提取冶金按过程及方法分类,可以分为火法冶金、湿法冶金和电冶金三大类。也有人把电冶金归人火法冶金的范畴。
一、火法冶金(pyromatallurgy)
火法冶金是指在高温下对矿石进行还原、氧化熔炼等反应及熔化作业制取金属和合金的过程。火法冶金的流程一般包括原料准备(选矿、烧结、球团、焙烧等)、熔炼过程和精炼过程等主要工序。它是提取冶金的主要方法,目前工业上大规模的钢铁冶炼、主要的有色金属冶炼和某些稀有金属的提取,都是用火法冶金方法生产的。
二、湿法冶金(hydrometallurgy)
湿法冶金是采用液态溶剂,通常为无机水溶液或有机溶剂,进行矿石浸出、分离和提取出金属及其化合物。湿法冶金的流程主要包括浸取、固-液分离、溶液净化与富集、从溶液中制取产品等工序。目前湿法冶金主要用于有色金属、稀有金属及贵金属的提取,应用范围也日益扩大。
三、电冶金(electro metallurgy)
电冶金是指用电能从矿石或其他原料中提取和精炼金属的过程。例如,熔盐电解铝、电弧炉炼合金钢、电渣重熔等。
上述的提取冶金过程,均有其各自的特点及相应的适用范围,但也都有一定的局限性。当前,提取冶金所面临的情况是
(一)矿石原料的有用金属开采品位普遍下降,矿石中的矿物组成更为复杂;
(二)对产品金属及其化合物的品种、质量及纯度的要求越来越高;
(三)世界名国对消除污染及生态环境保护的要求更加严格。
现代提取冶金大规模生产工艺流程的选择与组合,主要取决于所处理矿石原料的特点、拟回收金属的种类和对产品质量的要求,也取决于有关的技术经济指标与地域的条件,如工艺技术流程、设备装置、动力燃料及试剂的价格、市场经济以及生态环境保护的要求等诸多因素。一般分为全火法冶金流程和全湿法冶金流程,但更多的是采用联合流程,即火法冶金与湿法冶金的联合流程、冶金与选矿的联合流程等。因此,合理地组合各种提取过程,发挥各种方法的优势,开发出能够处理低品位矿石和难处理复杂矿石的新冶炼方法、改进和强化现有的冶炼过程,以扩大资源范围、增加产品种类、挺高产品质量、降低生产成本、减少环境污染,这是提取冶金工作者的任务。
从矿山开采出的原矿百,往往成分很复杂且金属品位低。一些多金属的复合矿石,则常伴生有多种有价组分,并含有大量的脉石矿物或杂质。除少量的单一的富矿石可以直接进行冶炼外,绝大多数原矿石都需要通过适当的物理或化学方法进行预处理,通过富集、分离或除去有害杂质,或将它们转变成具有适宜于冶炼与提取的物理或化学状态,这就涉及到矿石原料的预处理过程。根据具体情况与要求的不同,最常用的矿石原料的预处理方法,主要有选矿与焙烧两种过程。