[發(fā)明專利]一種低品位混合銅礦石分階段堆浸工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210161604.5
• 申請日: 2012-05-23
• 公開（公告）號: CN102643983A
• 公開（公告）日: 2012-08-22
• 發(fā)明（設計）人: 王福元;袁國才
• 申請（專利權）人: 中國瑞林工程技術有限公司
• 主分類號: C22B3/04
• 分類號: C22B3/04;C22B3/18;C22B3/26
• 代理公司: 南昌市平凡知識產(chǎn)權代理事務所 36122
• 代理人: 徐光熙

技術領域

本發(fā)明屬于濕法冶金堆浸工藝，一種分階段堆浸從低品位混合銅礦石中提取金屬銅的方法，特別是針對一種從低品位混合銅礦石中提取金屬銅的方法。

背景技術

目前，從含硫化銅礦物和氧化銅礦物的混合銅礦中提取銅的方法主要是：浮選工藝+火法冶煉工藝，即混合銅礦石碎磨后采用先選硫化礦再選氧化礦的浮選工藝，分別得到硫化銅精礦和氧化銅精礦，而后再對銅精礦采用火法冶煉和電解提純得到電解銅。該類方法工藝復雜、投資大、運輸量大、運營成本高、火法冶煉及制酸產(chǎn)生的廢氣對環(huán)境污染大，且氧化銅礦物的浮選效果較差，銅的回收率低。該類方法常用于品位較高且選別效果較好的混合銅礦物。

對于低品位混合類型的銅礦床目前很難得到開發(fā)利用，不能將這部分資源有效的利用起來，進而將當?shù)氐馁Y源優(yōu)勢轉(zhuǎn)化為經(jīng)濟優(yōu)勢。如何將這些資源既經(jīng)濟合理的利用起來，同時又不污染環(huán)境是一個值得研究的課題。

堆浸是通常從低品位礦石中回收金屬的一種方法，因其工藝簡單、投資低、運行成本低、對環(huán)境友好而被廣泛使用。氧化銅礦物和硫化銅礦物浸出機理如下：

（1）氧化銅礦物分成自由氧化銅礦物和結合氧化銅礦物，混合類型銅礦床中的氧化銅礦物，主要是自由氧化銅礦物，自由氧化銅礦物都能被稀硫酸浸出。

氧化銅礦物經(jīng)硫酸作用下，浸出反應示例如下：

Cu₂CO₃(OH)₂+2H₂SO₄→2CuSO₄?+CO₂+3H₂O；

Cu₃(CO₃)₂(OH)₂+3H₂SO₄→3CuSO₄+2CO₂+4H₂O；

CuO+H₂SO₄→CuSO₄+H₂O；

從反應式可看出，浸出反應過程中產(chǎn)物都以硫酸銅的形式進入溶液中。從物理化學的角度看，上述反應速度較快。浸出過程中銅氧化物溶解進入溶液，硅等雜質(zhì)留入渣相中，達到分離的目的。

（2）硫化銅礦的細菌浸出技術是微生物直接或間接地參與金屬硫化銅礦物的氧化和溶解過程，主要是指氧化鐵硫桿菌等自養(yǎng)細菌浸出。經(jīng)過多年的研究和實踐，人們已基本掌握微生物浸礦的技術。細菌通過直接和間接的復合作用導致硫化銅礦物被氧化溶解生成硫酸銅和硫酸。

細菌浸出直接作用：細菌附著在礦物表面上，侵蝕破壞礦物晶格，使礦物氧化溶解。在有水和空氣的條件下，受氧化鐵硫桿菌作用浸出反應示例如下：

CuS+2O₂細菌2CuSO₄；

CuFeS₂+4O₂細菌2CuSO₄+FeSO₄；

細菌浸出間接作用：細菌的活性細胞內(nèi)特有的鐵氧化酶和硫氧化酶來氧化催化礦石中的二價鐵成為三價鐵，三價鐵是強氧化劑，可氧化溶解許多硫化銅礦物。浸出示例如下：

輝銅礦浸出：Cu₂S+2Fe₂(SO4)₃→2CuSO₄+4FeSO₄+S；

由于細菌生長繁殖速度比礦物化學浸出反應慢得多，因此硫化銅礦物與氧化銅礦物浸出浸出周期差別很大，氧化銅礦物的浸出周期為25~80天，硫化銅礦物的浸出周期為180~400天。另外細菌浸出過程還受很多因素的影響，譬如：環(huán)境溫度、環(huán)境酸度、鐵離子的含量、通氣條件等等。堆浸目前主要應用于單一低品位氧化礦物或低品位硫化礦物的浸出。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供一種低品位混合銅礦石分階段堆浸工藝，通過兩階段分步堆浸能最大限度地提高低品位混合銅礦石中銅金屬浸出率，有利于低品位銅礦石的有效回收，擴大資源利用率。

本發(fā)明是通過以下技術方案實現(xiàn)的，一種低品位混合銅礦石分階段堆浸工藝，以氧化銅礦和硫化銅礦的混合礦為原料，其特征在于，包括以下步驟：

（a）原礦破碎:對低品位混合銅礦石原料進行破碎；