流程由6道工序组成：铋矿的浸出与复原；铁粉置换沉积海绵铋；氧化再生；海绵铋熔铸粗铋；粗铋火法精练；铋浸出渣中有价金属的选矿收回。浸出进程的首要反响如下：浸出液经加铋矿复原，使溶液中残存的三价铁复原为二价。加铁粉，沉积出海绵铋，经过氧化，再生三价铁。 此法在工艺上比较老练，铋的浸出率高（渣计98%～98.5%），综合利用好，污染较小，为进步铋资源的综合利用供给了一种有用的途径。但此工艺材料耗费比较高，1t海绵铋耗用工业1.5～1.8t，氧气0.4～0.5t，铁粉0.5～0.6t。因为选用铁粉置换和再生技能，铁和氯离子在溶液中的堆集不容忽视，废液排放量大，浸出液中因为离子浓度相对较高，黏度较大，渣的过滤和洗刷较为困难。工艺流程见图1。图1  铋锡中矿浸出－铁粉置换提铋工艺流程图

铁粉，尺寸小于1mm的铁的颗粒集合体。颜色：黑色。是粉末冶金的主要原料。按粒度，习惯上分为粗粉、中等粉、细粉、微细粉和超细粉五个等级。粒度为150～500μm范围内的颗粒组成的铁粉为粗粉，粒度在44～150μm为中等粉，10～44μm的为细粉，0.5～10μm的为极细粉，小于0.5μm的为超细粉。一般将能通过325目标准筛即粒度小于44μm的粉末称为亚筛粉，若要进行更高精度的筛分则只能用气流分级设备，但对于一些易氧化的铁粉则只能用JZDF氮气保护分级机来做。铁粉主要包括还原铁粉和雾化铁粉，它们由于不同的生产方式而得名。铁粉 纯的金属铁是银白色的，铁粉是黑色的，这是个光学问题，因为铁粉的比表面积小，没有固定的几何形状，而铁块的晶体结构呈几何形状，因而铁块吸收一部分可见光，将另一部分可见光镜面反射了出来，显出白色;铁粉没吸收完的光却被漫反射，能够进入人眼的可见光少，所以是黑色的。 铁粉的应用 粉末冶金工业中一种最重要的金属粉末。铁粉在粉末冶金生产中用量最大，其耗用量约占金属粉末总消耗量的85%左右。铁粉的主要市场是制造机械零件，其所需铁粉量约占铁粉总产量的80%。

锌粉置换堆积法从含金溶液中收回金始于1894年，它是现在最广泛运用的办法。锌粉置换法的设备前期选用压滤机和置换槽。后来发展起来的梅里尔·克劳法是锌粉置换堆积法中一种典型的办法。它的设备和办法不光经受了梅里尔·克劳工厂多年生产实践的检测，并且还被世界上一些首要化工厂所选用。 锌粉置换堆积法用的锌粉，是经过蒸馏锌制得的。锌粉应含锌95%～97%，铅1%左右，粒度小于0.01mm（美国规则97% －0.04mm）。其间的粗粒锌和ZnO都会下降置换堆积作用。运用炼锌厂产的蓝粉，含ZnO约10%～15%，对沉金晦气。因这些ZnO不起堆积金的作用而彻底进入金泥中。锌粉简单氧化，应在密封容器中储存和运送。 一、压滤机锌粉置换堆积法。这种办法是由一种胶带式或其他型式给料器，接连向锥形混合槽给入锌粉，并于过滤机中置换（图1）。除气槽的除氧溶液部分放至锥形混合槽与锌粉混组成锌浆从槽底排出，与用潜水离心泵（离心泵浸于含金溶液池中，以避免吸入空气）抽送的其他除气液兼并一同送压滤机或框式过滤机，于过滤机过滤一起产出金泥并别离贫液。图1  压滤机锌粉置换设备体系 1－除气塔；2－真空泵；3－锥形混合槽；4－给粉器；5－离心泵 6－潜水离心泵；7－压滤机；8－金泥槽；9－贫液槽；10－离心泵 二、置换槽锌粉置换堆积法。这是一种于置换堆积器中进行金置换和堆积的办法，其所用的设备见图2。置换堆积器为一锥形底的圆槽。与槽内相对应的四壁装置有四只铺布袋过滤片的结构，呈放射状固定于中心管上。结构呈“U”形，一端铺设过滤片，另一端与脱金贫液总管上的支管相连。脱金液总管盘绕槽体外面，经过支管与滤框相通，总管则与真空泵和离心泵相连。图2  置换槽锌粉置换设备体系 1－除气塔；2－直空泵；3－潜水离心泵；4－混合槽； 5－给粉器；6－置换堆积槽；7－布袋过滤片； 8－中心管；9－螺旋浆；10－中心轴；11－小叶轮； 12－传动组织；13－支管；14－总管和真空泵；15－离心泵 除气溶液和锌粉供入混合槽混合后，由槽底自流给入置换堆积器，并在螺旋桨和小叶轮的作用下，锌浆沿中心管上升。凭借真空泵的吸力金泥堆积于滤布上，贫液透过滤布经支管由总管排出。依据生产实践，金的置换堆积首要不是发作在与锌粉混合的时分，而是发作在含金溶液穿过滤布表面锌粉层的过滤时分。为使置换堆积槽开动之后能敏捷在滤布表面上构成锌粉堆积层，故须在开端过滤时，直接往敞口置换堆积槽内参加构成锌粉堆积层总量一半以上的锌粉，以有利于金泥的堆积。虽然置换堆积槽是敞口的，空气直接与锌浆表面触摸，但因为过滤速度很快，且慢速滚动的螺旋桨和小叶轮（拌和上层锌浆用）的拌和力很弱，所以锌浆没有吸入多少氧。因为间歇卸出金泥，所以当进行接连置换堆积时，应备有2～3只置换堆积槽供替换运用。 或是用滴液管从混合槽上滴入锌粉面上，使其在锌粉表面生成铅膜以强化锌粉的置换才能。铅盐的参加量为锌粉分量的10%。含金溶液的NaCN和CaO别离低至0.014%和0.018%时，金的堆积作用也很好，脱金贫液每小时用比色法测定一次，如含金超越0.15g∕m3则回来重新处理。锌粉的耗费量视含金溶液的含金量为l5g∕m3到50g／m3。 三、梅里尔·克劳工厂接连加锌粉置换堆积法。梅里尔·克劳法（图3）的置换作业是将除气后的母液直接抽送乳化器，经过锌粉加料机将锌粉接连参加乳化器并与溶液乳化。锌粉参加量为每吨液15～70g。金的堆积实质上在加锌后当即发作。乳化后的溶液于真空堆积室中置换并堆积出金。经恰当时刻，溶液中99%以上的金被复原堆积，贫液中含金约0.02g∕t。从溶液中过滤堆积物一般运用Sock式或框式过滤机或压滤机，更广泛运用的是斯特拉（Stellar）过滤机。接连生产时，从过滤机中整理堆积物的周期为3～28d。整理出的堆积物送熔炼合质金锭。图3  梅里尔·克劳（Merrill Crowe）法的设备体系（伍德科克，1976年） 选用计算机控制的梅里尔·克劳接连加锌粉置换金银的MC2000体系，已由湿法冶金工业公司完结开发，并运用于美国蒙大那州格鲁布斯塔克金矿。该体系每隔15min主动取样一次，依据测定成果主动调理锌粉参加量，并主动控制各项作业。 四、选用压滤机锌粉饼过滤置换含金化液，可下降锌的耗费，进步金泥的含金档次。经锌粉饼过滤置换的贫液含金可降至痕量。

由于电积法生产镉的电耗大，许多工厂将电积法改为置换法。 美国熔炼与精炼公司的电锌厂，原采用电积法处理来自锌生产第二段净化的镉渣生产镉，现改为置换法，其工艺流程见图1。图1  美国熔炼与精炼公司从镉渣生产镉的工艺流程 芬兰科科拉电锌厂利用第二段净化产出的镉渣生产镉，也是采用置换法生产流程间断作业。科科拉电锌厂处理镉渣成分如下：1号15%～25%Cd，约1%Cu，0.05%Co，0.005%～0.05%Ni，60%Zn；2号22.4%Cd，0.7%Cu，54.5%Zn。

用锌、镁、铜、铝、铁等金属从酸性溶液中复原沉积贵金属产出粗贵金属中问产品或贵金属精矿的进程。置换操作简洁，反响敏捷，所用设备简略，出产费用低，为常用的铂族金属富集办法之一。多用于从成分杂乱的贵、贱金属混合液中富集贵金属，或从含贵金属量很少的废液中收回贵金属。缺陷是置换反响的选择性欠好，置换产品常因杂质元素发作共沉积而遭到污染。置换金属与被置换金属间的标准电极电位差越大、置换剂表面积越大、温度越高、置换反响速度越快，置换进行得越完全。工业上常用锌粉置换、锌镁粉置换和铜置换三种。 锌粉置换用于处理含铜、镍和金、铂、钯、铑等贵金属的稀溶液，如贵金属精粹进程中发生的母液、各种废液、电镀废液等。常温下向溶液中参加锌粉或锌条后，溶液中的贵金属离子便不断被复原成金属富集在渣中，置换母液中残留的贵金属含量可降至分析灵敏度的下限，如金、铂、钯可降至低于0.0002g/L以下。为下降锌的耗费，被置换溶液的酸度要先中和至pH0.5～l，随置换反响的进行，溶液的pH升高，再恰当加酸回调。处理含铜溶液时，铜也一同被置换而入贵金属渣。 锌镁粉置换用于处理富含铱的贵金属溶液。这种溶液存在多种铱合作物，其间铱(Ⅲ)合作物十分安稳，锌粉难以完全将其置换，需在锌粉置换后再用标准电极电位更负的镁粉进一步置换铱。在置换进程中坚持溶液温度挨近沸点。此法可将置换母液中铱降至0.1g/L以下。置换渣再用或含和的溶液溶解金、铂、钯。难溶的铑、铱仍保留在渣中。 铜置换适用于处理贱金属含量高和成分杂乱的酸性贵金属溶液。在铜粉、铜片、铜丝等铜置换猜中，以锌粉置换硫酸铜溶液产出的活性铜粉的置换作用最好。铜置换金、铂、钯的速度快，反响完全；置换铑的速度慢；铱则根本不被置换。使用铜置换的这种不同可从成分杂乱的溶液中分组粗分各贵金属。1982年我国金川有色金属公司用铜置换法处理锇钉提取别离后的蒸馏残液。蒸馏残液含硫酸和，酸度2～4mol/L，原液含铂5g/L，钯2g/L，金1.6g/L，铑、铱各0.2g/L，铜、镍、铁等各约10g/L。加化学计量值的活性铜粉，在低于338K温度下置换铂、钯、金的置换率在99%以上，所得铂、钯、金精矿还含有10%～15%铑和少数铱。第2次将活性铜粉参加到一次置换后的滤液中，置换产出铑精矿，铑的置换率在90%以上，有少数铱和铑一同被置换。二次置换后的残液用锌、镁粉置换出铱和铜。该法的贵金属粗分作用较差，铑、铱的置换率不安稳。

锌丝置换法从化液中置换收回金的工艺始于1889年。锌丝置换沉积箱（图1）一般为木质的、钢的或混凝土的。一般分为5～10格，总长3.5～7m，宽0.45～1m，深0.75～0.9m。筛网安于铁框上，孔径3.36～1.68mm（网目为6～12目）。锌丝是用金属锌在车床上车削成厚0.02～0.04mm，宽1～3mm的车屑，或将熔融金属锌接连均匀地倾泻在用水冷却的高速旋转生铁圆筒上制成粒。图1  锌丝置换沉积箱 1－箱体；2－箱缘；3－下挡板；4－上挡板； 5－筛框；7－锌丝；8－金泥；9－排放口；10－把手 含金溶液在箱中流过期，与锌丝触摸的时刻约17～20min，在此时刻内，约能使99%以上的金被置换下来。出产实践中，定时将固定于筛网中心的把手悄悄提起上下拦动，可使锌丝松动并放出泡，以及使金泥脱离锌丝而下沉槽底。经一段时刻后，将箱内能持续运用的旧锌丝移至箱的前几格中，新锌丝则参加后边几格中，这样能使含金低的溶液与置换力强的新锌丝触摸，进步金的沉积率。装入锌丝时有必要抖松后均匀铺撒，特别要留心每格中的四个角，避免溶液从空泛处流过，下降置换作用。 沉积箱一般每月出金泥l～2次。取出的锌丝经圆筒筛别离金泥后，筛出的锌丝供下批置换用。金泥由排放口放出，于过滤箱或压滤机过滤收回。 锌丝置换法虽具有设备简略、简单操作、不耗动力等长处，但锌丝耗费量大（出产1kg金需锌4～20kg）、NaCN耗费量也大（因用于锌丝置换法的贵液一般不经除气，锌在高氧溶液中会氧化生成白色沉积）、金泥含锌高且设备占地多。故锌丝置换法在大中型矿山现已多为锌粉置换法所替代。

