[發(fā)明專利]一種利用高鐵閃鋅礦強(qiáng)化斑銅礦浸出的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811033751.8
• 申請日: 2018-09-05
• 公開（公告）號: CN109022776B
• 公開（公告）日: 2020-04-07
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 趙紅波;張艷軍;張伊升
• 申請（專利權(quán)）人: 中南大學(xué)
• 主分類號: C22B3/18
• 分類號: C22B3/18;C22B15/00
• 代理公司: 廣州凱東知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 44259
• 代理人: 李勤輝

一種利用高鐵閃鋅礦強(qiáng)化斑銅礦浸出的方法，包括以下步驟：將高鐵閃鋅礦和斑銅礦分別進(jìn)行磨礦，得到高鐵閃鋅礦粉和斑銅礦粉；將9K基礎(chǔ)培養(yǎng)基進(jìn)行高溫高壓蒸汽滅菌，將所述高鐵閃鋅礦粉和斑銅礦粉進(jìn)行間歇滅菌；將滅菌后的所述高鐵閃鋅礦粉和斑銅礦粉進(jìn)行混合，然后加入已滅菌的所述9K基礎(chǔ)培養(yǎng)基，得到礦漿，然后調(diào)節(jié)礦漿pH至1.5?2.0；將上述礦漿進(jìn)行攪拌浸出，并調(diào)控浸出溶液化學(xué)條件。本發(fā)明縮短了整個浸出周期，同時大大提高了浸出率和浸出速率，清潔環(huán)保，成本低，適合大規(guī)模推廣應(yīng)用。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及濕法冶金和礦物加工領(lǐng)域，具體為一種利用高鐵閃鋅礦強(qiáng)化斑銅礦浸出的方法。

背景技術(shù)

銅是人類生產(chǎn)和生活中不可或缺的有色金屬。銅的冶煉技術(shù)主要分為火法冶煉、濕法冶煉兩種。火法冶煉要求較高的銅品位，而且在冶煉過程中會產(chǎn)生大量的二氧化硫煙氣，造成環(huán)境污染；火法冶煉能源消耗量極大；火法冶煉會使銅精礦中的鐵附著在爐渣中，產(chǎn)生大量的固廢，一定程度上造成了鐵資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染。我國作為全球最大的銅消費(fèi)國，對銅的需求量極大，而我國萬噸級銅礦山較少，而且銅品位又較低，不能滿足生產(chǎn)的需求，所以我國的銅產(chǎn)業(yè)對外依存度很高，但是隨著銅礦資源的不斷開采，國內(nèi)外高品位的銅礦也出現(xiàn)了貧、細(xì)、雜的特點，這部分貧、尾礦難以用傳統(tǒng)的火法冶煉方式利用，加之隨著環(huán)境的惡化以及人們環(huán)保意識的增強(qiáng)，傳統(tǒng)的冶煉方式已很難適應(yīng)現(xiàn)代的要求，因此濕法冶金作為一種清潔、高效的冶煉方式逐漸被人們所認(rèn)可。其中生物提銅是濕法冶金中及其重要的一部分，它是指利用浸礦微生物的代謝活動或者是產(chǎn)生的初級、次級代謝產(chǎn)物將礦物中的銅提取進(jìn)入溶液中，生物提銅具有如下特點：1、工藝流程短、投資低、設(shè)備簡單，易于構(gòu)建；2、相對火法冶煉，工作條件溫和，一般小于70℃；3、對環(huán)境友好，污染少；4、適用性廣，浸出產(chǎn)生的有價金屬銅易于分離，尤其對于傳統(tǒng)技術(shù)難處理的復(fù)雜、低品位礦石具有獨(dú)特的優(yōu)勢。

濕法浸出銅礦有兩種體系，一種是酸性浸出體系，另一種是堿性浸出體系。堿性浸出體系較酸性浸出體系，有一些不足：1.堿性浸出的試劑為氨水，為了降低氨水的揮發(fā)性，在浸出過程中需要與銨鹽混合配比作為浸出劑，增加了浸出成本。2.硫化銅礦在氧化過程中會產(chǎn)生硫酸，使用堿性浸出體系無疑增加了浸出劑的消耗，而使用酸性浸出體系時，氧化產(chǎn)生的硫酸反過來又可以作為浸出劑。3.在堿性浸出體系浸出銅礦時，礦物中的其它金屬元素如鐵，會轉(zhuǎn)化為不溶的氧基或者羥基化合物被過濾出去，造成了一定的資源浪費(fèi)。4.在氧氣作為氧化劑、低溫、堿性浸出條件下，銅礦的氧化浸出速率較慢，因此堿性浸出常常在高溫高壓進(jìn)行浸出，但高溫高壓一方面會造成浸出劑氨水的揮發(fā)，另一方面高溫高壓條件對浸出設(shè)備的要求較高，因此酸性浸出體系更易推廣與應(yīng)用。

斑銅礦在自然界中經(jīng)常與其它硫化礦物伴生存在，如黃鐵礦、黃銅礦、輝銅礦、鐵閃鋅礦等；斑銅礦和黃銅礦占據(jù)了整個銅礦資源的70%以上，因此斑銅礦是一種非常重要的銅礦資源，研究斑銅礦的浸出具有極高的經(jīng)濟(jì)效益。

目前，有利用嗜酸微生物類對斑銅礦進(jìn)行浸出，一定程度上可以促進(jìn)斑銅礦的浸出，但是仍然存在浸出速率慢、浸出率低、浸出周期長（幾個月）、酸耗高、微生物在其中生長較慢等問題。

現(xiàn)有的濕法浸出斑銅礦的現(xiàn)狀為：當(dāng)浸出時間短時，浸出率低；而浸出率高時，浸出時間又太長，因此如何將浸出周期變短，同時實現(xiàn)高效浸出斑銅礦，成為當(dāng)前技術(shù)難題。

發(fā)明內(nèi)容

針對上述現(xiàn)有技術(shù)的缺點，本發(fā)明提供一種清潔、高效的斑銅礦浸出的方法。

不同的礦物在混合浸出過程中會存在原電池效應(yīng)，并且一種礦物的溶解會改變?nèi)芤夯瘜W(xué)環(huán)境，往往對其它礦物的浸出具有顯著影響。因此向目的礦物中添加不同的礦物是一種提高目的礦物浸出率的方法，自然界中，高鐵閃鋅礦往往與斑銅礦共伴生存在。

本發(fā)明通過合理調(diào)控斑銅礦與鐵閃鋅的配比，并控制浸出過程溶液化學(xué)條件，提供了一種原位調(diào)控強(qiáng)化斑銅礦（生物）浸出的方法，不僅極大縮短了斑銅礦浸出周期，而且實現(xiàn)了斑銅礦的高效浸出，鐵閃鋅礦可進(jìn)一步被綜合利用，具體包括以下步驟：