常压酸法浸出

   （一）酸性浸出试剂
    常压酸浸是化选中最常用的浸出方法。硫酸，盐酸、硝酸、氢氟酸、王水和亚硫酸等均可作为某些矿物原料的浸出试剂，但最常用的是稀硫酸。
    稀硫酸为弱氧化酸，可处理含大量还原性组分的物料，浸液可用多种方法净化和提取化选产品，同时硫酸价廉易得，设备防腐蚀易解决，硫酸的沸点较高，可采用较高的浸出温度而获得较高的浸出速度和浸出率。稀硫酸是浸出氧化矿的主要试剂，还能分解碳酸盐，某些磷酸盐和硫化矿物等原料。
    盐酸可与多种金属、金属氧化物、碱类及某些金属硫化物生成可溶性氯化物，其反应能力比硫酸强，可浸出某些硫酸无法浸出的含氧酸盐矿物。依具体条件，盐酸可表现出还原性或氧化性。但其价格比硫酸高，易挥发，劳动条件较差，防蚀要求较高。
    硝酸为强氧化酸，分解能力强，但其价格较高，设备防蚀要求高。一般不单独采用硝酸作浸出剂，常将其用作氧化剂。
    氢氟酸主要用于浸出钽铌矿物，然后从氢氟酸和硫酸体系中萃取有用组分。
    王水主要用于浸出铂族金属，使铂、钯、金呈氯络盐转入溶液，而铑、钌、锇、铱、银等留在浸渣中，然后用相应方法将其分离。
    中等强度的亚硫酸(或将二氧化硫通入矿浆中)是还原剂；可浸出某些氧化性物料以获得较高的浸出选择性。
   （二）常压简单酸浸
    进入浸出作业的物料有难选矿物原料和焙砂，主要矿物为自然金属、硫化物、氧化物和含氧酸盐等。这些矿物能否直接溶于酸中，主要取决于其在酸中的稳定性，可用pH°_T值进行度量, pH°_T.值愈大则愈易被酸溶解。从轰中数据可知:(1)大部分金属氧化物、铁酸盐、砷酸盐和硅酸盐能溶于酸中，而硫化物中只有FeS、NiS、CoS和MnS能简单酸溶；(2)同一金属的铁酸盐、砷酸盐和硅酸盐均比其简单氧化物稳定，较难被酸浸出，故焙烧时须严格控制温度以防止生成上述盐类;(3)随着浸出温度的上升，化合物在酸中的稳定性也相应提高，故氧化矿酸浸时，高温和高酸常联系在一起。
    实践中常用简单酸浸法处理钴、镍、锌、铜、镉、锰、磷等氧化矿、氧化焙砂和烟尘，有用组分转入溶液中，适当控制酸度可达选择性浸出的目的。
    稀硫酸浸出时，游离态的二氧化硅不溶解，结合态的硅酸部分溶解，其溶解量随酸度和温度的提高而增大。氧化铝较稳定，在稀硫酸中的溶解量小。氧化铁较稳定，但氧化亚铁易被硫酸分解(约40～50%).碳酸盐、钙镁氧化物、磷钒化合物易被硫酸分解。稀土、锆、钛、钽、铌等矿物非常稳定。铜，锑、砷、铬等硫化物也很稳定，在稀硫酸中的溶解量极小。
    有时为除去粗精矿中某些硫酸盐溶解度较小的杂质，可采用盐酸作浸出剂，如用盐酸浸出铋、钙，磷、钼等。
    王水浸出铂族金属的反应为：
                         HNO₃+3Hci=Ci₂+NOCi+2H₂O
                         Pt+2Ci₂+2Hci=H₂[PtCi₆]
                         Pd+2Ci₂+2Hci=H₂[PdCi₆]
                         Au+3Ci₂+2Hci=2H[AuCi₄]
    铑，钌，铱，锇和银留在浸渣中。可用硫酸亚铁还原金，氯化铵沉铂，二氯二氨亚钯法沉钯和锌沉法回收废液中的贵金属。[next]
   （三）氧化酸浸

    金属硫化矿物较稳定，某些MS-H₂O系的ε-pH图如图1所示。当有氧化剂存在时，几乎所有的硫化物在任何pH值范围内均不稳定。在不同的pH值和不同的电位下，硫化矿物进行以下四种氧化反应:
          (1)2MS+O₂+4H⁺=2M²⁺+2S+2H₂O
          (2)MS+2O₂=M²⁺+SO₄^2-
          (3)MS+2O₂+2H₂O=M(OH)₂+SO₄^2-+2H⁺
          (4)MS+2O₂+2H₂O=MO₂^2-+SO₄^2-+4H⁺
    在不控制电位的情况下，硫化矿物中的硫会全部硫酸化。一般而言，低温低pH值时，硫化矿物按(1)式氧化；高温高pH值时，硫化矿物按(2)式氧化。但各种硫化物在水溶液中生成元素硫的pH值上限不同。各种硫化物按式(1)氧化的标准电位及元素硫稳定区的pH值上。控制电位和pH值可控制硫化矿物的氧化顺序和硫的氧化产物。[next]
    此外，某些低价化合物如UO₂、Cu₂S、Cu₂O等也需使其氧化为高价后才能溶于酸中。U-H₂O系的ε-pH图如图2所示,UO₂呈U⁴⁺直接酸溶要求较高的酸度，若加入氧化剂(如ClO^-₂、Fe³⁺、MnO₂等)则易被氧化而呈UC₂²⁺离子转入溶液中。铀矿常压酸浸时，浸液中的铀浓度约1克/升,相当于a_uo²2+=10^-2,此时UO²₂₊+2e=UO₂反应的ε°=0.22伏，UO₂²⁺水解的pH°₂₉₈=3.5,因此，铀矿浸出时常加入矿石重的0.5～2.0%的二氧化锰，使浸液的还原电位大干300毫伏，并应维持一定的余酸，使浸液pH值小于3.5.铀若呈三氧化铀形态存在，则不需加入氧化剂，可直接溶于稀硫酸液中。

    稀硫酸浸出铜矿时，孔雀石、蓝铜矿、黑铜矿、硅孔雀石、铜蓝等次生铜矿物可直接酸溶，低价铜矿物(赤铜矿、辉铜矿)只能氧化酸溶，原生黄铜矿和金属铜在氧化剂存在的条件下的溶解速度也较小。因此，稀硫酸宜用于处理次生铜矿尤其是含次生氧化铜矿物的铜矿物原料。
    热浓硫酸为强氧化剂，可将多数硫化矿物氧化为硫酸盐：用水浸出硫酸化渣，铜铁进入液中，铅、银、金、锑等留在渣中。在200～250℃下，热浓硫酸还可分解某些稀有元素矿物，如磷铈镧矿、独居石、钛铁矿等。
              MS+2H₂SO₄=MSO₄+SO₂+S+2H₂O
    硝酸可直接浸出辉钼矿、铜、银矿物、含砷硫化矿及某些稀有元素矿物。[next]
   （四）还原酸浸
    还原酸浸的原料为高价金属氧化物或氢氧化物，如低品位锰矿、海底锰结核、净化钴渣和锰渣等。还原浸出原理如图3所示。工业上可用二价铁离子、金属铁、盐酸和二氧化硫等作浸出试剂。