堆浸时矿石中一些组分转入溶液的溶解过程,使溶液中有了结垢的组分。这只是结垢的前提条件,还必须有结垢的环境-外部条件,才能产生结垢。影响堆浸结垢的外部条件有蒸发、溶液的闭路循环、介质的pH值、溶液流速、温度、压力等。
一、蒸发
蒸发是堆浸中结垢的主要外加因素。尽管堆浸不加热,但由于浸堆表面积大,浸出周期长,大量水分被蒸发,致使溶液体积减少,溶液中难溶电解质的离子浓度增大,促使溶液处于过饱和状态,导致结垢产生。堆授是间歇喷淋,在间歇时间内,蒸发量大,矿堆表面的水分往往全被蒸发掉,呈干燥状态,这时溶液中的可溶性盐类也将结晶。酸法堆浸中矿堆表面发现的大量FeSO4·7H2O,碱法堆浸中矿堆表面发现的大量Na2CO3就是这样形成的。
蒸发量的大小取决于时间和地点,如新疆沙尔布拉克7~8月份,日蒸发量占浸出液量的28.5%,10~11月份,蒸发量下降到5%。
温度越高,风速越大,蒸发量越大;湿度越大,蒸发量越小。
二、溶浸液的闭路循环
多数堆浸采取溶液闭路循环,堆浸总的耗水量小,致使溶液中的被溶解的某些组分不断积累,离子浓度逐渐增大,最终浸出液中的总溶解固体量超出搅拌浸出液的几倍,甚至几十倍。如棉花坑矿石中含有一些萤石,同样用硫酸浸出,而且堆浸使用的硫酸酸度仅有搅拌浸出的5%,搅拌浸出未出现硫酸钙结垢,堆浸中硫酸钙结垢却很严重。
三、介质的pH值
在某些情况下,介质的pH值对堆浸的结垢影响很大,如酸性溶液中,随介质pH值升高Fe3+,Al3+,U6+等许多离子会水解沉淀;在碱性溶液中,pH值升高,导致HCO3-,转变成CO32-,若溶液中有Ca2+存在,则会产生CaCO3沉淀。