酸とアルカリの浸出:貴重な金属の抽出
酸とアルカリの浸出は、 Hydrometallurgyで使用される2つの重要なプロセス 、水溶液を使用して鉱石から金属を抽出することに焦点を当てた抽出冶金の枝。これらのプロセスには、酸性またはアルカリ性の溶液を使用して鉱石から標的金属イオンを溶解することが含まれ、目的の金属を抽出するためにさらに処理できる溶液を作成します。
各プロセスの内訳は次のとおりです。
1。酸浸出:
* 原則: このプロセスでは、酸性溶液を使用します 金属酸化物、硫化物、およびその他の鉱物を溶解します。酸は鉱石と反応し、金属イオンを溶液に放出します。
* 一般的な酸: 硫酸(H₂SO₄)、塩酸(HCl)、および硝酸(HNO₃)が一般的に使用されています。
* 例: 金は、シアン化を介して鉱石から抽出されます 、酸素の存在下で金がシアン化物溶液(アルカリ溶液)に溶解されます。次に、この溶液を亜鉛ダストで処理して、金を沈殿させます。
* 利点: 銅、亜鉛、ニッケル、ウランなどの多くの金属に有効です。周囲温度と圧力で実施できます。
* 短所: 酸汚染のために環境的に有害である可能性があります。不要な副反応を防ぐために、pHおよび試薬濃度を慎重に制御する必要があります。
2。アルカリの浸出:
* 原則: このプロセスでは、アルカリ溶液を使用しています 特定の金属酸化物と水酸化物を溶解します。アルカリは鉱石と反応し、可溶性金属錯体を形成します。
* 一般的なアルカリ: 水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、およびアンモニア(NH₃)。
* 例: バイエルプロセスを使用して、アルミニウムはボーキサイト鉱石から抽出されます 、水酸化アルミニウムが強力な水酸化ナトリウム溶液に溶解します。次に、水酸化アルミニウムは、溶液を三酸化アルミドロキシド結晶で播種することにより沈殿させます。
* 利点: 多くの場合、酸の浸出よりも環境に優しい。複雑な鉱石から特定の金属を選択的に抽出するために使用できます。
* 短所: 一部の金属の酸浸出よりも効果が低い場合があります。望ましい溶解率を達成するために、より高い温度と圧力が必要になる場合があります。
酸とアルカリの浸出の重要な違い:
* 酸性度: 酸浸出は酸性溶液を使用し、アルカリ浸出はアルカリ溶液を使用します。
* 反応メカニズム: 溶解メカニズムは、溶液の酸性/アルカリ度に基づいて異なります。
* 金属特異性: 酸浸出は一般に汎用性が高く、アルカリの浸出は特定の金属により具体的です。
* 環境上の考慮事項: アルカリの浸出は、しばしば酸の浸出よりも環境に優しいと考えられています。
要約すると、酸とアルカリの浸出は、水時代の浸出に不可欠な技術であり、鉱石から貴重な金属を抽出する効率的な方法を提供します。これらの2つの方法の選択は、鉱石の種類、ターゲット金属、環境に関する考慮事項などのさまざまな要因に依存します。