渗滤浸出是浸出液自然或强制地渗透过矿粒层的浸出方法。因浸出在槽内进行，且处理的矿料较粗，又称槽浸出或砂浸出。浸出过程是将筛去过细粉料的矿砂装在渗滤槽假底的滤布上，用浸出液浸出，浸出渣洗涤后排除，富液送提取金属，贫液返回浸出。

简介渗滤浸出包括（原）地浸（出）、堆（置）浸（出）和渗滤槽浸出，均是间歇浸出过程。

原地浸出的第一种情况是指在适当的矿体按一定布局钻孔，将浸出剂（如稀硫酸、充气的碳酸钠溶液）通过孔道渗过矿体，并进行循环。在一适当位置收集浸出液。这种方法也叫“化学采矿”或“溶液采矿”。

地下堆浸属于原地浸出的第二种情况，矿体在原地经爆破或水力破碎后，取出少部分矿石，大部分破碎的矿石留在原地按一定方法堆置，再将浸出剂喷淋于矿石堆上，浸出液从矿石堆底排出，汇集回收。

地表堆浸是最古老的浸取方法之—。不需细破碎的矿石按一定方式构筑矿石堆，矿石堆可用浸出剂喷淋，也可浸没，从矿石堆底部收集浸出液、

铀矿的地浸（包括地下堆浸）与传统的采矿和浸出方法相比具有潜在的优越性，其开采、破碎均得以简化，大大减少矿石的运输费用，并能较充分地利用铀矿资源，防止环境的污染。还可节省铀矿冶尾矿坝的建设。其缺点是这种浸出方法能否采用对矿层的渗透性和矿山地质条件有很大的依赖性。

渗滤槽浸出使用如图所示的设备。它是一种带有周边式溜槽的干底圆柱型或长方形设备，用木材、水泥或衬有耐腐层的金属板制造。槽内装有带孔耐酸板制成的假底，假底上铺以滤布，滤布上面盖以装有木条或耐腐金属条的栅格。浸出时，将矿石装于槽中，槽上方加入浸出剂，浸出液从假底下部流出。假底用于过滤和支承矿石。

渗滤槽浸出所需时间，不仅取决于溶剂对矿物的溶解速度，而且还与溶剂在物料层中的渗透速度密切相关。渗透速度主要取决于装料高度、物料孔隙率、含淤泥程度、浸出剂粘度以及物料本身的特性等因素。实际操作中，一般的渗透速度都在5X10-2m/h以上。如果渗透速度小于2X10-2m/h，则认为不适于渗滤槽浸出；装料高度一般不超过3m，且装料要求均匀、疏松而没有浸出剂能很快穿透的沟状孔隙。矿块粒度一般控制在3mm到6mm之间，粒度以均匀为好。

渗滤槽设备简单，浸出和过滤可一次完成制得澄清液。渗滤槽浸出对破碎和磨矿工作要求低，可节省破碎磨矿能量消耗。但过程难以连续操作，装料出渣劳动强度大，工作环境差，且浸出率也低。因此，该法多用来处理不适于建大规模水冶厂的小矿点和多孔砂质矿石。1

作用多个槽子串联进行逆流浸出，可提高产量，降低溶剂消耗，提高富液的金属浓度和浸出率。此法用于处理粒度小于10mm的低品位氧化铜矿、铀矿和金银矿。所处理矿石品位比就地浸出和堆浸者高。浸出时间一般为5~10d，金属提取率可达80%~90%。这种方法最初用来处理氧化铜矿，后来广泛用于金和铜的浸出，主要用于小规模生产。

影响因素渗出过程是属于多相反应的过程。当矿石浸入浸矿剂时，它的界面从空气-固体转变到液体-固体，这时在矿石表面进行的浸出过程中包含着两个连续的阶段：①首先是浸矿剂对矿石中的金属化合物发生化学反应，生成可溶性的硫酸铜化合物。②接着发生可溶性的硫酸铜化合物在浸矿剂中的溶解作用。致使在固体-液体界面上的浸矿剂浓度急剧下降，溶质的浓度则迅速上升，由于浓差而引起的扩散作用，保证化学反应和溶解作用继续往矿块或矿粒深处扩展。这种扩散作用的速度取决于矿石和溶液的性质。因此，浸出过程是受多种因素影响的，下面一一叙述：

