋”中，铋的浸出率与温度关系如图所示：

在高于40℃左右时“铋浸出率”开始下降，其主要因素可能是在“浸铋”中，铋的浸出率与温度，根据图示可知：在温度接近40℃时Bi的浸出率最高，此后温度升高，浸出率反而降低，主要是由于温度升高，HCl挥发加快，且温度升高使Bi^3＋水解程度也增大，最终导致铋的浸出率随温度的升高而降低。

【例2】(2022·陕西汉中·二模)我国发现超级铼矿，铼(Re)是一种熔点高、耐磨、耐腐蚀的金属，广泛用于航天航空等领域。工业上用富铼渣(含ReS₂)制得铼粉，其工艺流程如下图所示：

提高富铼渣浸出率的方法有将富铼渣粉碎、适当增大H₂SO₄和H₂O₂的浓度、适当升温、搅拌等；酸浸相同时间，测得铼的浸出率与温度关系如下图所示，分析高于T₁℃时铼的浸出率降低的原因温度高于T₁℃时，过氧化氢受热易分解，过氧化氢的浓度降低，所以酸浸相同时间铼的浸出率降低

第二种——碱浸

1、定义：

碱浸是用强碱的水溶液作浸出剂的矿物浸出工艺。主要浸出氧化铝或二氧化硅等。

2、浸出剂：

常用浸出剂有氢氧化钠、氨水等。

3、目的：

洗去动植物油污，除去铝片氧化膜，溶解铝、二氧化硅(加碱量不宜过多)

4、种类

(1)氨浸：适用于含金属铜、钴、镍及其氧化物的废物浸出。

(2)苛性钠溶液浸出：苛性钠是拜尔法生产氧化铝的主要浸出剂，也用于高含硅废物中有价成分的浸出。

5、高考典例

【例1】锡酸钠可用于制造陶瓷电容器的基体、颜料和催化剂。以锡锑渣(主要含Sn、Sb、As、Pb的氧化物)为原料，制备锡酸钠的工艺流程图如下图所示:

(1)碱浸”时SnO₂发生反应的化学方程式为SnO₂＋2NaOH= Na₂SnO₃＋H₂O

(2)“碱浸”时，若Sn元素氧化物中SnO含量较高，工业上则加入NaNO₃，其作用是N_ANO₃具有氧化性，能将SnO氧化，“碱浸”时，若SnO含量较高，工业上则加入NaNO₃，其作用是把SnO氧化成SnO₃^2－

【例2】(2022·辽宁·模拟预测)_mOs₂作为石墨电极的改性剂不仅能弥补石墨低容量的不足，还可以有效解决自身稳定性和导电性不佳的问题。以钼精矿(主要成分为MoS₂，含SiO₂、CuFeS₂、CaCO₃、PbS等杂质)为原料生产MOs₂的工艺流程如图。

已知：①MoS₂中S的化合价为－2价；

②常温下PbCl₂不溶于水，但PbCl₂可与Cl^－反应，生成可溶性络合离子；

③MoS₂不溶于水和常见酸碱，“烧熔”时可转化为酸性氧化物MoO₃，“硫代”时生成。

“碱浸”时使用氨水而不使用NaOH溶液的原因是滤渣②中含MoO₃、SiO₂和S，“碱浸”时如果用NaOH溶液代替氨水，NaOH溶液会与二氧化硅反应，使其变为硅酸根离子进入滤液③，从而使制得的MOs₂不纯

第三种——水浸

1、定义：

指与水接触反应或溶解。

2、浸出剂：

蒸馏水

3、目的：

使原料中的杂质溶解(或与水反应)，使可溶性物质进入水溶液，不溶物通过过滤分离。

4、提高浸取率的措施：

搅拌、粉碎矿石或适当升高温度。

5、高考典例：

【例1】Ce(CO₃)₃可用于催化剂载体及功能材料的制备。天然独居石中，铈(Ce)主要以形式存在，还含有SiO₂、AI₂O₃、Fe₂O₃、CaF₂等物质。以独居石为原料制备Ce(CO₃)₃·nH₂O的工艺流程如下：

为提高“水浸”效率，可采取的措施有适当升高温度，将矿石粉碎等

【例2】(2022·河南洛阳·三模)碳酸锶(SrCO₃)具有屏蔽x射线的功能，广泛应用于彩色显示装置、等离子显色装置的荧光屏玻璃中。工业上以天青石(主要成分为SrSO₄，含少量BaSO₄和CaSO₄)和煤为原料生产碳酸锶。工艺流程如下：

已知：①Sr(OH)₂、Ba(OH)₂、Ca(OH)₂在不同温度下的溶解度(g)：

②浸取时发生反应：2SrS＋2H₂O=Sr(HS)₂＋Sr(OH)₂，硫化锶的溶解度主要受氢氧化锶的溶解度影响。

③BaSO₄、SrCO₃、BaCO₃和SrSO₄均难溶于水，在相同温度下的溶解度(s)关系如下：

S(BaSO₄)≈S(SrCO₃)＜S(BaCO₃)＜S(SrSO₄)。

用热水浸取可以加快浸取速率，另外的主要作用是由于Sr(OH)₂、Ba(OH)₂的溶解度随温度升高而增大，Ca(OH)₂的溶解度随温度升高而减小，所以用热水浸取可以加快浸取速率，另外的主要作用是促进锶的化合物的溶解，降低钙的化合物的溶解。

第四种——盐浸

1、定义：

是用无机盐的水溶液或其酸液(或碱液)作浸出剂，除去矿石中杂质的过程。

2、浸出剂：

除作为 氧化剂的药剂(如氯化铁、硫酸铁、氯化铜、次氯酸钠等)外，还可用氯化钠、硫酸铵、氯化铵、碳酸钠、氰化钠、硫化钠等无机盐作浸出药剂。

3、种类

(1)氯化钠浸出：如含铅废物。

(2)高价铁盐浸出：含铋废物，是浸出金属硫化矿废物的良好。

(3)氯化铜浸出：是浸出金属硫化矿废物的良好选择

(4)次氯酸钠浸出：可浸出难被高价铁盐及高价铜离子浸出的金属硫化物。

(5)碳酸钠溶液浸出：较酸浸能力弱、但选择性好设备防腐问题较易解决。适用于含碳酸盐含量高、含钨废料、硫化钼氧化焙烧渣、含磷废物 (P₂O₅)、含钒废物 (V₂O₅)、黑钨矿［(Fe，Mn)WO₄］等的浸出。

(6)硫化钠溶液浸出：硫化钠可分解砷、锑、锡、汞等硫化物，使他们生成可溶性硫代酸盐的形态转入浸液中。

4、高考典例

【例】(2022·辽宁·模拟预测)M_OS₂作为石墨电极的改性剂不仅能弥补石墨低容量的不足，还可以有效解决自身稳定性和导电性不佳的问题。以钼精矿(主要成分为MOs₂，含SiO₂、CuFeS₂、CaCO₃、PbS等杂质)为原料生产MoS₂的工艺流程如图。

已知：①MoS₂中S的化合价为－2价；

②常温下PbCl₂不溶于水，但PbCl₂可与Cl^－反应，生成可溶性络合离子；

③MoS₂不溶于水和常见酸碱，“烧熔”时可转化为酸性氧化物MoO₃，“硫代”时生成。

“氯盐浸出”时用FeCl₃在强酸性条件下氧化CuFeS₂，使之生成CuCl₂和S