日前，记者从辽宁北票盛隆粉末有限公司了解到，该公司用高科技把普通铁精粉加工成还原铁精粉，使普通铁精粉成为身价倍增的高附加值产品。目前，还原铁粉的国内市场价格为每吨4800元-18000元。（据2006年6月26日报道，国内部分地区铁精粉采购价格分别为承德580-590（含税）元/t、霍邱660-670（含税）元/t 、本溪510-520 (含税)元/t ）         北票盛隆粉末冶金有限公司前身是生产普通铁精粉的北票铁矿。2000年，该公司依托当地丰富的铁矿资源和自己较强的采矿、选矿生产能力，引进和采用乌克兰先进技术，并积极与国内科研院所开展技术合作，实现了初级资源型企业向高新技术企业的转型，开发出了还原铁粉、铝镍合金粉等一系列附加值较高的冶金新产品。2002年，该公司开始生产还原铁粉，目前已达到9000吨的年生产能力，产品主要供给“珠三角”和“长三角”地区的零部件制造企业，同时出口日本等国家和地区。    据了解，还原铁粉是用高科技把含铁量66%以上的普通铁精粉，经过加工成海绵铁、粉碎、磁选、两次还原、筛分等工序提纯，使其变成含铁量达到99%以上的纯铁粉，粒度可达到100-500网目。还原铁粉可用于汽车零部件制造、家电零部件制造、金刚石工具、钢结硬质合金以及高端电子产品软磁性材料等领域；用还原铁粉制成的各种零部件，能够做到无机械切削加工或极小量机械切削加工的特点，使下游各类制造业节约能源和原材料，降低生产成本。 来源:世纪金山网

传统的化法提金工艺首要包含浸出、洗刷、置换(沉积)三个工序 ①浸出——矿石中固体金溶解于含氧的溶液中的进程。 ②洗刷——为收回浸出后的含金溶液，用水洗刷矿粒表面以及矿粒之间的已溶金，以完成固液别离的进程。 ③置换——用金属锌从含金溶液中使其复原、沉积，收回金的进程。 20世纪以来，从化矿浆中收回金是先进行矿浆的洗刷，然后进行贵液的弄清、除气。从弄清的贵液中沉积金，一向沿袭锌置换法。20世纪60年代以来才开展起来的向矿浆中参加活性炭的“炭浆法”开展很快。跟着对离子交换剂运用的研讨，选用离子交换树脂从化液或化矿浆中吸附金的办法亦具有重要的实用价值。在化液的溶剂萃取提金方面也作过一些研讨。当往化含金液中加人硫酸时，可用来萃取金，萃取率随硫酸浓度的升高而添加。如在2mol/L的硫酸液中进行萃取，还可使金与砷、铁等杂质别离。运用氧代烷氧基磷酸酯从酸盐碱性液中萃取金，萃取目标令人满意;运用钠反萃取也获得了较好的成果等等。 1.化浸金 用含氧的溶液把矿石中的金溶解出来的进程叫化浸出。现在，不管从工艺、设备、办理或操作等方面都已日臻完善。如前所述，金在含有氧的溶液中的溶解，实质上是一个电化学腐蚀进程。 浸出进程中首要运用的药剂是和维护碱两种。 1) 工业上用于化法浸出金的首要有(KCN)、(NaCN)、[Ca(CN)2]和化铵(NH4CN)四种。它们对金的相对溶解能力见表1。表1 四种的性质对金的相对溶解能力称号分子式相对分子质量化合价对KCN的相对溶解能力（以KCN为100）获平等溶解能力时的相对耗费量溶液的安稳次序NaCN491132.6492KCN651100651Ca（CN）2922141.3464化铵CH4CN441147.7443在生产中常用的是，它是一种剧毒的白色粉末，产品一般压制成球状或块状。 工业上也有用熔体作为浸出药剂的。它是将、食盐和焦炭混合后在电炉中熔化而成的一种混合物。除了含40%~45%的Ca(CN)2和NaCN以外，还含有一些对化进程有害的杂质，如可溶性硫化物、碳以及一些不溶性杂质等。其特点是报价便宜，但用量大，约为的2~2.5倍。为了消除有害杂质的影响，运用熔体时应进行预先处理。处理办法是通入空气激烈拌和或往溶液中参加适量的铅盐。 在理论上，溶解1gAu只需耗费0.5g，但在实践生产中，的耗费值为理论量的20~200倍，乃至更高一些。耗费量的多少首要取决于矿石中能与起反响的其他成分的含量。 2)维护碱 维护碱首要是为了坚持溶液的安稳性，削减的水解丢失。使碱在化浸出中的参加坚持在浸出槽或者是化原矿的磨矿进程中。当矿石成分杂乱，含有一些比如磁黄铁矿之类对化进程有害的矿藏时，维护碱在磨矿进程中参加，有利于这些有害矿藏氧化或构成沉积除掉。 维护碱可所以和，但更常用的是报价便宜的石灰(氢氧化钙)。如若处理含金碲矿这类需求强碱度的矿石时，仍是用为好。 维护碱的参加量应当适量，一般保持矿浆的pH为10~11即可。此刻，矿浆中CaO质量分数约为0.01%~0.02%。过低晦气于避免水解，过高尽管能促进带负电荷的硅泥絮凝，有利于矿浆沉积和液体净化，但对金的浸出速度有显着的晦气影响。 用石灰作维护碱时，最好以石灰乳的办法参加，有利于进程的操控。 2.固液别离 矿石经化浸出后，产出由含金溶液和尾矿组成的矿浆。为了使含金溶液与固体尾矿别离，需进行洗刷和过滤。一般运用的别离流程包含：化矿浆的浓缩、过滤，再用脱金贫液或水在过滤机上洗刷滤渣后将含金较低的固体，即尾矿抛弃或再处理，而将含金溶液用于金的置换沉积。在固液别离时，要参加洗刷水，洗刷水一般用置换作业排放的贫液或清水。当处理的矿石中有害化的杂质较少时，可选用贫液悉数回来到浸出作业的流程中，此刻一般运用清水作为洗刷水，这样既可进步洗刷功率，又可使化尾矿溶液中浓度下降，削减的丢失，简化污水处理作业。当处理的矿石中有害化的杂质较多时，贫液一般不回来浸出流程中去，而运用部分贫液作洗刷水;此刻如运用清水作为洗刷水，尽管洗刷功率有所进步，但因贫液排放量添加，使贫液中金的丢失量增大，下降了总置换率，添加耗费量，并使污水处理量和本钱增高。 现在洗刷办法有多种，从矿浆中别离含金溶液和尾矿的洗刷办法有倾析洗刷法、过滤洗刷法和流态化洗刷法等。在生产实践中，挑选什么样的洗刷办法和洗刷设备，是关系到能否进步洗刷功率及下降生产本钱的要害。 1)倾析洗刷法 倾析洗刷法广泛运用于北美，它能够分为间歇倾析洗刷法和接连倾析洗刷法。 ①间歇倾析洗刷法。间歇倾析洗刷法一般与间歇拌和化合作运用。它的作业办法之一是化矿浆于弄清槽中弄清后，用带有浮子的虹吸管抽出上层含金弄清液送置换收回金，余下的浓浆抽回拌和浸出槽加NaCN稀溶液再次进行浸出。办法之二是将化矿浆给入稠密机中浓缩，溢流产出的含金溶液送置换金，稠密机中的浓浆抽至拌和浸出槽加NaCN稀溶液再次进行浸出。然后将二次浸出的矿浆送弄清槽或稠密机再处理。如此重复几回，直至洗液中含金达微量停止。 第2次浸出作业产出的含金溶液，一般含金较少，可用作下批质料的一次浸出用，第三次浸出液用作下批质料的二次浸出用，这些溶液经不断运用，直至含金达规则浓度后送沉积金。 稠密洗刷就是选用稠密机对浸出矿浆进行洗刷的进程，将浸出矿浆或待洗矿浆在给人稠密机的一起，用很多的洗水冲稀洗刷，固体颗粒在稠密机内自行沉降。浓缩后的矿浆耙到排矿口随底流排走(或排到下台稠密机再次洗刷)，上部清液中的已溶金随溢流进人金的沉积工序而被收回，或作为上一级的洗刷水。 现在国内外化厂用于洗刷的稠密机品种较多，若按稠密机的层数可分为单层和多层;若按传动办法又可分为中心传动式和周边传动式。近年来，国内还引入和拷贝了一种新式稠密机，即高效稠密机。不管脱水或洗刷，高效稠密机的作用都要比同规格的单层稠密机高出2~3倍。假如加絮凝剂之后，其作用要高出5倍以上。 不管选用什么类型的稠密机，只需用于洗刷，就很少用单层单台，一般都是多台单层串联或多层稠密机组成的多级逆流洗刷。图1就是一个由三台单层稠密机组成的三级逆流洗刷的流程图。间歇倾析洗刷法因为作业进程时间长，所用溶液数量多，设备占地面积大等缺陷，在工业上运用很少。 ②接连倾析洗刷法。接连倾析洗刷法是国内外广泛运用的办法之一。它是以矿浆和洗液呈逆向运动的原理进行的，在国外称接连逆流倾析洗刷法(图2)。此法是将矿浆和洗(贫)液从相对的方向供入稠密机中并对流进入一级稠密机，以完成矿浆的洗刷和固液别离。故稠密机是接连逆流倾析作业的首要设备。为此，国外已运用的最大浓缩机直径达150~180m。运用的稠密机有单层的和多层的。我国日处理100t矿石的某选金厂三级单层稠密机接连逆流倾析洗刷流程及溶液平衡示于图3中。

浸出液首要经过弄清和真空脱氧处理。弄清是为了除掉悬浮颗粒或细矿泥，真空脱氧是为了削减锌的耗费和避免金的反溶。然后用锌置换沉积得出金泥。因在溶液中，锌的标准电位为－1.26V，比金的标准电位－0.31V更负，故金属锌很简单从溶液中置换出金，其反应为：   Zn＋2NaAu（CN）2 →Na2Zn（CN）4＋2Au K＝1.0×1023       前期是选用锌丝置换沉积，随后改进用锌粉置换沉积。这两种置换办法的技能经济指标的比照成果列在表1，能够看出锌粉置换显着优于锌丝置换，锌粉用量少，金回收率高和金泥档次高。所用锌粉是经过蒸馏锌制得，含锌95％～97％、铅1％左右，粒度小于0.01mm。所得到的金泥用10％～15％的硫酸溶液洗涤除锌后，参加碳酸钠、硼砂、石英等熔炼成金银合金，然后再精粹得出金、银产品。在工业上选用的连续加锌粉置换沉积法（Merrill Crowe法）的设备体系图如图1所示。   表1  两种置换办法的技能经济指标的比照成果项目锌粉置换锌丝置换贵液档次/（g·m3）18.0317.50贫液档次/（g·m3）0.0210.154置换率/％99.8999.12金泥量/kg564910084金泥档次/％17.138.60置换本钱单耗单位本钱单耗单位本钱锌0.616kg1.67元2.20kg9.24元0.206kg0.76元0.20kg0.74元滤布0.094m0.25无    图1  连续加锌粉置换沉积法（Merrill Cruwe法）的设备体系

