高鈣鎂低品位氧化銅礦石氨堆浸提銅的生產(chǎn)實(shí)踐

1、高鈣鎂低品位氧化銅礦石氨堆浸提銅的生產(chǎn)實(shí)踐高鈣鎂低品位氧化銅礦石氨堆浸提銅的生產(chǎn)實(shí)踐張?jiān)ィㄔ沏~科技發(fā)展股份有限公司，昆明650101）摘要：摘要：概述了氨堆浸處理高鈣鎂低品位氧化銅礦石工藝的開(kāi)發(fā)及產(chǎn)業(yè)化過(guò)程。與成熟的攪拌氨浸技術(shù)相比有著巨大的成本優(yōu)勢(shì)。氨堆浸—萃取—銅電積產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開(kāi)發(fā)成功，為處理低品位高鈣鎂氧化銅礦石提供一種可行的選擇。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：低品位氧化銅礦石；氨浸；堆浸；萃取；電積銅中圖分類(lèi)號(hào)：中圖分類(lèi)號(hào)：TF811文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)

2、碼：文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：文章編號(hào)：10077545（2012）06000000PlantPracticeofCopperRecoveredwithAmmoniaHeapLeachingfromLowGradeCopperOxidizedewithHighCalciumMagnesiumContentZHANGYu（YunnanCopperTechnologicalDevelopmentCo.LtdKunming650101China

3、）Abstract:Thedevelopmentindustrializationofammoniaheapleachingprocessonlowgradeoxidizedcopperewithhighcalciummagnesiumcontentweresummarized.Theprocessisofasignificantcostadvantagecomparedwiththematurestirringammonialeach

4、ingprocess.Thesuccessfullydevelopedammoniaheapleachingsolventextractioncopperelectrowinningindustrializationtechnologyprovidesafeasiblechoicetotreatlowgradeoxidizedcopperewithhighcalciummagnesiumcontent.Keywds:lowgradeco

5、pperoxidizedeammonialeachingheapleachingextractioncopperelectrowinning目前國(guó)內(nèi)有大量含鈣鎂合量大于8%的低品位氧化銅礦石還無(wú)法得到開(kāi)發(fā)利用[13]，雖然國(guó)家對(duì)這類(lèi)礦石已攻關(guān)了40多年，至今也沒(méi)有較經(jīng)濟(jì)的技術(shù)工藝來(lái)處理這類(lèi)礦石。若采用成熟的硫酸堆浸技術(shù)來(lái)處理，則噸銅酸耗一般達(dá)20~60t，有的礦石噸銅酸耗高達(dá)90~130t，顯然無(wú)經(jīng)濟(jì)性可言。華山工貿(mào)有限公司擁有兩座銅礦

6、山，全為氧化銅礦石，金屬銅貯量約15kt，礦石平均品位0.8%。由于氧化銅礦石的鈣鎂合量大于20%，礦石耗酸非常高，至今沒(méi)有得到開(kāi)發(fā)利用。通過(guò)對(duì)這類(lèi)高鈣鎂氧化銅礦石的性質(zhì)的深入研究，可判定只有走氨浸這條技術(shù)路線，才能解決這類(lèi)氧化銅礦石的利用問(wèn)題。氧化銅礦的氨浸技術(shù)在我國(guó)已有40余年的研究歷史，特別是1996年進(jìn)入工程化研究攻關(guān)階段，取得豐碩成果，標(biāo)志著氨浸技術(shù)向?qū)嵱没l(fā)展進(jìn)入了一個(gè)新階段。但我國(guó)的銅礦氨浸技術(shù)40年來(lái)一直在強(qiáng)化攪拌浸出上

7、攻關(guān)，其特點(diǎn)是浸出時(shí)間短、工藝流程長(zhǎng)而復(fù)雜、固液分離量大、建設(shè)投資大等，最終導(dǎo)致成本過(guò)高，抗風(fēng)險(xiǎn)能力差，這是氨浸技術(shù)發(fā)展緩慢的原因所在。本工藝以氧化銅礦石的氨堆浸作為工程化和產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)的重點(diǎn)，以解決氨堆浸技術(shù)存在的浸出率偏低、浸出速度慢、氨耗高、生產(chǎn)成本過(guò)高等問(wèn)題。其特點(diǎn)是只浸銅，對(duì)Ca、Mg、Al2O3、Fe、Mn等均不反應(yīng)，這些雜質(zhì)不進(jìn)入溶液，簡(jiǎn)化了溶液凈化過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)了工藝流程短，投資少的優(yōu)勢(shì)。1礦石性質(zhì)礦石性質(zhì)對(duì)華山工貿(mào)公司的

8、兩座礦山表面和深部、不同標(biāo)高點(diǎn)進(jìn)行系統(tǒng)多點(diǎn)采樣分析。從礦石的外觀和化學(xué)分析來(lái)看，礦石是塊狀礦，屬于風(fēng)化型白云巖，含硅較低，含碳酸鈣鎂較高。該礦石地表樣氧化率較高，為95%~99%，往深部延伸銅的氧化率逐步下降，一般到70%左右。銅礦石的結(jié)合率與此相似，地表樣結(jié)合率高達(dá)15%~25%，往深部延伸銅的結(jié)合率逐步下降，一般到3%左右。地表樣的硫化率較低，為1%~3%，往深部延伸銅的硫化率逐步升高，升到20%左右。礦石含鐵較低，地表樣含惰性硫化

