柱浸試驗

基本概念

柱浸試驗又稱滲濾浸出試驗，是地浸和堆浸的室內重要試驗方法。它們均是在有機玻璃或塑膠滲濾柱中進行的。柱浸的任務是確定浸出劑的最佳濃度、浸出劑和氧化劑的消耗量、有用元素的浸出率、浸出液固比，研究浸出過程中各項工藝指標、礦石浸出後水質復原狀況等參數，並對用地浸法和堆浸法開採礦床的前景作出初步評價。

分類

微生物浸柱

細菌浸鈾包括酸預浸和菌浸兩個階段。酸預浸階段淋浸礦石所產生的酸化液和菌浸階段淋浸礦石所產生的菌浸液,經離子交換柱吸附鈾後,產生的吸附尾液用於培養細菌，培養的菌液再用於淋浸礦石，由此循環，減少了尾液的排放量,有利於環境保護。細菌堆浸是將細菌浸出技術與鈾礦堆浸工藝相融合的一項工藝技術，它具有堆浸工藝的特點和細菌浸出的優越性。

酸法浸出

酸法浸出是指使用酸性溶浸液將礦石中的有用組分選擇性地溶解到溶液中的過程。如矽酸鹽型鈾礦石適於用酸法浸出，常用的溶浸液為稀硫酸溶液。

鹼法浸出

鹼法浸出是使用鹼性溶浸液將礦石中的有用組分選擇性地溶解到溶液中的過程。如碳酸鹽型的鈾礦石宜用鹼法浸出，常用的溶浸液為碳酸鈉和碳酸氫鈉的混合液、碳酸銨和碳酸氫銨的混合液或碳酸氫銨的水溶液等。

氧化鋅礦的鹼性浸出主要是以氫氧化鈉和氨水作鹼性浸出劑，並且這種方法已經開始在很多方面得以研究甚至套用。 Orhan用 10 mol·L^{－ 1}的 NaOH鹼浸技術在 95 ℃、液固比為 7 的條件下處理回收電弧爐煉鐵爐灰中的鋅和鉛，浸出 2 h 後，Zn 的回收率達 85%。劉三軍等用氫氧化鈉和氨-碳銨直接處理菱鋅礦氧化鋅礦，氧化鋅的浸出率分別可達92.6%和91.3%。Zhao 等用氫氧化鈉分別在常壓和熱球磨條件下對難冶氧化鋅異極礦浸出，都有較好的效果。使用氫氧化鈉為浸出劑處理氧化鋅礦的優點就是礦中鋅和矽分別以鋅酸鈉和矽酸鈉的形式被浸出，這樣其他金屬( 如鐵、鈣和鎂) 就不會被浸出，且體系不會形成矽膠而阻礙固液分。

試驗過程

程式

把氰化物(o.4kg/t NaCN)和石灰(6kg/t Cao)與礦樣乾式混勻後再裝入浸出柱內,然後加水使浸液開始循環。

試驗採用電動調節流量泵把流入貴液槽中的貴液泵人一組炭吸附柱，得到的貧液再返回浸出柱頂端,形成一個循環。炭吸附柱內的載金炭定期取樣，並分析其中的含金量。同時還定期取貴液樣，分析金的含量和滴定氰化物的濃度。必要時補充氰化物,以保證浸液的NaCN濃度維持在0.03%。

試驗結束後,對浸渣進行取樣，並分析金的含量。根據浸渣和載金炭的分析結果計算出金的浸出率。

條件

在不同噴淋強度下，用七種規格的柱子進行了一組浸出試驗，其試驗條件概括於表1中。溶液噴淋強度以單位面積的溶液體積流速(1/h·m²)和單位重量的溶液體積流速(1/h·kg)表示。除4號和5號試驗外,其餘試驗的噴淋強度均保持在7一10 1/.hm²的範圍內,這是基於Mt.Leyshon礦的噴淋強度(大約為8 1/h·m²)。而4號和5號試驗的噴淋強度分別高達22和14 1/h·m²。