锌粉置换法是在锌丝置换法的基础上发展起来的，是现在从化含金贵液中提金的首要办法。    锌粉置换工艺进程是由贵液净化、脱氧和锌粉置换三个作业组成。    净化作业   该作业意图是铲除贵液中的固体悬浮物，防止其进入置换作业，影响置换作用和金泥质量，因而生产中要求净化后贵液中悬浮物含量越低越好。    净化所用设备可分两类：一为真空吸滤式的，如板框式真空过滤器；另为压滤式的，如板框压滤机，管式过滤器及星形过滤器等。    脱氧作业   贵液中的溶解氧对锌置金是有害的，所以有必要脱除。置换所用的设备为真空脱氧塔，其真空度一般在680～720毫米柱，可使贵液中含氧量降到0.5克/米3以下。    锌粉置换作业   该作业由两部分组成，即锌粉增加和置换部分。锌粉增加要求增加量精确，增加敏捷、接连，尽量防止锌粉氧化和受潮结块。锌粉增加是由锌粉加料机和锌粉混合器联合完结的。锌粉增加有胶带运输机、圆盘给料机及各种振荡式加料机。混合器要求带有液面操控设备。    当锌粉参加贵液中，置换反响便开端进行，由置换机完结终究的置换和金泥过滤。常用的置换机为板框式压滤机、置换过滤机或布袋置换器等。    净化、脱氧和置换作业在生产工艺组织的应接连进行，防止中间连续，贵液从净化到脱氧首要是靠真空抽吸而转送，而脱氧后的贵液进入置换是由对空气密封的水泵扬送，整个锌粉置换体系对外部空气的个密封体系，漏气将损坏该体系的正常作业。

有色金属冶炼厂与化工厂产出的烟尘、渣、阳极泥及酸泥均是提取铟的原料。    置换铟法是当今各国通用的工艺，以此获取商品粗铟。    含铟原料经过酸浸，得到含铟溶液，（如液中铟含量较低，则通过萃取得到的富铟溶液）。在置换铟之前视溶液中杂质状况或加铁屑降铜与砷时，需保持溶液中[Cu]/[As]=1~2.5，游离酸15~30g/L及70~90℃，以Cu3As2形态除去铜与砷，使溶液中残留[As] In3++Me ==== In0↓+Me3+     置换的技术控制：如从HInCl4溶液中置换铟，宜加入NaCl或HCl，使溶液中氯离子浓度约达20g/L，pH= 1.5~2，温度40~50℃，置换槽保持负压抽风，用锌与铝片置换，（如用锌，其置换后液为ZnCl2液，一般含锌达170~200g/L，稍加锌粉调整ZnCl2品位可制得商品ZnCl2；如从In2（SO4）3溶液置换铟，也宜加NaCl达5~10 g/L，保持H2SO415~50g/L，温度30~40℃，用锌或铝片置换。一般约8~24h置换完成，刮取得含铟约90%~95%的海绵状铟，储于水中以防氧化。铸型时从水中捞出，经压团，放入不锈钢锅内，上覆约为铟重50%~60%的碱，加热至320~350℃熔炼2~3h，使杂质（Me′）入渣并获得In≥99%的粗铟。 Me′（II）/Me′（III）+2NaOH ==== Na2Me′O2/2NaMe′O2+H2↑     置换铟法简便、经济、适用。

近年来，随着钢铁工业的迅速发展和生产规模的不断扩大，在钢铁冶金生产中产生的含铁粉矿也随之迅速增长。主要包括烧结粉尘、高炉粉尘及尘泥、转炉粉尘、电炉粉尘、轧钢皮及尘泥等，这些粉矿的含铁量比较高，是一种可循环再利用的宝贵资源。此外，金属矿在开采过程中也会产生粉矿，对这些含铁粉矿资源的再次利用，具有重要意义，因此有很多球团厂和钢铁企业均对如何利用含铁粉矿进行了深入的研究[1-2]。 在含铁粉矿利用过程中，还存在以下主要问题：①生产出来的球团抗压力太低，满足不了球团进入高炉冶炼的要求。②制备工艺过程中的粘结剂对原材料要求高，含铁矿粉本身来源复杂，严格要求是不可能的，甚至有的粘结剂还要求原料中要加入一定量的含铁90%以上的金属粉才能固化，这就失去了利用矿粉的意义。③球团的固化时间太长，有的需要几十个小时固化时间、或几十天的养护才能产生抗压力，没办法实现批量生产。 本研究拟开发一种简单可靠、适应性广的球团生产工艺，并具有设备简单、投资少、生产成本低、便于操作等优点；要实现这一目标，首先粘结剂的烘干温度要低，加热时间要短，能源消耗要少，不污染环境，所以首先研制了新型粘结剂。已有不少关于球团用粘结剂的研究[3-6]，在前人研究的基础上，对粘结剂进行了进一步深入研究，获得了新的无机、有机复合粘结剂，以此为基础，对加热固化制度工艺也进行了研究，并探索了粘结剂的合适加入量及粘结剂对不同矿粉原料的适应性，以获得能用于实际工业生产的含铁粉矿的球团化制备工艺。 一、试验条件与方法 （一）原材料 1、粘结剂，采用自制无机有机复合粘结剂(简称粘结剂)。 2、含铁粉矿，来自攀枝花某企业，其化学组成见表1。（二）试验过程 每次称取含铁粉矿原料500g，试验采用人工配料混合，试样加压成型是在万能压力试验机上进行。加压成型压力为30000N/个，每个球团用料30g，直径为25mm。粉矿加压成型后放在加热炉中进行烘干固结，最后测其径向抗压力。其径向抗压力与实际工业生产中对辊压块法生产的椭圆球团两端点间的力更接近，所以在试验中，都是采用的测试试样的径向抗压力。试验过程如图1所示。 （三）抗压力测试 试样为直径25mm，高20mm的圆柱体，每种条件下制作5个试样进行抗压力测试，去掉最高、最低值，取其余3个值的平均值作为该条件下的抗压力值。 （四）所用仪器与设备 加压设备为YE-30型液压式压力试验机，烘干设备为TMF-4-3型陶瓷纤维高温炉，抗压力检测设备为CMT5105型微机控制电子万能试验机。二、试验结果与分析 （一）加热固化制度对球团抗压力的影响 所用粘结剂要在加热条件下才能固化，因此加热固化制度是球团制备重要的工艺参数之一。通过查阅文献，采用自制的无机有机复合粘结剂，首先在固定12%粘结剂用量的条件下，通过改变加热固化温度，进行试验，其固化温度对球团抗压力影响的试验结果见表2。从表2可见，将试样从室温直接加热到加热固化温度并保温1h的条件下，加热固化温度从300，400，500℃，变化到800℃的过程中，试样的径向抗压力是依次增大的，在500℃时达到最大值。当温度800℃时，径向抗压力反而降低了。所以采用500℃为此工艺较合适的加热温度。通过查阅文献，当球团试样加热到500℃左右时，球团试样中的粘土失去结构水，粘土变成了死粘土，相当于常见的泥通过烧制变成了砖瓦，从而表现出球团抗压力的提高。不仅如此，粘土向死粘土的转化，可使球团在雨水作用的条件下不会散开，而保持其力，有利于球团生产后的储存和运输，这对大批量生产球团的企业非常重要。 试验过程中，发现水分对粘结剂的固化作用产生影响，所以设计了在加热固化过程中的一个除水的过程，在105℃时保温0.5h，以除去试样中的水分(表3)。 从表3可见，在105℃保温0.5h后，球团试样的径向抗压力明显提高。在105℃保温0.5h，可以除去球团试样中的水分，防止了水分对粘结剂的固化作用产生影响，所以抗压力就提高了。综上，加热固化温度从300，400，500℃，变化到800℃的过程中，试样的径向抗压力在500℃时均达到最大值。所以选定的最佳加热固化制度是球团在加热固化过程中先从室温升至105℃，让其在此保温0.5h后，再连续升温到500℃并保温1h。 （二）粘结剂加入量对抗压力的影响 在球团化的制备工艺中，球团抗压力的产生主要来源于粘结剂的固化作用，所以粘结剂的加入量的多少，直接影响到球团整体性能，也是进行工业化生产过程中，生产成本的主要部分。用相同的加热固化工艺，采用不同的粘结剂加入量，进行了试验，试验结果见表4。从表4可见，随着粘结剂加入量的增加，球团试样的径向抗压力会相应提高。当粘结剂用量为12%时径向抗压力过到最大值。继续增加粘结剂的用量，当增加到14%时径向抗压力反而有所降低。在球团中，径向抗压力的产生主来源于粘结剂在加热固化过程中形成的粘结膜。所以当粘结剂用量增加，形成的粘结膜球团的数量也会相应增加，球团的抗压力会提高。但当粘结剂用量达到14%时，粘结剂的量早已达到饱和状态，多的粘结剂无法再继续形成粘结膜，反而增加了球团中的水分，影响了粘结剂的加热固化效果，导致其抗压力下降。在粘结剂的加入量为12%，先在105℃时保温0.5h，再连续升温到500℃并保温1h的条件下，在攀枝花某企业进行了球团中试生产试验，并用所生产的球团进行了转鼓指数测定，发现大部分转鼓指数在67%左右，最高的可达90%。 （三）不同粉矿条件下的抗压力 为了验证此球团化制备工艺的普适性，选用了3种不同的粉矿原料进行试验。①原料1。高铁粉36%，中加粉40%，转炉污泥24%，含铁量50.81%。②原料2。泥矿20%，中加粉30%，高铁粉30%，铁精矿20%，含铁量52.31%。③原料3。泥矿10%，中加粉50%，高铁粉40%，含铁量50.89%。 按粘结剂加入量为12%，烘干制度采用先在105℃时保温0.5h，再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案，对以上3种不同的粉矿原料进行试验，结果见表5。从表4可见，3个不同的原料配比，按此工艺，其球团试样的径向抗压力最低为1.4153 kN，达到了使用的要求。该工艺对粉矿原料没有特别的要求，具有普适性，有很广的应用前景。 通过对加热固化制度、粘结剂的加入量对含铁粉矿球团化力的影响试验，找到了一套合适的制备工艺。此制备工艺生产的球团径向抗压力较高，能满足进入高炉冶炼的要求；此制备工艺对含铁粉矿的原料没有严格的要求，具有普适性；在此工艺中，固化时间为2h左右，生产周期短，适合企业实现批量生产；为解决目前球团生产中存在的主要问题奠定了基础。 三、结论 （一）试验研究表明，球团在加热固化过程中，先在105℃时保温0.5h，除去球团中的水分，再连续升温到500℃并保温1h的工艺方案，所生产的成品球团径向抗压力可从1.5731 kN提高到1.9122kN，成品球团还能抗水，便于工厂保存和运输。 （二）当粘结剂的用量在12%时，所制备的球团径向抗压力最大达到1.9122 kN，能满足高炉冶炼的要求。 （三）通过对不同含铁粉矿的试验研究表明，此工艺对粉矿原料没有特别的要求，具有普适性。 参考文献 [1] 甘勤．攀钢含铁尘泥的利用现状及发展方向[J]．金属矿山，2003(2)：62-64． [2] 田昊，马晓春．烧结除尘灰混合炼钢污泥喷浆的工艺设计与应用[J]．烧结球团，2005(4)：34-36． [3] Eisele T C，Kawatra S K.A review of binders in iron orepelletization[J]．Mineral Processing and Extractive Metallurgy Review，2003，24(1)：90-98． [4] 刘新兵，杜烨．含有机粘结剂人工钠化膨润土在球团生产中的应用[J]．烧结球团，2003，28(6)：47-50． [5] 李宏煦，姜涛，邱冠周，等．铁矿球团有机粘结剂的分子构型及选择判据[J]．中南工业大学学报，2000，31(1)：17-20． [6] 杨永斌．有机粘结剂替代膨润土制备氧化球团[J]．中南大学学报：自然科学版，2007，38(5)：851-857．