9、銅偏高，深部樣含活性硫化銅較高。說(shuō)明礦石以氧化礦為主，硫化銅以輝銅礦為主，由于礦石含鐵較低，含碳酸鈣鎂較高，若采用細(xì)菌堆浸有一定的技術(shù)難度。對(duì)兩座礦山多部位、不同標(biāo)高點(diǎn)、不同深部采集綜合氧化銅礦石65kg。主要化學(xué)成分（%）：Cu1.08、Fe2.12、SiO233.2、CaO12.68、MgO9.50、Al2O38.34、Zn0.16、Mn0.19、S0.20、As0.01。銅物相分析結(jié)果：氧化銅87.4%（其中結(jié)合氧化銅11.11%

10、，游離氧化銅75.93%），硫化銅12.96%（其中活性硫化銅8.33%，惰性硫化銅4.63%）。收稿日期：收稿日期：20111125doi：10.3969j.issn.10077545.2012.06.0053.1生產(chǎn)工藝的選擇生產(chǎn)工藝的選擇據(jù)氧化銅礦的礦種和開(kāi)采方式不同，以及氧化礦石的特性，決定選擇氨堆浸方式。技術(shù)路線是：堆浸—萃取—電積。氧化塊礦建永久堆浸場(chǎng)，氧化土礦建薄層堆浸場(chǎng)。工藝流程見(jiàn)圖1。圖1氨堆浸提銅生產(chǎn)工藝流程圖氨堆浸

11、提銅生產(chǎn)工藝流程圖Fig.1Processflowsheetofcopperrecoveringwithammoniaheapleaching原礦經(jīng)破碎機(jī)破碎至粒度5~15mm左右運(yùn)到堆場(chǎng)筑堆，堆高2~3m；經(jīng)人工平整后鋪設(shè)滴淋帶，滴淋帶每根間距300mm，長(zhǎng)51m；用含10%NH4HCO3和少量催化劑的氨性溶液通過(guò)滴淋帶網(wǎng)進(jìn)行滴淋浸出，滴淋速率控制在10~15L(m2h)。氨浸液由礦堆表面滲入礦堆與礦石中的氧化銅發(fā)生反應(yīng)生成銅氨絡(luò)離子

12、，銅氨絡(luò)離子溶液由礦堆底部導(dǎo)液管流入集液主管進(jìn)入料液池。料液再經(jīng)料液泵送入高位料液池進(jìn)入萃取。萃取工序采用二級(jí)萃取、一級(jí)水洗、一級(jí)反萃。萃取劑Lix841，稀釋劑為260號(hào)溶劑油。料液經(jīng)二級(jí)逆流萃取，萃余液含銅約≤0.1gL，pH約8.5，經(jīng)緩沖池浮油處理后補(bǔ)充碳酸氫銨后返回堆浸作為浸出液使用。負(fù)載有機(jī)相含銅約3.7gL，經(jīng)一級(jí)水洗后進(jìn)入反萃槽與貧電解液（Cu35gL，H2SO4185gL）混合、分相澄清得到Cu45gL、H2SO417

13、0gL的富銅液，送往電解工序電積出電積銅。反萃后的再生有機(jī)相含銅1.0gL左右返回萃取。3.2氨堆浸場(chǎng)的構(gòu)筑氨堆浸場(chǎng)的構(gòu)筑3.2.1場(chǎng)地選擇場(chǎng)地選擇堆浸場(chǎng)宜選在靠近礦山的平坦地區(qū)或不透水、有坡度的山谷或山坡上。3.2.2場(chǎng)地建設(shè)場(chǎng)地建設(shè)堆浸場(chǎng)建設(shè)面積約1.2萬(wàn)平方米，分成5塊，每塊2500m2。首先建成長(zhǎng)寬均為50m的2個(gè)堆場(chǎng)，然后再建其它堆場(chǎng)。場(chǎng)地先進(jìn)行平整，然后鋪墊土層，壓實(shí)、壓平，要仔細(xì)檢查并清除小石塊、樹(shù)枝以及草根等，再鋪墊厚度

14、20mm的沙層。堆場(chǎng)坡度5%~10%，能使浸出液自流到料液池。場(chǎng)地基礎(chǔ)建成后，從集液溝開(kāi)始由低向高鋪2mm厚的塑料軟板和雙層高密度聚乙烯膜，膜的厚度為0.15mm，接縫處為焊接或粘接。在塑料膜上鋪20~50mm厚的一層石英細(xì)沙作為保護(hù)層；再布設(shè)帶有小孔的聚氯乙烯硬管，支管直徑110mm，主管直徑160mm，用于從堆底導(dǎo)出浸出液。最后，再鋪一層400~500mm厚的狗頭石。3.2.3筑堆筑堆銅氧化礦及大塊礦經(jīng)破碎到粒徑為5~15mm，用車(chē)