CN101857917A - 一种高含泥氧化矿分级浸出方法 - Google Patents

Abstract

本发明属于金属矿特殊开采领域，涉及一种含泥量高的氧化铜矿的浸出方法。本发明在矿石破碎处理的基础上，通过洗矿、螺旋分级手段，将矿石按颗粒大小进行分级，不同粒度的矿石采用不同的浸出工艺；通过破碎、水洗与分级，将矿石分成块状矿、粉状矿与泥质矿，分别通过皮带、装载机与管道送到堆浸、槽浸与搅拌浸出工段，矿石破碎系统采用二段开路或闭路进行粗碎与细碎，使矿石颗粒由原矿的-500mm破碎到-30mm；+5mm的块状矿采用堆浸工艺浸出，1～5mm的粉状矿采用槽浸方式浸出，-1mm的泥质矿浆进入搅拌浸出系统来处理。本发明解决了由于矿石含泥量高而造成的堆场板结问题，并且粉状矿与泥质矿石都得到了充分利用，资源利用率高。该方法解决了高含泥氧化铜矿难处理的问题。

Description

一种高含泥氧化矿分级浸出方法

技术领域

本发明属于金属矿特殊开采领域，涉及一种氧化铜矿的浸出方法，适用于含泥量高的氧化矿的溶浸开采。

背景技术

对于氧化铜矿，采用常规选冶技术，回收率达不到要求，且难以取得较好的经济效益。溶浸采矿方法集采、选、冶技术于一身，具有工艺流程短、经济、环保的优点，发展势头迅猛。

常用的浸出方法有堆浸法、搅拌浸出法与槽浸法。堆浸是将采出的矿石经过适当破碎后堆置在地表，使溶浸液从矿堆顶部喷淋，从底部收集浸出液。堆浸法具有工艺简单、投资省、成本低、规模大等优点，但浸出周期长、浸出效率低。搅拌浸出是把矿石磨细到能使金属矿物能暴露或单体解离的粒度，然后与合适的溶浸液混合并搅拌浸出。搅拌浸出适应范围广，浸出率高，但能耗大、设备复杂。槽浸是在反应槽中进行的渗滤浸出，与堆浸相比具有浸出周期短、过程易于控制的优点，但劳动强度大、处理能力小，适合于粉状物料的处理。

氧化铜矿多存在于浅地表，由于风化作用导致矿石含泥量高，常呈土状氧化矿。在浸出过程中常发生化学堵塞，影响浸出工艺的顺利进行，使浸出技术在实际应用中受到极大的限制。特别对于-1mm矿石含量在30～60％之间的高含泥氧化矿，矿堆表面更易出现板结现象，导致常规的堆浸工艺失败。

一般情况下，浸出工艺大多采用单一的浸出方法，难以扩大处理能力、提高浸出率、降低浸出成本。

发明内容

本发明旨在提供一种综合回收含泥量高的氧化铜矿浸出方法，解决高含泥氧化矿浸出效果差的问题。

一种高含泥氧化矿分级浸出方法，其特征在于将矿石按颗粒大小进行分级，不同粒度的矿石采用不同的浸出工艺。通过破碎、水洗与分级，将矿石分成块状矿、粉状矿与泥质矿，分别通过皮带、装载机与管道送到堆浸、槽浸与搅拌浸出工段。槽浸和搅浸的浸出料液喷淋老堆场，与堆浸的浸出液在矿堆内进行混合，进入料液池备萃取车间之用。

所述的矿石破碎系统，采用二段开路(或闭路)进行粗碎与细碎，使矿石颗粒由原矿的-500mm破碎到-30mm。

所述的矿石水洗与分级，是槽式洗矿机与螺旋分级机配套使用，槽式洗矿机将矿石按5mm大小进行分离，螺旋分级机按1mm大小进行分离。

块状矿(+5mm)采用堆浸工艺浸出，粉状矿(1～5mm)采用槽浸方式浸出，泥质矿浆(-1mm)进入搅拌浸出系统来处理。

槽浸和搅拌浸出的浸出料液用来喷淋堆场洗涤老堆，之后与堆浸的浸出料液一并进入料液池。

本发明采用以下设计步骤：

一、矿石的预处理

矿石经过粗碎与细碎后，进入洗矿机和螺旋分级机，将矿石按照不同粒级分级，使矿石分成块状矿、粉状矿以及泥质矿三个粒级。洗矿面与分级机串联，洗矿机的产品为块状矿；螺旋分级机处理洗矿机的溢流部分，其产品为粉状矿与泥质矿。

二、矿石的浸出

块状矿采用堆浸方式进行浸出，硫酸酸度为10～100g/L，堆高1～5米，喷淋强度10～50L/m².h左右；粉状矿采用槽浸方式进行渗滤浸出，溶浸液酸度为20～100g/L；泥质矿以矿浆形式输送至搅搅拌浸出工段，进行搅拌浸出，液固比在3∶1～5∶1之间，溶浸液酸度为30～100g/L。

三、浸出液的处理

堆浸浸出液通过集液池直接进入料液池。槽浸和搅浸的浸出液由于剩余酸度较高、杂质较多，需要经过堆场老堆的洗涤与过滤，才能与堆浸的浸出液混合，最后进入料液池。含铜浸出液通过Lix984萃取剂萃取，并电积形成高纯度的电解铜。