由于Fe2＋／Fe的标准电位（－0.14lV）远较Cu2＋／Cu的标准电位（0.330V）为低，所以，铁能较彻底地从溶液中把Cu2＋置换成Cu。需要说明的是：此置换反应的理论耗铁量仅为0.88kg∕kgCu，与实际相差很大，其原因在于： 一、浸出液中的剩余酸消耗铁 Fe＋2H＋ Fe2＋＋H2 二、浸出液中的溶解氧， 使置换反应生成的 Fe2＋ 继续氧化成Fe3＋，  Fe3＋又被Fe还原成Fe2＋，因而要消耗一部分铁 2H＋＋2Fe2＋＋O2  2Fe3＋＋H2O 2Fe3＋＋Fe  3Fe2＋ 三、Fe3＋还可能使已生成的Cu氧化成Cu2＋，增加了铁的耗量 2Fe3＋＋Cu  2Fe2＋＋Cu2＋ 由上述讨论可以看到，铁置换铜的方法的主要影响因素有溶液的酸度、溶液中含氧量等；此外，由于置换反应是在液固相界面上进行，因而，接触面积（即铁的比表面），接触时间等也是其重要的影响因素。

由于近几年我国钢铁原料----铁精粉价格的攀升，河沙选铁的利润大幅度提高，专用机械----河沙选铁船、磁选机等系列选矿设备得以在全国范围内大面积推广。 中科公司生产的河沙铁粉提取磁选机有实际的应用效果。 这些选矿设备大致的工作原理为：通过磁选机将河沙中的磁性铁选出来。下面就具有代表性的设备--挖沙选铁船的构造、原理以及操作规程简介如下： 挖沙选铁船由浮体、链斗挖沙系统、筛分系统、磁选系统、尾沙排除系统、动力系统组成。 首先，河道里有水，我们的选矿设备必须要浮在水面上工作，因此我们用3.5-4毫米的钢板做成了浮体，根据挖沙深度的不同，浮体的宽度和长度都有相应的尺寸要求，一般宽度在1.5-2米之间，长度在16-32米之间。 另外，我们为了增加船的稳定性，两个浮体之间间隔了一定的距离，一般为1.5米左右。顾名思义，这套选矿设备的上料系统是链斗式的挖沙系统，河沙由链斗提上来以后，因为有大小不一的石子，为了保护磁选机的安全，必须经过筛分系统。根据河道的环境不同，一般来说，石子比较少、直径比较小的河道用自震式比较好，维修方便，节省动力(约3KW)。而石子很多，直径又比较大的河道就要用滚筒式的筛子了。经过筛分后的石子一般直接流入河道，如果有经济价值也可由传送带输送到岸上出售;河沙转入磁选系统。磁选系统主要是磁选机和水洗精选系统。 磁选机的磁表强度一般要达到3800-4500高斯，规格为750*2200-2400，这样配套才能达到90%的净选率。水洗的作用是提高毛铁粉的品位，一般可在30-45之间自由调节。尾沙排除系统的作用是将选去铁粉的尾沙排到远离本机械的地方，以保证本机械能正常的工作。一般有自流式、传送带式、抽沙泵式三种形式当然这也是根据河道的具体环境来定的。

化学选矿中广泛应用金属置换法从浸液中收回有用组分，进行组分别离和除掉某些杂质以进行净化。金属置换是一种金属从溶液中将另一种金属离子置换出来的氧化复原进程。此刻作为置换剂的金属被氧化呈离子形状进入溶液中，被置换的金属离子被复原呈金属态分出。    例如铁置换铜的反响为：                                      Cu2+＋Fe —— Cu＋Fe2    影响金属置换进程的首要因素如下：                                                                           1    （1）溶液中氧的影响。氧是一种强氧化剂，可将许多金属氧化成离子，如：Zn+——O2+2H+ ==== Zn2++H2O                                                                           2    因而，溶液中含氧会耗费锌，金银化液选用锌置换法时，置换前溶液应脱氧    （2）溶掖pH值的影响。例如铁屑沉铜宜在pH=1.5~2.0的条件下进行，酸度太高会添加铁屑耗量。但酸度也不宜太低，不然会引起铁盐水解以致下降铜泥档次，置换终了pH≤4.5。置换速度随酸度添加而增大；pH 1.5时反响速度影响较小。    （3）被置换金属离子浓度的影响。它首要影响沉积物的物理性能和反响速度。浓度高时会在置换剂表面生成细密的粘附沉淀物，不易脱落；浓度低时易构成多孔性沉淀物，较易脱落。    （4）温度影响。温度能够促进置换反响的进行，出产中一般在常温下进行。    （5）置换剂与被置换金属的电位差相差愈大，置换愈彻底。    （6）溶液中其他组分的影响。如铁置换铜时，溶液中的Fe3+的含量高时将添加铁耗，此刻可将其回来进行复原浸出或用二氧化硫将其复原以下降溶液中高价铁离子含量；若溶液中含砷时会生成铜砷合金和剧毒的氢化砷气体：                                                       2As3++3Fe ==== 2As+3Fe2+                            H3AsO3+2H2SO4+3Fe ==== AsH3↑+3FeSO4+3H2O                             3H2SO4+Fe（As）2+2Fe ==== 2AsH3↑+3FeSO4                         3H2SO4+H3AsO3+2Al ==== AsH3↑+Al2（SO4）3+3H2O      从上述反响式可知，铁屑中切忌混入Fe(As)2和铝屑。      （7）溶液流速或拌和强度的增大能够减小分散层的厚度和有利于置换剂表面的更新，可加快置换反响的进行。

主张提示：低档次原矿一般合适炭浆法，金精粉多选用锌粉置换合适。 传统的化法提金工艺首要包含浸出、洗刷、置换(沉积)三个工序。 ①浸出——矿石中固体金溶解于含氧的溶液中的进程。 ②洗刷——为收回浸出后的含金溶液，用水洗刷矿粒表面以及矿粒之间的已溶金，以完成固液别离的进程。 ③置换——用金属锌从含金溶液中使其复原、沉积，收回金的进程。 20世纪以来，从化矿浆中收回金是先进行矿浆的洗刷，然后进行贵液的弄清、除气。从弄清的贵液中沉积金，一向沿袭锌置换法。20世纪60年代以来才开展起来的向矿浆中参加活性炭的“炭浆法”开展很快。跟着对离子交换剂运用的研讨，选用离子交换树脂从化液或化矿浆中吸附金的办法亦具有重要的实用价值。在化液的溶剂萃取提金方面也作过一些研讨。当往化含金液中加人硫酸时，可用来萃取金，萃取率随硫酸浓度的升高而添加。如在2mol/L的硫酸液中进行萃取，还可使金与砷、铁等杂质别离。运用氧代烷氧基磷酸酯从酸盐碱性液中萃取金，萃取目标令人满意;运用钠反萃取也获得了较好的成果等等。 1.化浸金 用含氧的溶液把矿石中的金溶解出来的进程叫化浸出。现在，不管从工艺、设备、办理或操作等方面都已日臻完善。如前所述，金在含有氧的溶液中的溶解，实质上是一个电化学腐蚀进程。 浸出进程中首要运用的药剂是和维护碱两种。 1) 工业上用于化法浸出金的首要有(KCN)、(NaCN)、[Ca(CN)2]和化铵(NH4CN)四种。它们对金的相对溶解能力见表1。在生产中常用的是，它是一种剧毒的白色粉末，产品一般压制成球状或块状。 工业上也有用熔体作为浸出药剂的。它是将、食盐和焦炭混合后在电炉中熔化而成的一种混合物。除了含40%~45%的Ca(CN)2和NaCN以外，还含有一些对化进程有害的杂质，如可溶性硫化物、碳以及一些不溶性杂质等。其特点是报价便宜，但用量大，约为的2~2.5倍。为了消除有害杂质的影响，运用熔体时应进行预先处理。处理办法是通入空气激烈拌和或往溶液中参加适量的铅盐。 在理论上，溶解1gAu只需耗费0.5g，但在实践生产中，的耗费值为理论量的20~200倍，乃至更高一些。耗费量的多少首要取决于矿石中能与起反响的其他成分的含量。 2)维护碱 维护碱首要是为了坚持溶液的稳定性，削减的水解丢失。使碱在化浸出中的参加坚持在浸出槽或者是化原矿的磨矿进程中。当矿石成分杂乱，含有一些比如磁黄铁矿之类对化进程有害的矿藏时，维护碱在磨矿进程中参加，有利于这些有害矿藏氧化或构成沉积除掉。 维护碱可所以和，但更常用的是报价便宜的石灰(氢氧化钙)。如若处理含金碲矿这类需求强碱度的矿石时，仍是用为好。 维护碱的参加量应当适量，一般保持矿浆的pH为10~11即可。此刻，矿浆中CaO质量分数约为0.01%~0.02%。过低晦气于避免水解，过高尽管能促进带负电荷的硅泥絮凝，有利于矿浆沉积和液体净化，但对金的浸出速度有显着的晦气影响。 用石灰作维护碱时，最好以石灰乳的办法参加，有利于进程的操控。 2.固液别离 矿石经化浸出后，产出由含金溶液和尾矿组成的矿浆。为了使含金溶液与固体尾矿别离，需进行洗刷和过滤。一般运用的别离流程包含：化矿浆的浓缩、过滤，再用脱金贫液或水在过滤机上洗刷滤渣后将含金较低的固体，即尾矿抛弃或再处理，而将含金溶液用于金的置换沉积。在固液别离时，要参加洗刷水，洗刷水一般用置换作业排放的贫液或清水。当处理的矿石中有害化的杂质较少时，可选用贫液悉数回来到浸出作业的流程中，此刻一般运用清水作为洗刷水，这样既可进步洗刷功率，又可使化尾矿溶液中浓度下降，削减的丢失，简化污水处理作业。当处理的矿石中有害化的杂质较多时，贫液一般不回来浸出流程中去，而运用部分贫液作洗刷水;此刻如运用清水作为洗刷水，尽管洗刷功率有所进步，但因贫液排放量添加，使贫液中金的丢失量增大，下降了总置换率，添加耗费量，并使污水处理量和本钱增高。 现在洗刷办法有多种，从矿浆中别离含金溶液和尾矿的洗刷办法有倾析洗刷法、过滤洗刷法和流态化洗刷法等。在生产实践中，挑选什么样的洗刷办法和洗刷设备，是关系到能否进步洗刷功率及下降生产本钱的要害。 1)倾析洗刷法 倾析洗刷法广泛运用于北美，它能够分为间歇倾析洗刷法和接连倾析洗刷法。 ①间歇倾析洗刷法。间歇倾析洗刷法一般与间歇拌和化合作运用。它的作业办法之一是化矿浆于弄清槽中弄清后，用带有浮子的虹吸管抽出上层含金弄清液送置换收回金，余下的浓浆抽回拌和浸出槽加NaCN稀溶液再次进行浸出。办法之二是将化矿浆给入稠密机中浓缩，溢流产出的含金溶液送置换金，稠密机中的浓浆抽至拌和浸出槽加NaCN稀溶液再次进行浸出。然后将二次浸出的矿浆送弄清槽或稠密机再处理。如此重复几回，直至洗液中含金达微量停止。 第2次浸出作业产出的含金溶液，一般含金较少，可用作下批质料的一次浸出用，第三次浸出液用作下批质料的二次浸出用，这些溶液经不断运用，直至含金达规则浓度后送沉积金。 稠密洗刷就是选用稠密机对浸出矿浆进行洗刷的进程，将浸出矿浆或待洗矿浆在给人稠密机的一起，用很多的洗水冲稀洗刷，固体颗粒在稠密机内自行沉降。浓缩后的矿浆耙到排矿口随底流排走(或排到下台稠密机再次洗刷)，上部清液中的已溶金随溢流进人金的沉积工序而被收回，或作为上一级的洗刷水。 现在国内外化厂用于洗刷的稠密机品种较多，若按稠密机的层数可分为单层和多层;若按传动办法又可分为中心传动式和周边传动式。近年来，国内还引入和拷贝了一种新式稠密机，即高效稠密机。不管脱水或洗刷，高效稠密机的作用都要比同规格的单层稠密机高出2~3倍。假如加絮凝剂之后，其作用要高出5倍以上。 不管选用什么类型的稠密机，只需用于洗刷，就很少用单层单台，一般都是多台单层串联或多层稠密机组成的多级逆流洗刷。图1就是一个由三台单层稠密机组成的三级逆流洗刷的流程图。 间歇倾析洗刷法因为作业进程时间长，所用溶液数量多，设备占地面积大等缺陷，在工业上运用很少。 ②接连倾析洗刷法。接连倾析洗刷法是国内外广泛运用的办法之一。它是以矿浆和洗液呈逆向运动的原理进行的，在国外称接连逆流倾析洗刷法(图2)。此法是将矿浆和洗(贫)液从相对的方向供入稠密机中并对流进入一级稠密机，以完成矿浆的洗刷和固液别离。故稠密机是接连逆流倾析作业的首要设备。为此，国外已运用的最大浓缩机直径达150~180m。运用的稠密机有单层的和多层的。

