湿法冶金具有能耗低、污染小等优点,广泛应用于低品位复杂矿石处理.金属浸出是湿法冶金的首要环节,但存在金属回收率低和反应时间长等问题.化学氧化可加速金属硫化物转化为金属离子或改变金属的价态,有利于后续目标金属的分离富集,在此过程中还可以通过介质强化、外场强化提高金属氧化浸出率.主要介绍了五种典型的低腐蚀性化学氧化剂(Fe3+,O2,H2O2,O3和过硫酸盐),以及相关的协同氧化方法在金属浸出中的应用和机理分析,介绍了加压强化、介质强化、微波和超声等强化方法,对比分析了各方法的优缺点及适用范围.Fe3+广泛应用于硫化矿的酸性浸出,独特的离子对循环使Fe3+可与多种氧化剂形成协同氧化浸出机制.O2常通过加压强化提升氧化浸出效率,可促进难处理硫化矿氧化分解.H2O2氧化性强,氧化产物清洁无污染,受到广泛关注,近年来多用于电子废弃物资源处理领域.臭氧预氧化处理含硫含砷难处理金精矿,可有效解除难浸硫化矿对金的包裹,促进金的溶出.过硫酸盐性质稳定,氧化能力强,可活化生成更高氧化性的活性氧.协同氧化可结合各氧化剂的优点,提高氧化能力,降低综合成本.四种强化方法可为化学氧化过程提供能量、加强传质或提高金属分离选择性,有助于提高金属浸出率,缩短反应时间.展望了化学氧化强化金属浸出技术的发展前景和技术挑战,对湿法冶金清洁生产技术开发有指导意义.

湿法冶金;化学氧化浸出;难处理矿石;金属回收;过程强化

孙思涵;潘福生;谢勇冰;曹宏斌;张懿

天津大学化工学院绿色化学化工教育部重点实验室,天津300072;中国科学院绿色过程制造创新研究院,中国科学院过程工程研究所,北京市过程污染控制工程技术研究中心,北京100190;天津化学化工协同创新中心,天津300072;中国科学院过程工程研究所湿法冶金清洁生产技术国家工程实验室,北京100190

过程工程学报

[1]孙思涵;潘福生;谢勇冰;曹宏斌;张懿-.化学氧化强化湿法冶金清洁生产:进展与展望)[J].过程工程学报,2022(02):145-161

化学氧化浸出

湿法冶金,进展与展望,金具,低品位,金属浸出,金属回收率,金属硫化物,金属离子,价态,标金,分离富集,外场,场强,浸出率,腐蚀性,氧化剂,Fe3+,H2O2,O3,过硫酸盐,机理分析,强化方法,硫化矿,酸性浸出,离子对,浸出机制,氧化分解,氧化性,氧化产物,无污染,电子废弃物,废弃物资源,臭氧预氧化,氧化处理,含硫,含砷难处理金精矿,溶出,氧化能力,化生成,高氧,综合成本,氧化过程,供能,传质,分离选择性,技术挑战,清洁生产技术,技术开发,发有,难处理矿石,过程强化

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