固液比固液比的大小依矿石的品位而定，所以必须先做试验以确定最合理的固液比，这样就可减少设备容量，在设备相同的条件下，既提高了生产率，又提高了溶液中的含铜量。

温度升高温度可以加快浸取速度，因为温度增加，则可提高浸矿剂的活度、反应速度以及扩散速度。一般在机械搅拌下，温度升高10℃，浸取速度可快一倍（在浸取初期）。但在静止浸取时，反应速度就没有这样快，因此我们在可能的条件下，力争有加温设备，并试验找出其最适的温度系数。

浸矿剂的浓度和细菌的数量增大浸矿剂的浓度和增多细菌的数量，金属的溶解速度和溶解程度均随之加大。最适当的溶剂浓度应该是使有价值的矿物能迅速溶解，而杂质进入浸矿剂的数量最少。在用硫酸高铁浸矿剂浸取之前，必须先用1%左右（pH=1左右）的硫酸溶液对矿石进行中和处理，尤其对含碱性脉石多的矿石更应如此，直到渗滤出溶液的酸碱度至pH=1~2之间为止。然后找出对矿石的耗酸量。以后就可将这一部分中和碱性脉石的硫酸加入到硫酸高铁浸矿剂中去，混合使用浸取矿石，这样才能充分发挥浸矿剂的作用。否则如单独使用浸矿剂，就会使硫酸高铁浸矿剂水解成氢氧化铁，沉于矿石上层，致使浸矿剂难以渗透进去。

另外，要特别注意在浸取矿石之前，首先要分析矿石中的含铜量，然后计算硫酸高铁浸矿剂大概要多大浓度、多少量才能与矿石中的铜起化学反应使其溶浸出来。一般来说，浸矿剂的量应稍微多于与之相当的矿石中所含的铜量。因为这样既节省了浸矿剂，又充分发挥了它的作用，避免了浸矿剂在浸取矿石时由于量的或多或少而带来的许多不必要的麻烦。

时间效应在室温下，用2.5~10.0%浓度的稀硫酸处理平均直径为4.5毫米的矿石，固液比为1:5，采用搅拌浸取，其铜的浸取率可达80~97%。但如采取渗滤浸出，开始时反应进行得很快，浸取16小时后，浸取率即达70%，以后，便缓慢下来，以致在32小时后，虽然浸取时间增加很多，但被浸出的铜的增加量并不大。这就意味着聚集在表面及节理面上的铜化合物最初作用很快，后来由于废石的外壳以及生成CaSO4·MgSO4的复盖物而阻碍了浸取反应。由此可见，含碱性脉石多的矿石在进行渗滤浸取时，最好把消耗的硫酸加到硫酸高铁浸矿剂中混合使用。

矿粒的大小在浸出过程中与液体相接触的固体表面是很重要的。矿粒愈细，则其表面积愈大，因而矿物在浸取剂中的溶解速度既快又完全。渗滤浸出只能处理粗粒矿石，粒度为6~18毫米。如果矿粒太细，因矿浆粘度增大，使浸矿剂渗透矿层发生困难，浸出效果很差。反之，太粗，作用又不完全。因此矿石破碎至何等程度要视具体情况而定。

矿石的特性矿石本身的物理特性决定细菌和浸矿剂往单个矿块或矿粒内部氧化和渗透的能力。在矿石中有两类空隙： ①节理面和裂缝面之间存在的空隙，②毛细孔。

当铜矿物分布在矿石内部时，细菌和浸矿剂必须渗透到矿粒内部才能与矿物发生化学反应。但是，①矿粒内的极为细小而曲折的空隙，使溶剂向矿粒内部渗透时受到额外的阻力，从而使浸出过程的速度减慢。②浸矿剂渗透到矿石内部的速度，决定于空隙中所存气体在溶剂中的溶解度及矿石的润湿性。③浸矿剂向矿石内部渗透，首先是从节理面（主要的空隙）进行，然后才经小孔隙渗透。另外矿石的矿物成份及其晶格构造对于浸出速度也有关系。例如黄铜矿就难被硫酸高铁和硫酸所溶解。2

渗滤浸出洗涤渗滤浸出结束后，固液分离比较容易完成。因渗滤浸出的物料干后所含水分较低，可使每次洗涤效率都高于过滤机或浓密机的洗涤效率，但所需的时间较长。渗滤浸出也可以用堆浸的洗涤方法进行洗涤。3

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张磊 - 副教授 - 西南大学