用锌丝从含金的化溶液中置换金是在置换沉积箱内进行的。置换沉积箱是由木板、钢板或水泥制的敞口长方形箱体（见下图）。按处理液量和操作的便利来决议其几许尺度，一般箱长3.5～7.3米，宽0.5～1.0米，高在0.75～0.9米之间。箱内由上下隔分红7～9个槽。榜首槽的作为弄清格，不加锌丝。含金液先放入榜首槽，在经过流转空隙从第二槽底部向上经过筛网和锌丝层进行置换后，再进到下一槽。贫液自最终一槽排液口流出，金泥部分地附着在锌丝上，大部分沉于槽底，最终一致收回。

一、前言 炼钢厂生产过程产生的含铁粉尘中含有15%～25%的金属铁粉，攀研院在“九五”攻关时，独立开发了一种新的生产工艺，采用球磨后重选将含铁粉尘中的金属铁粉与其它杂质分开，成功地生产出MFe达90%以上的还原用铁粉（后简称铁粉），主要用于钛白还原剂，成果于2001年就在冶炼厂很好的运行。 由于炼钢厂扩能和工艺优化，年污泥量增加1万多吨且污泥的品位大大降低，若按原生产工艺，达不到生产要求，因而根据现状对原工艺进行了技改。技改后，处理能力得到大大提高，各项指标均能达到产品质量要求。 二、原因分析 （一）原料分析 铁粉的生产原料是在转炉炼钢过程中用湿式除尘器收集而来的粉尘，是一种理化性质极不稳定的人造矿物，并且在冶炼过程中还被焦油等杂质污染，以上这些原因对产品的稳定性产生了一定的影响。 炉尘原料的物理性质随冶炼条件的变化而波动，其整体粒度细，其中-38um的粒级含量约占30%～35%，且粒度越细，金属铁品位越低。细粒级的存在由于其比表面积大，表面能高而容易吸湿结块。对-38um粒级的物料，由于其粒度太细，普通的选别设备无法对其进行有效选别，同时粒度太细也很容易被氧化。这样，大量的低品位细泥占用了选别设备的处理空间，使其处理能力降低，同时也会影响分选精度，降低选别指标。 另外，由于炼钢的吹氧工艺优化和造渣剂的增加都影响了污泥的粒度和品位，污泥的品位越来越低且越来越细， 对选别设备要求就更高，采用原工艺生产就达不到生产要求。 （二）原工艺流程及存在的缺陷 1、原工艺流程  原工艺流程如图1所示。2、原工艺存在的缺陷 （1）一次摇选处理能力不够大：摇床为粗选设备，对现一年增加1万吨的污泥要进行粗选，处理能力是不够的。 （2）管磨机对矿浆研磨不充分：管磨机的入料浓度较低，且管磨机中的钢球装球率不高，钢球种类少只有一种小钢球，对矿浆的磨剥力度不够，使氧化物与金属铁不能有效的分离。 （3）管磨机电耗高：管磨机电机功率为37KW，每天4台管磨机就工作20小时那么4台管磨机光电耗一项就要2960度。 （4）二次摇选入料品位低：从管磨出来的料浆浓度较稀，也没经过选别直接进入摇床进行二次精选，粗精矿品位不高，导致二段选别效果不好，使最终的成品质量不稳。 三、解决措施 针对现有生产工艺存在的问题，对现有工艺进行了优化。 （一）新工艺流程 经改造后的新工艺流程（略） （二）改造措施 1、将一段摇床改为螺旋溜槽。 2、在一段摇床后增加了分级机，对一段粗精矿进行了浓缩。 3、将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联，对球磨机钢球按要求进行配比。 4、在新增球磨机后增加一台磁选机。 四、改进效果 经过以上措施的改造，将一段摇床改为螺旋溜后，有效的增加了一段粗选的处理量，能将现有原料处理完，提高了铁粉的产量；在一段摇床后增加了分级机，对一段粗精矿进行浓缩，保证了二段球磨入料浓度，使二段磨矿更充分；将4台管磨机并联改为2台节能型球磨机串联，节约了电，同时增加了钢球配比，保证了矿浆得到有效的研磨，使氧化物与金属铁能有效的分离；在二段增加一台磁选机，对二段摇床的入料品位进一步提高，有效控制摇床的入料浓度和品位，使二段精矿品位较稳定且都符合要求；通过改造后，产品质量稳定，从而取得了很好的经济效益。 五、结论 （一）通过技改后，有效的提高了污泥的处理量，进一步的降低了能耗。 （二）通过技改后，提高了铁粉的产量，进一步增加了市场份额，达到了预想要求。

从含金贵液中堆积金的办法有锌置换法和铝置换法。在出产实践中又分为锌（铝）丝置换法和锌（铝）粉置换法。但在含钙的化液中，铝会生成铝酸钙与金一同堆积。故铝只能从用NaOH作pH调整剂和化液中堆积金。锌置换法如今广泛应用的是梅里尔·克劳（Merrill Crowe）工厂所选用的加锌粉接连真空堆积法，化贵液经置换而取得俗称“化金混”的锌金堆积送熔炼。 一、锌置换堆积金的原理和影响金堆积的要素 锌置换贵液中的金是按如下反响式进行的： 2Au（CN）2－＋Zn＝2Au↓＋Zn（CN）42－ 该反响敏捷，置换彻底。 当溶液中含浓度和碱浓度较小时，溶解于溶液中的氧会使已生成堆积的金再溶解，并使锌氧化生成氢氧化物堆积。上述反响中生成的Na2Zn（CN）4也会分化生成化锌堆积： Zn＋ O2＋H2O＝Zn（OH）2↓ Na2Zn（CN）4＋Zn（OH）2＝2Zn（CN）2↓＋2NaOH 生成的氢氧化锌和化锌，会在金属锌表面构成白色薄膜堆积，而阻碍金、银从化溶液中彻底堆积分出。 在含和碱较高的溶液中，锌除生成Zn（CN）42－的络阴离子外，还会按下式发作溶解井放出氢： 4NaCN＋Zn＋2H2O＝Na2Zn（CN）4＋2NaOH＋H2↑ 2NaOH＋Zn＝Na2ZnO2＋H2↑ 这一反响使锌的耗费量增大，并放出很多的氧。但氢与溶液中溶解的氧反响生成水，可下降乃至阻挠已生成堆积的金发作反溶解。也可使金属锌不再被氧化。 在正常锌粉置换条件下，进入置换堆积箱的含金溶液中，浓度应操控在0.02%左右，氧化钙0.01%左右。锌丝置换时，因为有些工厂不进行溶液的除气，和碱浓度要相应高些。当然，最好是含金溶液送锌丝置换前先经除气塔除掉溶液中溶解的氧，以彻底消除对置换堆积金的有害影响。 化液一般的含铅量较少，因为铅与锌结合能改进金的堆积，故常向母液中参加适量的或。但过量的铅会因为发作许多边际反响而导致锌的耗费增大与金的堆积缓慢和不彻底，或因生成Pb（OH）2堆积而使堆积物遭受污染，故—般只向每吨母液中参加5～10g。 铜的存在会生成金属铜堆积而耗费锌。会和锌生成合金。 硫离子的存在，会生成ZnS和PbS堆积而污染金属锌。 因为化液中含有钙和氢氧根离子，所以镍的存在会严重影响堆积物。故克尔·阿迪逊（Kerr Addison）工厂的贫液中含镍挨近90×10－6即行抛弃。 锌堆积法与浓度、氧浓度与金收回率的联系，经试验标明：当化液中金15mg／L、NaCN0.015%～0.07%、NaOH0.015%、氧0～3.1mg∕L，锌的添加量为1g∕L。当NaCN浓度添加时，因为易生成堆积而使锌的耗费量添加。当溶液中含氧1mg∕L时，金的收回率可达97%～100%，而含氧添加至30mg∕L时，金的收回率仅为78%～80%。 二、锌丝置换堆积法 锌丝置换法从化液中置换收回金的工艺始于1889年。锌丝置换堆积箱（图1）一般为木质的、钢的或混凝土的。一般分为5～10格，总长3.5～7m，宽0.45～1m，深0.75～0.9m。筛网安于铁框上，孔径3.36～1.68mm（网目为6～12目）。锌丝是用金属锌在车床上车削成厚0.02～0.04mm，宽1～3mm的车屑，或将熔融金属锌接连均匀地倾泻在用水冷却的高速旋转生铁圆筒上制成粒。图1  锌丝置换堆积箱 1－箱体；2－箱缘；3－下挡板；4－上挡板； 5－筛框；7－锌丝；8－金泥；9－排放口；10－把手 含金溶液在箱中流过期，与锌丝触摸的时刻约17～20min，在此时刻内，约能使99%以上的金被置换下来。出产实践中，定时将固定于筛网中心的把手悄悄提起上下拦动，可使锌丝松动并放出泡，以及使金泥脱离锌丝而下沉槽底。经一段时刻后，将箱内能持续运用的旧锌丝移至箱的前几格中，新锌丝则参加后边几格中，这样能使含金低的溶液与置换力强的新锌丝触摸，进步金的堆积率。装入锌丝时有必要抖松后均匀铺撒，特别要留心每格中的四个角，避免溶液从空泛处流过，下降置换作用。 堆积箱一般每月出金泥l～2次。取出的锌丝经圆筒筛别离金泥后，筛出的锌丝供下批置换用。金泥由排放口放出，于过滤箱或压滤机过滤收回。 锌丝置换法虽具有设备简略、简单操作、不耗动力等长处，但锌丝耗费量大（出产1kg金需锌4～20kg）、NaCN耗费量也大（因用于锌丝置换法的贵液一般不经除气，锌在高氧溶液中会氧化生成白色堆积）、金泥含锌高且设备占地多。故锌丝置换法在大中型矿山现已多为锌粉置换法所替代。 三、锌粉置换堆积法 锌粉置换堆积法从含金溶液中收回金始于1894年，它是现在最广泛运用的办法。锌粉置换法的设备前期选用压滤机和置换槽。后来发展起来的梅里尔·克劳法是锌粉置换堆积法中一种典型的办法。它的设备和办法不光经受了梅里尔·克劳工厂多年出产实践的检测，并且还被世界上一些首要化工厂所选用。 锌粉置换堆积法用的锌粉，是经过蒸馏锌制得的。锌粉应含锌95%～97%，铅1%左右，粒度小于0.01mm（美国规则97% －0.04mm）。其间的粗粒锌和ZnO都会下降置换堆积作用。运用炼锌厂产的蓝粉，含ZnO约10%～15%，对沉金晦气。因这些ZnO不起堆积金的作用而彻底进入金泥中。锌粉简单氧化，应在密封容器中储存和运送。 （一）压滤机锌粉置换堆积法。这种办法是由一种胶带式或其他型式给料器，接连向锥形混合槽给入锌粉，并于过滤机中置换（图2）。除气槽的除氧溶液部分放至锥形混合槽与锌粉混组成锌浆从槽底排出，与用潜水离心泵（离心泵浸于含金溶液池中，以避免吸入空气）抽送的其他除气液兼并一同送压滤机或框式过滤机，于过滤机过滤一起产出金泥并别离贫液。图2  压滤机锌粉置换设备体系 1－除气塔；2－真空泵；3－锥形混合槽；4－给粉器；5－离心泵； 6－潜水离心泵；7－压滤机；8－金泥槽；9－贫液槽；10－离心泵 （二）置换槽锌粉置换堆积法。这是一种于置换堆积器中进行金置换和堆积的办法，其所用的设备见图3。置换堆积器为一锥形底的圆槽。与槽内相对应的四壁装置有四只铺布袋过滤片的结构，呈放射状固定于中心管上。结构呈“U”形，一端铺设过滤片，另一端与脱金贫液总管上的支管相连。脱金液总管盘绕槽体外面，经过支管与滤框相通，总管则与真空泵和离心泵相连。图3  置换槽锌粉置换设备体系 1－除气塔；2－直空泵；3－潜水离心泵；4－混合槽； 5－给粉器；6－置换堆积槽；7－布袋过滤片； 8－中心管；9－螺旋浆；10－中心轴；11－小叶轮； 12－传动组织；13－支管；14－总管和真空泵；15－离心泵 除气溶液和锌粉供入混合槽混合后，由槽底自流给入置换堆积器，并在螺旋桨和小叶轮的作用下，锌浆沿中心管上升。凭借真空泵的吸力金泥堆积于滤布上，贫液透过滤布经支管由总管排出。依据出产实践，金的置换堆积首要不是发作在与锌粉混合的时分，而是发作在含金溶液穿过滤布表面锌粉层的过滤时分。为使置换堆积槽开动之后能敏捷在滤布表面上构成锌粉堆积层，故须在开端过滤时，直接往敞口置换堆积槽内参加构成锌粉堆积层总量一半以上的锌粉，以有利于金泥的堆积。虽然置换堆积槽是敞口的，空气直接与锌浆表面触摸，但因为过滤速度很快，且慢速滚动的螺旋桨和小叶轮（拌和上层锌浆用）的拌和力很弱，所以锌浆没有吸入多少氧。因为间歇卸出金泥，所以当进行接连置换堆积时，应备有2～3只置换堆积槽供替换运用。 或是用滴液管从混合槽上滴入锌粉面上，使其在锌粉表面生成铅膜以强化锌粉的置换才能。铅盐的参加量为锌粉分量的10%。含金溶液的NaCN和CaO别离低至0.014%和0.018%时，金的堆积作用也很好，脱金贫液每小时用比色法测定一次，如含金超越0.15g∕m3则回来重新处理。锌粉的耗费量视含金溶液的含金量为l5g∕m3到50g／m3。 （三）梅里尔·克劳工厂接连加锌粉置换堆积法。梅里尔·克劳法（图4）的置换作业是将除气后的母液直接抽送乳化器，经过锌粉加料机将锌粉接连参加乳化器并与溶液乳化。锌粉参加量为每吨液15～70g。金的堆积实质上在加锌后当即发作。乳化后的溶液于真空堆积室中置换并堆积出金。经恰当时刻，溶液中99%以上的金被复原堆积，贫液中含金约0.02g∕t。从溶液中过滤堆积物一般运用Sock式或框式过滤机或压滤机，更广泛运用的是斯特拉（Stellar）过滤机。接连出产时，从过滤机中整理堆积物的周期为3～28d。整理出的堆积物送熔炼合质金锭。图4  梅里尔·克劳（Merrill Crowe）法的设备体系（伍德科克，1976年） 选用计算机操控的梅里尔·克劳接连加锌粉置换金银的MC2000体系，已由湿法冶金工业公司完结开发，并运用于美国蒙大那州格鲁布斯塔克金矿。该体系每隔15min主动取样一次，依据测定成果主动调理锌粉参加量，并主动操控各项作业。 （四）选用压滤机锌粉饼过滤置换含金化液，可下降锌的耗费，进步金泥的含金档次。经锌粉饼过滤置换的贫液含金可降至痕量。 四、贫液中含金量的快速操控分析 锌置换、活性炭吸附等作业后贫液含金量的操控分析，可选用加拿大柯明克·康矿的快速比色法。该矿接连加锌粉置换堆积金的贫液，每小时取样一次进行操控分析。测定时刻约15min。其过程是： 用1500mL锥形瓶取贫液1000mL，参加饱满NaCN液25mL，饱满液7滴和锌粉2g，用手摇摆1min左右。将堆积的海绵铅移入瓷杯，加10mL加热蒸发至近干，再加HCl 5mL持续蒸发至2mL左右移入小试管。冷却后，当心滴加饱满SnCl2 4滴进行比色。不同色彩试样的含金量为： 粉红：0.02g∕t； 蓝色：0.04g∕t； 浅紫：0.06g∕t； 深紫：0.08g∕t（如呈现堆积为1.0g∕t）； 黑色：＞0.10g／t。

