二氧化铋的开采过程需要综合考虑矿物赋存特性和环保要求。这种稀有金属化合物通常以辉铋矿(Bi₂S₃)或铋华(Bi₂O₃)的形式存在于多金属矿床中,常与铅、铜、钨等矿物伴生。在矿山勘探阶段需采用X射线荧光分析仪(检测限0.01%)和电感耦合等离子体质谱仪(精度ppb级)进行精确勘测,特别要注意矿脉走向和围岩蚀变特征。
实际开采时主要采用地下巷道掘进配合浅孔留矿法,对于氧化程度较高的风化矿床则会选用铲运机配合露天阶梯式开采。需要重点关注矿石的破碎粒度控制,尤其是当采用生物浸出工艺时,要求物料粒径保持在5-15mm范围内。选矿环节通常采用重选-浮选联合工艺,使用丁基黄药(用量80-120g/t)作捕收剂,通过三级摇床(富集比8-12倍)实现初步富集。
在环保处理方面必须配置酸性废水中和系统(pH调节至6.5-8.5),采用石灰乳两级中和法时要注意控制反应时间在40-60分钟。尾矿库需铺设高密度聚乙烯防渗膜(厚度≥1.5mm)并设置实时监测井。现代矿山越来越倾向采用原位溶浸技术(回收率65-75%),这种方式能显著减少地表扰动,但对矿体渗透性(K值>10⁻⁵cm/s)有较高要求。
提炼环节通常采用盐酸浸出-水解沉淀法,控制浸出液固比在4:1至6:1范围,温度维持在80-90℃时二氧化铋转化率可达92%以上。新开发的微波焙烧工艺(功率800-1200W)能将传统24小时的回转窑煅烧过程缩短至3小时,但需特别注意防止局部过热导致的晶型转变。最终产品需通过激光粒度仪(D50≤5μm)和XRD衍射仪(纯度≥99.9%)进行严格质检。