離析法(segregation process)

礦物原料氯化焙燒的一種工藝，是氯化離析法的簡稱，也即氯化一還原焙燒。礦物原料中加入還原劑(炭質)和氯化劑(食鹽)，在中性氣氛中加熱，使有用組分從礦石中氯化并揮發出來，在炭粒表面還原成金屬的過程；所得產物——焙砂再經浮選富集為精礦。它是一種從難選氧化礦石中回收某些有用組分的有效方法。

簡史此法是1923年英國人莫爾頓(Mouldon)和塔布林(Taplin)在對智利氧化銅礦石進行還原焙燒時發明的。1924年英國礦物分選公司(MineralSeparationLtd．)和金屬生產公司(MetalProductionLtd．)獲得了應用離析法處理各種礦石的專利。1965年在贊比亞建成第一座500t／d的羅卡納(Rokana)工業試驗廠，采用了兩段離析托爾科法(TORCO，Tretmentofrefractorcopperores——處理難選氧化銅礦石的縮寫)。1973年日本三井礦冶公司在秘魯建成一座150t／d的中間工廠，處理卡丹加(Katanga)氧化銅礦石。中國在60年代初開始研究離析法，1970年在廣東石碌銅礦建成一座2000t／d的離析法選礦廠。

反應過程一般認為氧化銅礦的離析反應分為食鹽分解產生氯化氫氣體、氧化銅的氯化與揮發和氯化亞銅的還原等三個階段。(1)食鹽分解產生氯化氫氣體：離析過程中的氯化劑是氯化氫。在700～800℃下，食鹽與礦石中的水蒸氣和氧化硅或鋁硅酸鹽作用，分解產生氯化氫氣體。(2)氧化銅的氯化與揮發；氧化銅或氧化亞銅在高溫下與氯化氫反應生成氯化銅和氯化亞銅，氯化銅極易分解成氯化亞銅，并呈三聚形態揮發。(3)氯化亞銅的還原：揮發的氯化亞銅被吸附于炭粒表面的氫還原成金屬銅。反應中的氫來源于碳質還原劑揮發分的分解和離析過程中發生水煤氣反應所產生的氫。炭粒成為金屬銅粒沉積和發育的核心。若不加碳質還原劑，被氫還原的銅粒將分布于脈石和爐壁表面而難以回收。

工藝方法離析法處理難選氧化銅礦有一段離析和兩段離析兩種工藝。前者是將礦石與氯化劑、還原劑混合在同一焙燒設備(常用回轉窯)中進行混合料的加熱和離析的工藝過程。后者是先將礦石在氧化氣氛中加熱(常用流化態焙燒爐)至離析溫度，再轉至離析反應器中(常用豎爐)與氯化劑、還原劑混合后進行離析的工藝過程。一段離析工藝流程較簡單，煙塵的金屬損失率較低，但熱利用率低，設備生產能力小。兩段離析工藝流程較復雜，熱物料輸送困難和煙塵的金屬損失量較大，但熱利用率高，設備生產能力大。影響銅離析過程的主要因素有：礦石性質、焙燒溫度、氯化劑類型及用量、還原劑類型及用量、離析反應時間、水分含量及焙燒爐爐型等。

處理效果用離析浮選法處理結合率高的難選氧化銅礦能獲得含銅30％～60％、回收率為70％～80％的銅精礦，其他有色金屬及貴金屬也進入浮選精礦，于冶煉時得到綜合回收。由于離析一浮選法的操作費用較高，在經濟上只適合處理含銅高的難選銅礦石。對易于生成揮發性氯化物或氯氧化物的金屬，如鉛、鉍、鈷、錫、鋅、鎳、金、銀等礦物原料，也可用離析法處理，但尚處于研究階段。