轧钢厂在轧制进程中轧件表面所发生的氧化铁皮，含铁量很高。我国钢铁职业每年要抛弃很多的氧化铁皮，完成对这些氧化铁皮的综合使用无疑是一个很有含义的节能降耗作业。依据现在的研讨，可以在以下几个方面展开对氧化铁皮的综合使用。 (1)用于出产海绵铁或制取复原铁粉。 海绵铁可用作炼钢用废钢缺少的一种弥补，跟着电炉产钢量的不断上升，海绵铁越来越显得重要。用矿粉出产海绵铁因为设备出资大及工艺杂乱，现在在我国仍难以取得迅速发展。选用恰当的工艺流程，可以用煤粉复原氧化铁皮，出产出w(Fe高，含杂质量低且成分安稳的海绵铁，比用矿石出产的海绵铁(常含脉石杂质)更适合作优质废钢运用。 氧化铁皮也可用来制取复原铁粉。氧化铁皮制作复原铁粉的出产进程大体上分为粗复原与精复原。经粗复原进程将氧化铁皮在约1100℃下复原到w(Fe>95%，w(C 氧化铁皮可用来出产作为粉末冶金质料用的复原铁粉。氧化铁皮被复原成含w(Fe98%以上的海绵铁，经清渣、破碎、筛分磁选后，进行精复原，出产出合格的复原铁粉。然后进入球磨机细磨，经分级筛得到不同粒度的高纯度铁粉。粒度较细的铁粉用于制作设备的要害部件，只需压模，即可一次成型，取得强度高、耐磨、耐腐的部件，可用于国防工业、航空制作、交通运输、石油勘探等重要职业。粒度较粗的铁粉可用于出产电焊条。 (2)用作烧结辅佐含铁质料或炼钢助熔化渣剂。 氧化铁皮中FeO含量最高达50%以上，是较好的烧结出产辅佐含铁质料，理论核算结果标明，1kgFeO氧化成Fe2O3可放热1973焦耳。烧结混合猜中配加氧化铁皮后，因为温度高，烧结进程充沛，因而烧结出产率进步，固体燃料耗费下降。出产实践标明，8%的氧化铁皮即可增产2%左右。宝钢使用氧化铁皮作为辅佐材料，在混匀矿中配加氧化铁皮，一方面，因为氧化铁皮相对粒度较大然后改进了烧结料层的透气性;另一方面，氧化铁皮在烧结进程中放热然后下降了固体燃料耗费。 别的。使用氧化铁皮可作为助熔剂，用于矿石助熔，应用于转炉炼钢。氧化铁皮用作助熔化渣剂是一种高功率的冶炼助熔材料，可以进步炼钢功率，下降焦、煤的耗费，延伸转炉炉体的运用寿命。 (3)代替钢屑冶炼硅铁合金或代替废钢用于电炉炼钢。 钢屑是冶炼硅铁合金的重要原材料，我国每年用于冶炼铁合金的钢屑量在200万吨左右，而钢铁职业每年抛弃的氧化铁皮约1000万吨。现已开宣布用氧化铁皮代替钢屑冶炼硅铁合金的新工艺，并取得了杰出的经济效益。 电炉炼钢需求废钢作质料，对废钢铁料的要求较严，但这种废钢铁数量少，报价高，直销缺乏。以报价低廉且来历广泛的氧化铁皮、渣钢等废料作为主要质料，替代量少价高的废钢，具有明显的经济效益。

金厂峪金矿选厂处理的矿石归于含少数黄铁矿的石英脉矿石，原矿金档次为4～6克/吨，选用浮选-精矿化-锌置换工艺，精矿含金115～130克/吨。 1.锌丝置换出产实践   贵液经砂滤箱进行开始净化，除掉部分矿泥后，用泵扬入贵液池，并在池内弄清。弄清液自流给入置换箱，与箱内锌丝反响。技能操作条件及技能指标： 液流量：                 180米3/日； CN-浓度：                                   0.05～0.06%； CaO浓度：                                       0.03%； 锌丝耗量：                                   240克/米3； 贫液含金：                           0.15～0.20克/米3； 置换率：                                    99.0～99.5%。 锌丝的厚度0.2毫米，宽2毫米，含铅0.1%。出产中每班补加锌丝，置换周期为一个月。提取的金泥人工淘洗，真空过滤机过滤，滤饼含水约30%。 2.锌粉置换出产实践   净化选用板框式真空过滤器。脱氧用真空脱氧塔，规格ф1000×3500毫米，配用ZBA-60型水力喷射泵真空设备。置换机选用BMT20/035×25型板框式压滤机。操作技能条件及技能指标： 贵液中CN-浓度：                0.04～0.05%； CaO浓度：                      0.02～0.03%； Pb）(Ac)2浓度：                0.0032%； 悬浮物浓度：                   10～20克/米3； 真空度:                       700～720毫米·柱； 脱氧液含氧量：                 小于0.25克/米3； 锌粉用量：                     80克/米3； 贵液流量：                     200～220米3； 贵液含金：                     10～18克/米3； 置换率：                       99.87～99.90%； 金泥金档次：                   15～20%。 3.锌粉与锌丝置换技能经济指标比照   比照上述两种锌置换法的技能经济指标，锌粉法的置换率较锌丝法要高；出产要低；锌粉置换金泥量少，则火法冶炼成本低。

在浸出作业中，金与效果，生成金络合物溶解于溶液中。当锌与含金溶液效果时，金被锌置换转化为金属状况分出，一起，锌溶于碱性溶液中。    锌置换的进程为电化学反响进程，金的沉积是因为生成电偶的成果，该电极为锌-铅电极偶，锌为阳极，铅为阴极。金络离子在电偶电流效果下，必定向阳极移动，并与极板起效果，使锌以锌络离子状况进入溶液中，而金被复原沉积出来。其反响为：    2Au(CN)2-+Zn=2Au↓+Zn(CN)42-    锌一起溶解，其反响进程为：    Zn+4CN-=Zn(CN)42-+2e    Zn+4OH-=ZnO42-+2H2O+2e    ZnO42-+4CN-+2H2O=Zn(CN)42-+4OH    水解进程发生H+,其反响式为：    H2O←→H++OH-    H+在阴极复原分出H2，反响式为：    2H++2e=H2↑    归纳以上反响，即：    4CN-+Zn+2H2O=Zn(CN)42-+2OH-+H2↑    当溶液中有氧存在时，锌被氧化：        Zn(OH)2+4CN-=Zn(CN)42-+2OH-    在低浓度溶液中，锌络合物分化并生成不溶解的化锌，其反响式为：    Zn(CN)42-+Zn(OH)2=2Zn(CN)2↓+2OH-    上述反响生成的Zn(OH)2和Zn(CN)2沉积会沉积在锌的表面阻碍金的置换，所以，在置换进程中，需求坚持溶液中有必定的和碱的浓度，避免Zn(OH)2、Zn(CN)2的生成，使金的置换进程得以顺利进行。

