[發明專利]一種硫化銅礦生物堆浸系統封堆隔離的方法

在審

• 申請號: 201710532251.8
• 申請日: 2017-07-03
• 公開（公告）號: CN107299224A
• 公開（公告）日: 2017-10-27
• 發明（設計）人: 藍碧波;王春;黃懷國;張興勛;賴曉康;劉濤;何美麗;王滔;黃麗娟;江全秀;陳聰;羅增鑫
• 申請（專利權）人: 紫金礦業集團股份有限公司
• 主分類號: C22B3/18
• 分類號: C22B3/18;C22B15/00
• 代理公司: 廈門市首創君合專利事務所有限公司35204
• 代理人: 鐘善招

技術領域

本發明涉及濕法冶金領域，具體涉及一種硫化銅礦生物堆浸系統封堆隔離的方法。

背景技術

“生物堆浸-萃取-電積”工藝具有低成本、低能耗等顯著優勢，已成為低品位次生硫化銅礦的首選工藝，目前，全球有近20座礦山采用該工藝。我國首座萬噸級生物提銅礦山于2005年底在紫金山銅礦投產，該方法充分利用了傳統工藝難以利用的低品位資源，獲得良好的經濟效益，其不足之處是：由于礦石銅含量較低，采取低成本的永久堆法(即逐層進礦堆浸，浸出結束后不出堆)，雖然銅的浸出率較高，但是下層舊堆中的黃鐵礦氧化無法得到有效控制，使鐵浸出量和產酸量不斷增大，導致環保中和成本不斷增加。

國外的銅礦生物堆浸通常采用TL工藝(礦石進行團礦、硫酸熟化和薄層堆浸，浸出結束后出堆)，尚未見到堆浸系統酸和鐵累積的報道；國內硫化銅礦生物堆浸起步較晚，規模較小，有關堆浸系統酸和鐵控制方法的報道較少。

發明內容

本發明的目的在于提供一種硫化銅礦生物堆浸系統封堆隔離的方法，在有效控制堆浸系統中酸和鐵濃度的同時，充分利用中和渣作為封堆隔離材料，以大大提高經濟效益和環保效益。

為實現上述目的，本發明一種硫化銅礦生物堆浸系統封堆隔離的方法的操作步驟包括：在硫化銅礦生物堆浸過程中，根據堆浸系統的鐵浸出量和產酸量，每浸出3～6層礦石后進行封堆隔離處理，在隔離層上再覆蓋礦石進行生物堆浸；所述隔離層的平臺部分采取“中和渣+土工膜”的封堆隔離方法處理，對于后續不再覆蓋礦石的邊坡鋪上10～50cm中和渣后進行復墾，而對于后續將繼續覆蓋礦石的邊坡暫不進行封堆隔離。

所述封堆隔離方法處理是先在平臺上鋪上厚度為10～50cm的中和渣，壓實后鋪上厚度80～600g/m²、防水膜厚0.2～2.0mm的復合土工膜。

所述邊坡復墾時，摻入有機肥或化肥對中和渣進行改性，以補充植物生長需要的營養要素。

本發明一種硫化銅礦生物堆浸系統封堆隔離的方法具有以下技術特點和有益效果：

1、可有效控制堆浸系統的酸和鐵濃度：通過封堆隔離，使下層銅已經浸出完全的舊堆礦石隔絕空氣和水，可抑制黃鐵礦氧化，減少鐵浸出量和產酸量，使堆浸系統的酸和鐵濃度保持穩定。

2、生產成本低：就地取材，利用中和渣作為封堆隔離材料，減少了黃土用量和取土費用，且采用廉價、有效的“中和渣+土工膜”封堆隔離方法，生產成本低。

3、經濟效益顯著：通過封堆隔離，大大減少了鐵浸出量和產酸量，大大降低了廢水中和成本，大大減少了中和渣量和處理費用，有效提高了經濟效益。

4、環保效益好：通過封堆隔離，大大減少了中和渣量，并充分利用廢水中和渣作為封堆隔離的材料，減少了中和渣庫容和處置費用，環保效益顯著，在國內外礦山具有廣闊的推廣應用前景。

本發明一種硫化銅礦生物堆浸系統封堆隔離的方法，利用中和渣對下層舊堆進行封堆隔離，可有效控制堆浸系統的酸和鐵濃度，還充分利用了中和渣，減少了中和渣庫容需求量和處置費用，經濟效益和環保效益顯著。

附圖說明

圖1是本發明一種硫化銅礦生物堆浸系統封堆隔離的方法工藝流程示意圖。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施方式對本發明一種硫化銅礦生物堆浸系統封堆隔離的方法作進一步詳細說明。

如圖1所示，本發明一種硫化銅礦生物堆浸系統封堆隔離的方法包括如下步驟和工藝條件：

a、破碎：硫化銅礦石破碎到-30mm～-50mm。

b、逐層進礦堆浸：利用卡車筑堆，堆高10～12米，進行生物堆浸，生物堆浸結束后，覆蓋礦石，繼續進行生物堆浸；如此往復，逐層進礦堆浸。

c、封堆隔離：當堆浸系統的鐵浸出量和產酸量開始急劇增大時，進行封堆隔離；通常情況下，每浸出3～6層礦石后進行一次封堆隔離；堆頂部平臺部分采用“中和渣+土工膜”的封堆隔離法，先在平臺上鋪上厚度為10～50cm的中和渣，壓實后鋪上80～600g/m²、防水膜厚0.2～2.0mm的土工膜；對于后續不再覆蓋礦石的邊坡鋪上10～50cm中和渣，通過摻入有機肥或化肥進行改性以增加植物生長需要的必要營養要素后進行復墾，對于后續將繼續覆蓋礦石的邊坡暫不進行封堆隔離；完成封堆隔離后，繼續往上覆蓋礦石進行堆浸。

d、萃取-電積：浸出液混合后進入萃取-電積工序，產出1^#陰極銅，萃余液根據需要返回堆浸系統，多余的萃余液開路進入到中和工序。