本发明通过水洗和螺旋分级，将破碎后的矿石按不同粒度分离，根据粒度大小分别采用堆浸、槽浸、搅浸方式浸出。由于矿石中粉状矿及泥质矿被分离出来，矿石的渗透性得到提高，堆浸得以顺利进行；而粉状矿石以及泥质矿渗透性较差，通过槽浸和搅拌浸出工艺，使堆浸无法处理的物料得到浸出，扩大了物料的处理范围；槽浸和搅浸的含酸浸出液洗涤堆场，硫酸得到充分利用，降低了物料的平均酸耗。采用此方法，矿石浸出率高，浸出周期短、综合效益好。

附图说明

图1高含泥氧化矿分级浸出流程示意图；

具体实施方式

该工艺在云南某铜矿得到应用。该矿地表氧化矿采用露天开采方式，矿石风化严重，非常松软。矿石氧化率在65％左右，其中结合率10％，原生硫化铜达22％，平均品位1.18％。由于矿石风化强烈，-1mm矿石占35％左右，矿石中绢云母、高岭土等粘土类矿物占25％，矿石含泥量极大。采用堆浸试生产，由于渗透性差，溶液下渗深度仅达20～30cm，10万吨矿石积压在堆场，仅出铜量10余吨。

(1)矿石破碎

原矿进入颚式破碎机进行粗碎，之后通过圆锥破碎机进行细碎。破碎后物料为-30mm，之后进入水洗分级工序。

(2)矿石水洗与分级

矿石进入槽式洗矿机，返砂为+5mm的块状矿，-5mm溢流料浆部分进入螺旋分级机。螺旋分级机的返砂为1～5mm的粉状矿，-1mm的泥质矿浆由溢流口进入矿浆池。

(3)堆浸

+5mm的块状矿通过移动式皮带运输机输送至堆场，采用10～100g/L稀酸液进行喷淋浸出，浸出液排入料液池备萃取用。

(4)槽浸

1～5mm的粉状矿通过装载机送入浸槽，槽浸段配制20～100g/L酸液进行渗滤浸出，浸出液可直接排到槽浸液澄清池。由于浸出液余酸较高，再喷淋堆场。矿石浸出完毕后先用清水洗涤，洗涤液返回新矿槽继续使用，浸渣以砂浆形式排往尾矿库。

(5)搅拌浸出

-1mm泥矿通过管道泵送至浓密池，经过调浆以后再进入搅拌桶进行搅拌浸出，按3∶1～5∶1的液固比配制矿浆，溶浸液的酸度为30～100g/L，浸出时间为1～3小时。之后矿浆进入下一阶段浓密池进行澄清与洗涤，澄清浓密池的上清液为合格浸出液，再洗涤老堆场。洗涤浓密池的底流为浸渣，此时的pH值为7.0左右，直接排往尾矿库。

(6)浸出料液处理

槽浸以及搅拌浸出的料液喷淋堆场后与堆浸浸出液混合，进入料液池，通过泵送进入萃取车间，采用Lix984萃取剂萃取，之后电积生成电积铜。

采用上述方法处理氧化矿，堆场得到了挽救，生产规模得到扩大。整个浸出工艺的处理能力为2500t/d，浸出率稳定在60％左右，酸耗控制在15t/tCu以下。堆浸能力为浸出工段的60％，搅拌浸出能力为30％，槽浸能力为10％。突破了高含泥氧化浸出性差的技术瓶径，为电铜厂的稳产达产提供了足够的合格原料。

Claims (5)

1.一种高含泥氧化矿分级浸出方法，其特征在于将矿石按颗粒大小进行分级，不同粒度的矿石采用不同的浸出工艺；通过破碎、水洗与分级，将矿石分成块状矿、粉状矿与泥质矿，分别通过皮带、装载机与管道送到堆浸、槽浸与搅拌浸出工段，矿石破碎系统采用二段开路或闭路进行粗碎与细碎，使矿石颗粒由原矿的-500mm破碎到-30mm；+5mm的块状矿采用堆浸工艺浸出，1～5mm的粉状矿采用槽浸方式浸出，-1mm的泥质矿浆进入搅拌浸出系统来处理。

2.如权利要求1所述的一种高含泥氧化矿分级浸出方法，其特征在于槽浸和搅浸的浸出料液喷淋老堆场，与堆浸的浸出液在矿堆内进行混合，进入料液池备萃取车间之用。

3.如权利要求1所述的一种高含泥氧化矿分级浸出方法，其特征在于高含泥氧化矿是指-1mm矿石含量在30～60％之间。

4.如权利要求1所述的一种高含泥氧化矿分级浸出方法，其特征在于矿石水洗与分级是采用槽式洗矿机与螺旋分级机配套使用，槽式洗矿机将矿石按5mm大小进行分离，螺旋分级机按1mm大小进行分离。

5.如权利要求1所述的一种高含泥氧化矿分级浸出方法，其特征在于块状矿采用堆浸方式进行浸出，硫酸酸度为10～100g/L，堆高1～5米，喷淋强度10～50L/m².h；粉状矿采用槽浸方式进行渗滤浸出，溶浸液酸度为20～100g/L；泥质矿以矿浆形式输送至搅搅拌浸出工段，进行搅拌浸出，液固比在3∶1～5∶1之间，溶浸液酸度为30～100g/L。