锌置换贵液中的金是按如下反响式进行的： 2Au（CN）2－＋Zn＝2Au↓＋Zn（CN）42－ 该反响敏捷，置换彻底。 当溶液中含浓度和碱浓度较小时，溶解于溶液中的氧会使已生成沉积的金再溶解，并使锌氧化生成氢氧化物沉积。上述反响中生成的Na2Zn（CN）4也会分化生成化锌沉积： Zn＋ O2＋H2O＝Zn（OH）2↓ Na2Zn（CN）4＋Zn（OH）2＝2Zn（CN）2↓＋2NaOH 生成的氢氧化锌和化锌，会在金属锌表面构成白色薄膜沉积，而阻碍金、银从化溶液中彻底沉积分出。 在含和碱较高的溶液中，锌除生成Zn（CN）42－的络阴离子外，还会按下式发作溶解井放出氢： 4NaCN＋Zn＋2H2O＝Na2Zn（CN）4＋2NaOH＋H2↑ 2NaOH＋Zn＝Na2ZnO2＋H2↑ 这一反响使锌的耗费量增大，并放出很多的氧。但氢与溶液中溶解的氧反响生成水，可下降乃至阻挠已生成沉积的金发作反溶解。也可使金属锌不再被氧化。 在正常锌粉置换条件下，进入置换沉积箱的含金溶液中，浓度应控制在0.02%左右，氧化钙0.01%左右。锌丝置换时，因为有些工厂不进行溶液的除气，和碱浓度要相应高些。当然，最好是含金溶液送锌丝置换前先经除气塔除掉溶液中溶解的氧，以彻底消除对置换沉积金的有害影响。 化液一般的含铅量较少，因为铅与锌结合能改进金的沉积，故常向母液中参加适量的或。但过量的铅会因为发作许多边际反响而导致锌的耗费增大与金的沉积缓慢和不彻底，或因生成Pb（OH）2沉积而使沉积物遭受污染，故—般只向每吨母液中参加5～10g。 铜的存在会生成金属铜沉积而耗费锌。会和锌生成合金。 硫离子的存在，会生成ZnS和PbS沉积而污染金属锌。 因为化液中含有钙和氢氧根离子，所以镍的存在会严重影响沉积物。故克尔·阿迪逊（Kerr Addison）工厂的贫液中含镍挨近90×10－6即行抛弃。 锌沉积法与浓度、氧浓度与金回收率的联系，经试验标明：当化液中金15mg／L、NaCN0.015%～0.07%、NaOH0.015%、氧0～3.1mg∕L，锌的添加量为1g∕L。当NaCN浓度添加时，因为易生成沉积而使锌的耗费量添加。当溶液中含氧1mg∕L时，金的回收率可达97%～100%，而含氧添加至30mg∕L时，金的回收率仅为78%～80%。

影响锌从贵液中置换金的工艺要素主要有： 1.与碱的浓度   锌置换金时，对贵液中和碱的浓度必定要求。一般来说，该浓度是由浸出作业决议的。 和碱的浓度过高，使锌的溶解速度加速。当碱浓度过高时，锌可在无氧条件下溶解，使锌耗量添加。但锌的溶解会使锌不断露出新鲜表面而有利于金的置换。一般说来，离子浓度常控制在0.03～0.06%之间，碱浓度控制在0.01%左右。 2.氧化的浓度   溶液中的溶解氧对置换是有害的。在有氧存在时，金则会溶解，影响置换成果。别的，氧的存在会加速锌的溶解速度，添加锌耗，很多发作Zn(OH)2和Zn(CN)2而影响置换。在出产中一般要求溶液中的溶氧量在0.5毫克/升以下。 3.锌的用量   锌作为沉积剂，其用量巨细对金置换效果起决议效果。 由于不同矿石产出的贵液性质不同，锌的用量亦不相同，出产中适合用量应由实验而定。 影响锌用量的主要要素有：溶液中和碱的浓度，需求置换的金的金属量的多少，脱氧的状况，置换的时刻及温度，锌的性质等。 锌粉置换算锌用量较低，一般15～50克/米3溶液，而锌丝置换的锌用量为200～400克/米3溶液。锌的质量应较好，特别锌粉含金属锌应在98%以上，细度为-325意图占95%。 4.铅盐   在锌置换过程中，铅是不行短少的元素，由于铅能够加速金的置换。在置换反响中，溶液中的氢离子从铅极取得电子生成而分出。分出的氢与溶液中的氧效果生成水，然后耗费了溶解氧。铅离子还能够消除溶液中的杂质，如铅离子可与溶液中的硫离子反响生成硫化铅沉积而被除掉。 出产中常用和。铅用量过多，将有害于金的置换。过量的铅会覆盖于锌的表面，减慢置换速度。铅进入金泥后会使金泥重添加，金档次下降。出产中，金泥化法铅用量5～10克/米3溶液，精矿化时50～100克/米3溶液。 5.温度   锌置换金的反响速度与温度有关，置换反响速度取决于金络离子向锌表面分散的速度。温度增高，分散速度加速，反响速度添加。而温度低于15℃时，置换率将受影响；温度低于10℃，反响速度将很慢。 6.溶液中的杂质   溶液中的铜、、镍及可溶性硫化物都是锌置换金的有害杂质。 铜的络合物会与锌反响，铜被锌置换而耗费锌，一起铜在锌的表面构成薄膜而阻碍金的置换。其反响式为： 2NaCu(CN)3+Zn=2Cu↓+Na2Zn(CN)4+2NaCN 与锌发作下列反响： Na2Hg(CN)4+Zn=Hg↓+Na2Zn(CN)4 生成的与锌构成合金而使锌变脆，影响置换的效果。 可溶性硫化物会与锌和铅效果，在锌、铅的表面生成硫化锌和硫化铅，下降锌对金的转化效果。 贵液中的悬浮物（主要地细粒矿泥）在置换中会污染锌的表面而下降金的置换速度。运用锌粉置换时，很多矿泥进入置换过滤机将阻塞滤布，使置换无法进行。一起，悬浮物会进入金泥而影响其质量。出产中，贵液中悬浮物含量应控制在5克/毫升以下。 贵液中的油类会在锌的表面构成油膜而影响金的置换。 工业出产中一般选用锌丝或锌粉从含金的化溶液中置换沉积收回金，别离称为锌丝法或锌粉法。

铁置换法的操作方式与使用的设备形式多样。最为通用的如图1所示。图1  铁置换铜的设备示意图 槽中下部设一锥形器，其上部直径约为槽直径的0.5～0.8。锥形器与槽焊接成一整体，其下部设有孔板，与浸出液进口管相联。 废铁置于孔板上，废铁层高为0.8～1.2m。浸出液进入锥形器后，不断与铁反应生成细小的铜粉（粒），随液流上升；由于液流通过的面积不断扩大，液流速度下降，铜粉下落，沿锥形器外围落入槽底。置换后的溶液由上部流出，进入下一个置换槽。待溶液中的Cu2＋浓度降到0.01g∕L时，一部分返回浸出，一部分经处理外排。这种流程，一般为4槽串联，当第一槽的废铁耗尽后，取出铜粉，重新装上废铁。 由影响置换反应的主要因素可以知道，操作中必须注意下列事项： 一、浸出液的酸度不宜过高，pH值为2～3； 二、浸出液及置换槽内的物料尽量不与空气接触； 三、接触时间一般控制在70min； 四、为了保持足够的反应接触面，锥形器内的液流速度应能使铜粉及时脱离废铁的表面。

一、浸出过程中冒槽的原因处理方法二、浸出过程中石灰的添加及影响三、置换过程因素

近来,由江西理工大学科研人员研制的一种铁粉表面包镀镍办法取得国家专利。       据介绍,这是一种采用水热氢复原技能在铁粉表面上包镀一层金属镍或纳米镍粉的办法,归于有色金属冶金和粉末冶金材料技能领域。本发明生产工艺办法简略,易于操作,包镀镍层可控。       这种新办法是将硫酸镍或硫酸镍水溶液、、硫酸铵按必定份额参加水中,配成混合溶液,参加少数蒽醌、添加剂,再将需要被镍包镀的铁粉参加到混合溶液中,然后将含有铁粉的混合溶液转入高压釜内,密封高压釜。在高压釜内经高温高压水溶液氢复原处理,溶液中的镍离子复原沉积在铁粉表面,构成细密的金属镍层或纳米镍粉包镀层。包镀反响完成后,将高压釜内的物料冷却,排出表面包镀了金属镍的铁粉和水溶液,经过滤、枯燥,取得表面被金属镍包镀的铁粉产品。

前语 1893 年莫尔登亥弗首要提出有用铝从碱性溶液中沉积金。 1904年墨里尔提出用锌沉积金 1906年真空脱氧技能用锌沉积（克罗威） 1908年在德洛罗冶炼厂用铝沉积银（墨西哥） 加拿大的尼皮辛工业亦有使用 一、工艺长处 ①铝不耗费，耗费NaOH。 3Au(CN)2- +AL+4OH-——3Au+6CN - +AlO2- +H2O 2Au(CN)2- +Zn——2Au+Zn(CN)4 2- 相同情况下，沉积1molAu需0.5molZn粉，Au(CN)2-中的CN-被Zn2+吃掉，而沉积1molAu需1/3molAl粉，4/3molNaOH，一起开释出2molNaCN。 ②Al对化浸出液中的有害杂质，Cu(CN)43-，Pb2+ ，Zn(CN)42-可通过比锌低的复原电位，可使Cu、Zn、Pb等发生沉积在金泥中，可不进行污水处理。 ③铝比锌更少受有害离子的影响，如Se、Sb硫化物的影响。 缺陷： ①曾经技能要求pH值大于12，以确保Al(OH)3+OH-——AlO2-+H2O ②操控pH值不能用石灰，因2AlO2-+Ca(OH)2——CaAl2O4+2OH- 生成溶解度很小的铝酸钙，从而使过滤器阻塞，并污染终究金沉积物。 ③从含少数银或不含银的溶液中收回金时，铝的功率远低于Zn，但Ag大于50g/m3时沉积Au、Ag作用极好。 ④沉积前需排气脱氧。 ⑤沉积的金泥的冶炼办法与用锌粉沉积的金泥的办法不同。 ⑥用Pb(AC)2会发生醋酸铝或醋酸钙，而发生过滤问题。 ⑦贵液净化板框压滤机易堵，不易整理。 ⑧工业试用有必定的局限性 二、工业生产实践 为了充分发挥Al的优势，自己从2002年开端在某化厂进行工业实验，至2004年正式使用于工业生产，给厂商带来了巨大的经济效益。 1、铝粉的挑选 通过很多实验，挑选一种水溶性高，涣散快，活性高，细度适宜的Q325型铝粉，这是本工艺的要害。 2、pH值 一般要求在pH=10.5即可，在进入金泥置换框的净化液中加NaOH，使进入金框前的贵液pH=11即可，由于铝份置换耗费NaOH。 3、Na2CO3的增加 在被化的矿粉顶用石灰调pH时，可在球磨机中参加NaCO3，使Ca(OH)2+NaCO3——CaCO3+NaOH，别的溶液中的AlO2－也会与Ca(OH)2中的Ca2＋生成Ca(AlO2)2并沉积，确保贵液中的Ca2+降到最低。 4、加强贵液净化 因CaCO3、Ca(AlO2)2及矿粉中的微细泥，如不净化洁净，在置换时，会使铝粉表面污染，影响置换功率且污染金泥。为处理这一对立，用一种新式滤布747，覆在涤滤无纺毯上，在板滤压滤机净化贵液，过滤前先用——助滤剂涂上一层助滤层，取100g—200g/m2；一起再用框式过滤器外包747型布，进行二次净化，使弄清度极高。 5、加强脱氧，进步真空度及其放空性 用耐腐蚀水循环真空泵代水喷射泵，由于循环水为贵液，所以作业水温较低，所以真空器的作业较安稳，真空度高，0.08-0.09PMPa。 6、活化剂Pb（NO3）2 为加强铝粉的置换作用，用Pb(NO3)2替代Pb(AC)2，因其结晶易阻塞金柜，PbNO3参加量一般按Al粉量的（1/10～1/8）。 7、金泥的冶炼 因金泥中有过量的铝粉，所以可挑选安全合理的冶炼工艺，通过实践证明，选用湿法用无机酸加氧化剂MnO2或Cl2除Cu，结合波立登工艺中的除杂作业来进行改动，当金泥中Au高时用无机酸除杂；当Ag高金低时就挑选无机酸一步除杂（Pb、Zn、Al、Cu）然后转相过滤、烘干、墩漏铸阳极板，去电解银。 8 、通过改善后的铝粉工艺，适应性强，彻底替代Zn工艺，尤其在高银化置换进程中作用更显着。 9、简化污水处理。首要是Cu(CN)43-、Cu(SCN)2，Al置换时，一起开释CN-。一般现在用酸化沉积法，因铝粉置换贵液，铝粉的置换力大，使贵液中的Cu能较多的沉积，乃至Zn(CN)2-也能被置换，这是曾经没想到的，不会因Cu(CN)43-而影响化进程。 贫液可循环使用，至必定程度时，SO42-过高，冬季天气冷时会有Na2SO4结晶呈现，为避免阻塞，为此挑选天然冷冻结晶法，使贫液的一部分放在露天池中，Na2SO4结晶后将贫液回来流程，一起整理出Na2SO4结晶堆积。 10、金泥成分分析计算 自2006年至2007年，在山东某化厂首要使用计算如下的表：

