盐浸是用无机盐的水溶液或其酸液(或碱液)作浸出剂,常用的盐浸试剂为氯化钠、高价铁盐、氯化铜、次氯酸钠、氰化物等。
(一)氯化钠溶液浸出
氯化钠溶液可作为某些矿物的浸出剂,也可作为添加剂而与盐酸或其他浸出剂混用以提高浸液中的氯离子浓度,从而提高被浸组分在浸液中的溶解度。
氯化钠溶液可作为白铅矿、吸附型稀土矿和氯化焙烧烟尘的浸出剂。浸出白铅矿的反应为:
PbSO4+2NaCl2+Na2SO4
PbCl2+2NaCl=Na2[PbCl4]
吸附型稀土矿为稀土离子吸附于风化的高岭土等矿物中形成的稀土风化壳矿床,吸附的稀土组分易被7%硫酸或6~7%g化钠溶液或1~2%硫酸铵或氯化铵溶液浸出,其实质是将吸附的稀土离子淋洗下来,然后用草酸沉淀法或碱沉法从浸液中制取混合稀土氧化物。
氯化钠溶液浸出氯化焙烧烟尘的实质是使难溶的氯化铅和氯化银转变为可溶性的络合物,然后从浸液中回收铅和银。
(二)高价铁盐溶液浸出
从下图可知,高价铁盐是一系列硫化矿物浸出时的理想氧化剂,生产中常用三氯化铁作浸出剂。从上两式的自由能变化可知,反应主要生成硫酸根但实际浸出时主要生成元素硫,这可能是生成硫酸根的速度较慢之故。
试验表明,高价铁盐浸出硫化矿物从难到易的顺序为:辉锢矿→黄铁矿→黄铜矿→镍黄铁矿→辉钻矿→闪锌矿→方铅矿→辉铜矿→磁黄铁矿。这一顺序与硫化矿物的标准还原电位顺序稍有不同,其原因可能是溶解速度不同。浸出时通过调节浸液的"# 值和高价铁离子浓度可控制溶液电位和反应产物。
高价铜离子也是一种氧化剂,氯化铜浸出硫化矿物从难到易的顺序为:黄铁矿→黄铜矿→方铅矿→闪锌矿→辉铜矿。由于氯化亚铜难溶于水,故一般采用氯化铜和氯化钠的混合液作浸出剂,使低价铜离子呈络离子转入浸液中。
采用高价铁盐和铜盐作浸出剂时,可用氧化法(空气、液氯、软锰矿等)及隔膜电解等方法进行试剂再生。
难氧化的辉钼矿可用强氧化剂(硝酸、次氯酸钠等)作浸出剂,然后呈钼酸钙或钼酸铵的形态从浸液中回收钼。此法可用于处理难选的钼中矿。
(三)氰化浸出
氰化物是金、银矿物和铜矿物的有效浸出剂,氰化浸出金、银、铜是基于它们能与氰根生成稳定的可溶性络阴离子,降低了金、银、铜的氧化还原电位,从而使它们易溶于氰化液中。可用锌沉法或电积法或吸附一电积法从浸液中回收金银。
浸出金银时,CN-浓度一般为0.03~0.25%相当于10-2摩·升-1,金银的浓度分别为2×10-3千克·米-3和2×10-2千克·米-3,相当于aAu+=10-5,aAg+10-4,若置换时锌的活度为10-4摩·升-1,则可绘制氰化提取金银的Au,Ag-Zn-CN-H2O系的ε--pH图(上图)。从图中曲线可知,当pCN相同时,金的平衡电位比银的平衡电位低,金更易被浸出,同时金银的平衡电位皆随液中游离氰根浓度的增加而降低,金银愈易被浸出。氰化浸出金银的推动力在pH≈9时最大,因此,生产中常加入保护碱(石灰)防止氰化物化学分解和维持矿浆的pH值为9~11.
一般认为金银的氰化浸出属金属电化腐蚀过程,浸出速度取决于氧和氰根的扩散速度,理论推导认为溶液中的氰根浓度与溶解氧的浓度比(摩尔比)为6时,金的溶解速度达最大值,试验值为4.69~7.4,故理论值和试验值是吻合的。因此,氰化浸出时常用充气的方法来提高浸出矿浆中的氧浓度。