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浸出是一個科技名詞。

世界三大漢語詞典分別是中國大陸的《 漢語大詞典[1]》(共13冊,5.6萬詞條,37萬單詞)、中國台灣的《 中文大辭典 》(共10冊,5萬詞條,40萬單詞)以及日本的《 大漢和辭典 》(共13冊,4.9萬詞條,40萬單詞)。漢字是記錄漢語的文字[2],它已有六千年左右的歷史,是世界上最古老的文字之一。

名詞解釋

浸出指的是用化學溶劑從固體中提取可溶物質的過程,又稱浸取。浸出用的化學溶劑稱為浸出劑;浸出後所得的溶液稱為浸出液,剩餘的固體叫殘渣。浸出 效果用浸出率表示,即固體中可溶性物質溶入浸出液中的百分率。濕法冶金中浸出的固體是礦石、精礦、焙砂或冰銅、煙塵、陽極泥等冶金中間產品。工業上 常用的浸出劑是水、酸、鹼及鹽水溶液。低品位原料的浸出要消耗大量溶劑,浸 出劑必須價廉並能經濟地再生。

方法分類

根據浸出劑不同可分為酸浸出、鹼浸出、氨浸出、氰化物浸出、氯鹽浸出、氯氣浸出、硫脲浸出、加入微生物的細菌浸出等。根據浸出過程的壓力可分為常壓浸出和加壓浸出。根據浸出的方式可分為就地浸出、堆浸、滲濾浸出、攪拌浸出、熱球磨浸出、管道浸出、流態化浸出和電浸出等。根據浸出過程反應的特點可分為氧化浸出和還原浸出。根據浸出流程可分為間歇浸出,連續浸出和多段浸出。

浸出劑的選擇

工業上常用的浸出劑有酸、鹼、鹽、氨和氯氣等水溶液。浸出劑的選擇主要依據被處理固體原料的特性、浸出效果和經濟因素,即既要得到高的浸出率和好的分離效果(浸出劑選擇性好),又要來源廣、價格便宜、使用方便、可回收利用和利於環境保護。此外,浸出劑的選擇還要考慮與隨後作業的合理銜接。

浸出成分的溶解形式

浸出成分的溶解形式主要有:

(1)簡單溶解。固體物料的某些化合物本身易溶於水,在浸出時可簡單溶入水中。例如黑鎢精礦蘇打燒結料中Na2WO4的溶出和鋅焙砂中ZnSO4的溶出。

(2)無價態變化的溶出。固體物料中某些組分與浸出劑作用時沒有發生價態變化的溶出。例如鋅焙砂中的ZnO、MgO和ZnO·Fe2O3用硫酸浸出時生成ZnSO4、MgSO4和Fe2(SO4)3進入溶液,白鎢精礦Ca-WO4 用鹽酸浸出時生成鎢酸H2WO4。

(3)有氧化-還原反應的溶出。固體物料中某些組分在浸出過程中發生價態變化。例如閃鋅礦ZnS的加壓氧浸出,其中的硫便被氧化成元素硫留在浸出渣或氧化成SO2-4進入浸出液。

(4)有配合物生成的溶出。固體物料中某些組分在浸出過程中生成配合物進入溶液。例如紅土礦經還原焙燒後的氨浸出,鎳與氨以配位離子形態進入溶液;自然金礦的氰化物浸出,金與氰根形成金-氰配合離子進入溶液等。

影響因素

影響浸出率的因素有:浸出原料的組成、結構和粒度,浸出劑的濃度、溫度、攪 拌速度和礦漿濃度等。原料粒度細,比表面大,有利於浸出;但粒度過細則磨礦 費用增加,浸出後固液分離較困難。浸出劑濃度高則浸出速率快,但濃度過高, 浸出後有較多的浸出劑留下來未被充分利用,使浸出劑消耗增大。溫度高、可 溶物溶解度和浸出反應速率都會增大。礦漿濃度(礦漿中固體物料所占的質量 分數)低,相當於較少量的固體與較多的浸出劑作用,浸出速率就快。

實際上, 浸出過程採用的礦漿濃度為20—50%。礦漿濃度過低,所得浸出液中有價金 屬濃度亦低,浸出液體積增大。當浸出過程總速率受固體顆粒周圍流體邊界層 的擴散傳質控制時,加強攪拌有利於提高浸出速率,特別是有氣體參與浸出的 反應,攪拌有利於氣體的吸收。倘若浸出過程總速率受固液界面化學反應所控 制,則應減小固體的粒度。加壓浸出可使某些氣體(如O2)或易揮發的試劑(如 氨)在浸出時有更高的分壓,有利於反應的進行。加壓浸出的溫度為100℃— 200℃,壓力為0.1 MPa—5 MPa。浸出方法有就地浸出、堆浸、槽浸、細菌浸出 等。工業上廣泛使用槽浸,即在浸出槽內進行,槽內固體物料不動,靠浸出劑滲 瀝流過物料層而浸出,浸出速率慢,適用於滲透性好、粒度不小的礦石。對於細 粉狀物料,則採用攪拌浸出法,用機械法或氣體對礦漿進行攪拌以加快浸出速 率。

參考文獻