v:* {behavior:url(#default#VML);} o:* {behavior:url(#default#VML);} w:* {behavior:url(#default#VML);} .shape {behavior:url(#default#VML);}/* Font Definitions */@font-face{font-family:宋体;panose-1:2 1 6 0 3 1 1 1 1 1;mso-font-alt:SimSun;mso-font-charset:134;mso-generic-font-family:auto;mso-font-pitch:variable;mso-font-signature:3 135135232 16 0 262145 0;} @font-face{font-family:"@宋体";panose-1:2 1 6 0 3 1 1 1 1 1;mso-font-charset:134;mso-generic-font-family:auto;mso-font-pitch:variable;mso-font-signature:3 135135232 16 0 262145 0;}/* Style Definitions */p.MsoNormal, li.MsoNormal, div.MsoNormal{mso-style-parent:"";margin:0cm;margin-bottom:.0001pt;text-align:justify;text-justify:inter-ideograph;mso-pagination:none;font-size:10.5pt;mso-bidi-font-size:12.0pt;font-family:"Times New Roman";mso-fareast-font-family:宋体;mso-font-kerning:1.0pt;}/* Page Definitions */@page{mso-page-border-surround-header:no;mso-page-border-surround-footer:no;} @page Section1{size:612.0pt 792.0pt;margin:72.0pt 90.0pt 72.0pt 90.0pt;mso-header-margin:36.0pt;mso-footer-margin:36.0pt;mso-paper-source:0;} div.Section1{page:Section1;} -->/* Style Definitions */table.MsoNormalTable{mso-style-name:普通表格;mso-tstyle-rowband-size:0;mso-tstyle-colband-size:0;mso-style-noshow:yes;mso-style-parent:"";mso-padding-alt:0cm 5.4pt 0cm 5.4pt;mso-para-margin:0cm;mso-para-margin-bottom:.0001pt;mso-pagination:widow-orphan;font-size:10.0pt;font-family:"Times New Roman";mso-fareast-font-family:"Times New Roman";mso-ansi-language:#0400;mso-fareast-language:#0400;mso-bidi-language:#0400;}一、导言 高铜铅锌金精矿的处理一般须进行预处理除铅后再投入化，此举能够消除重金属的累积并进步收回率，但这需求必定的设备及时刻。2006年10月遂昌金矿决议使用现有设备对一批高铜铅锌金精矿选用直接化浸出，原多元素分析析成果（%）如表1。 表1  原多元素分析成果元素Au（g/t）Ag（g/t）CuPbZnFeAsS原64.56869.240.781.304.5322.830.8130.80 从前期的实验成果看，金银浸出率别离能到达贵液96.19%、81.47%，贵液（未置换）杂质堆集现象显着，因未做置换实验，依据以往经历杂质堆集应该不会影响置换，但在出产一段时刻后却发作了金不能置换的问题，一度形成整个化体系瘫痪。 二、高铜铅含贵液在置换出产中的问题 出产在18日前根本正常，从19日开端，目标急剧恶化，由表2能够看出，金置换率随铜铅升高而下降，而银的置换率根本不变，铜的置换率极低，而铅置换率在90%以上。 表2  贵液置换率的改变日期称号Au/(mg·L-1)Au/(mg·L-1)Au/(mg·L-1)Au/(mg·L-1)Au/(mg·L-1)pH10.18贵液2.534.0429610330011贫液0.030.06277.50.31330011置换率/%98.899.826.2196.910.19贵液3.8934.28342.523.55330011贫液2.310.253411.62330011置换率/%40.6299.270.4393.1210.20贵液3.9640.38390465330011贫液2.730.333714.0330011置换率/%31.0699.214.8799.1410.21贵液6.9556.24430.5195320011贫液6.070.85432.012.5320011置换率/%12.6698.58－0.393.59从表3能够看出金泥的改变，出金泥的时刻适当密布，06－41与06－42的距离时只需16小时。 表3  高铜铅贵液置换的金泥成分（档次）日期编号AuAgCuPbZnFe10.2006－390.8911.890.4035.8222.382.5110.2506－400.5714.800.5547.4419.801.2510.2706－410.5713.740.08435.1330.250.4810.2806－421.0012.900.08939.5218.480.18 其间发作了进液管道严峻阻塞现象，取样分析管道堆积物成分如表4。 表4  管道堆积物成分           g/tAuAgCuPbZnFe3.15100340.5756.8536.8733.240.11 由此可见高含量铜严峻影响金的置换率，而高含量铅影响设备的使用率，假如不对铜铅进行屏蔽或堆积，就无法打通流程。 三、高铜铅贵液置换工艺探究 为了进步高铜铅贵液中金置换率，咱们进行了如下实验： （一）进步pH到12～12.5，金置换率仍无进步。 （二）对贵液直接进行酸化处理，去除了大部分的铜铅，再调整回本来的工艺条件，成果金置换率达98%以上。但假如在出产中选用该工艺，会面对很大的环保压力及工艺、设备难题，有用含义不大。 （三）贫液的二次置换，置换率仍没有改变（参见表5）。 表5  贫液二次置换数据称号AuAgCuPbCN-pH/(mg·L-1)贫液3.920.11432.309.102886.212.51置换液13.790.08434.619.242734.812.52置换率/%3.3227.27置换液23.710.06432.202.142756.012.48置换率/%5.3645.45（四）对贵液稀释后，再调整回本来的工艺条件，金置换率达70%以上（参见表6）。 表6  稀释后置换数据称号AuAgCuPbCN-pH/(mg·L-1)贵液4.9235.77257.9056.65309212.64置换液11.250.14264.410.90301312.59置换率/%70.8699.61置换液21.000.13203.951.16307812.45置换率/%76.6999.64（五）加Na2S堆积铅后进行置换，成果如表7所示。 表7  加Na2S后置换数据称号AuAgCuPbCN-pH/(mg·L-1)贵液9.4280.24603.73106307412.51堆积液9.0010.87510.639.24301012.37置换液16.170.09487.051.26298712.35置换率/%31.4499.17置换液25.750.65501.612.14195712.23置换率/%36.1194.02（六）调整贵液的[CN-]及PH，通过查找材料，发现铜铅的影响能够用进步[CN-]及pH来进步金置换率。为此，进行小试，[CN-]=6000～10000mg/l，pH=11.5～12.6如表8所示。 表8  [CN-]和pH调整后的置换数据称号AuAgCuPbCN-pH/(mg·L-1)贵液9.3881500.656.65600012.51置换液10.040.11471.044.16600012.37置换率/%99.5799.86置换液20.040.20448.950.62600012.35置换率/%99.5799.80可见，由于高[CN-]具有按捺铜铅效果，对贵液实施高高碱工艺条件，能大幅度进步金置换率。 四、工业使用出产状况 2006年10月28日开端康复正常出产，对流程中的贵液进行处理，置换率一直在99.10%以上，但管道易堵问题仍然存在。分析标明仍然是高铅金泥，有必要在贵液池中预先沉铅才干保持出产的继续。为此，咱们在贵液池中参加Na2S堆积铅，通过80m2板框过滤后进入净液池，使净液中铅降到20mg/l以下，再弥补NaCN使[CN-]到6000～7000mg/l尔后未发作管道阻塞现象。由于参加的Na2S会与一部分[CN-]反响生成[CNS-]，并与银生成Ag2S，然后添加[CN-]的耗量及贵金属的直收率，有必要对贵液沉铅渣进行收回使用。贵液渣成分（g/t）如下：Au3.19、Ag126.92、Cu711.07、Pb62500。如表9所示。 表9  加Na2S沉铅后的置换状况称号Au/(mg·L-1)Ag(mg·L-1)Cu/(mg·L-1)Pb/(mg·L-1)CN/(mg·L-1)pH贵液7.0744.16445.1143～2072900～330011.5净液7.1041.25440.59.1～34.366000～700012.51贫液0.060.25432.31.49～12.266000～700012.52置换率/%99.1599.38五、含贵液中高含铜铅对置换损害的理论解说 咱们知道，溶液中过量的铜铅盐会按捺置换效果，这是由于阳极锌表面可能为堆积铅彻底关闭而中止溶解，以及金在铅表面上堆积成核困难所形成的。铜离子能在锌表面堆积成铜薄膜，阻碍金的置换堆积。当S2-、Cu(CN)32-的浓度到必定程度时，乃至使置换反响彻底中止，故要求：                                      S2-＜4.5*10-4mol/l Cu(CN)32-＜6.0*10-3 mol/l                  KSP1=[Ag+]2×[S2-]=6.3×10-50                2Ag(CN)2-+S2-→Ag2S+4CN-                                                 Pb2++S2-→PbS  KSP2=[Pb2+]×[S2-]=8.0×10-28 依据PbS堆积的溶度积，核算堆积所需的[S2-]值为：而Ag2S堆积所需的[S2-]2值，依据：贵液加Na2S堆积铅能够在理论上进行解说： 假定[Ag+]=70mg/l=0.07g/l=6.48*10-4mol/l 则[Ag(CN)2-]=6.48*10-4mol/l [Pb2+]=100mg/l=0.1g/l=4.83*10-4mol/l [CN-]=3000mg/l=3g/l=1.15*10-1mol/l Ag++2CN-→Ag(CN)2-2Ag++S2-→Ag2S可见，[Pb2+]堆积所需的[S2-]远远小于[Ag(CN)2-]堆积所需的[S2-]，所以[Pb2+]先堆积。只需咱们操控参加量，彻底能够预先堆积[Pb2+]，然后消除铅害。在[Pb2+]=20mg/l时,[S2-]为8.3*10-27mol/l，远远小于4.5*10-4mol/l，不会影响化浸出及贵液置换。 六、贫液的处理 置换贫液的处理流程如下：图1  处理流程图 堆积后废液中[Cu2+]比酸化废液中[Cu2+]高的原因是反溶现象的发作，即：2CN-+CuCNS→Cu(CN)2+CNS- 从表10能够看出，堆积后废液中的重金属已较低，能够回来浸出流程，根本不影响流程。 表10  贫液酸化前后的比照AuAgCuPbZnFeCN-pH贫液 档次0.080.96400～6001.47～2.673333～43007.3～237000～800012.51酸化 废液0.060.0730～55.01.7～1.822900～31000.8～3.53.18～5512.37堆积后废液0.030.0820～630.44～3.08212～6361.5～3.115.3～32.312.35 七、结语 对高铜铅锌金精矿直接选用化浸出时，由于重金属含量继续偏高，导致金置换率下降，并形成整个化体系瘫痪。选用预先Na2S堆积铅－高高碱置换－ 酸化除铜－酸化废液调浆回来浸出的工艺，能很好地解决问题。缺乏的是，此工艺在高环境下操作，给环保形成很大的压力；一起由于一部分[CN-]反响生成[CNS-]，添加了[CN-]的消耗量。

用锌丝从含金贵液中置换收回金，是在锌丝置换箱内进行的。其技能操作如下： 1.锌丝增加   锌丝应松懈、均匀地铺到箱内筛网上，不能留直通孔洞。且每班都要增加适量的锌丝，以弥补耗费。为坚持锌丝松懈，平常应常常提起手柄上下颤动，促进附着在锌丝表面的金泥沉到箱底，使锌丝显露新鲜表面，一起能及时排出，促进置换进程能顺利进行。 2.出产查看   出产中要常常调查有无反常，若锌丝表面呈现白色沉淀物，应适当弥补；发现锌丝表面呈黄赤色，阐明含铜量高，应及时采纳办法排出铜的搅扰；若锌丝表面被泥掩盖，阐明贵液中悬浮物过多，应加强净化作业。此外，还能够经过新加的锌丝表面改变判别反应速度是否正常。 3.提取金泥   提取金泥前应首要中止直销贵液，之后再提取金泥。最好在停供贵液后向箱内供贫液，以便顶出箱内没有置换的贵液，当箱内充溢贫液，待弄清一会后再提取金泥。 提取金泥应由前及后进行。先用虹吸管从空隙中抽出槽内清液，再取出锌丝和筛网。一切锌丝都使用吸出的清液清洗，最终从金泥排出口放出金泥，并将箱内冲刷洁净。金泥应过3×3毫米的筛子，筛下的金泥再过滤成滤饼。洗净的锌丝回来轩换箱再用。虹吸出的溶液经弄清后应悉数回来槽中。