CN109971944A - 从低品位次生硫化铜矿高效回收铜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种从低品位次生硫化铜矿高效回收铜的方法，它包括如下顺序工艺步骤和条件：(1)分类：根据工业边界品位，将低品位次生硫化铜矿分为铜矿和含铜废石；(2)粗碎、半自磨与筛分：将铜矿依次进行常规粗碎、半自磨、筛分，分出筛下的高品位铜矿和筛上的顽石；(3)球磨、浮选：将高品位铜矿依次进行常规球磨、浮选，得产品铜精矿；(4)生物堆浸：用顽石作为所分含铜废石筑堆的骨架，将含铜废石和顽石混匀后进行常规生物堆浸，分出浸出液；(5)萃取‑电积：将浸出液进行常规萃取‑电积，得产品阴极铜。它具有既可从不具工业开采价值的矿石综合回收铜等有价金属，又可降低生产成本，彰显极大的经济、生态和社会效益等优点，适于矿业应用。

Description

从低品位次生硫化铜矿高效回收铜的方法
技术领域
本发明涉及矿物加工技术领域，尤其涉及一种从低品位次生硫化铜矿高效回收铜的方法，适于矿业应用。
背景技术
硫化铜矿大多采用“破碎-磨矿-浮选”工艺回收。随着选矿工业设备大型化的发展，半自磨机的应用越来越广泛。半自磨机的设备处理量大、作业环境好，可以较好地代替传统选矿工业的中、细碎工序。半自磨生产过程中，会产生一定量较难破碎、且品位较低的矿石，俗称“顽石”。目前，选矿厂通常将顽石直接返回或破碎后返回半自磨机，虽然可减少部分钢球用量，但是也降低了半自磨机的处理能力、增加了磨矿成本。故顽石的处理问题一直困扰着铜矿选矿厂。
随着生物冶金技术的发展，用于低品位次生硫化铜矿的生物堆浸技术也得到了快速发展。生物堆浸技术具有生产成本低、经济效益好等优点，但是其铜回收率低于浮选工艺的铜回收率，且无法综合回收铜矿中的金等伴生金属。
因此，采用单一的浮选或生物堆浸工艺，均无法实现低品位次生硫化铜矿中铜等的高效、经济回收。如某学者提出采用“高品位铜矿浮选-低品位铜矿生物堆浸”的工艺，但是存在矿石处理能力受限，破碎磨矿成本较高，铜等有价金属的回收率不高等问题，又如中国专利CN108514950 A吴智等人公开了“一种提高硫化铜矿铜回收率的方法”，其提出将硫化铜矿经过半自磨后，将+70mm的顽石进行高压辊磨破碎，+0.3mm的部分进行生物堆浸，该工艺尝试用部分顽石开路，但是其+70mm的顽石量很少，开路量小，存在对降低磨矿成本的作用不大、高压辊磨破碎成本较高、破碎后粒度较小、筑堆难度较大等不足。本申请人未检到可从低品位次生硫化铜矿回收铜的方法披露。
为此寻求一种从低品位次生硫化铜矿高效回收铜的方法就显得尤为迫切。
发明内容
本发明的任务是为了克服现有工艺的不足，提供一种从低品位次生硫化铜矿高效回收铜的方法，既可从不具工业开采价值的矿石综合回收铜等有价金属，又可降低生产成本，彰显极大的经济、生态和社会效益。
本发明的任务是通过以下技术方案来完成的：
从低品位次生硫化铜矿高效回收铜的方法，它包括如下顺序工艺步骤和条件：
(1)分类：根据工业边界品位，将低品位次生硫化铜矿分为铜矿和含铜废石；
(2)粗碎、半自磨与筛分：将铜矿依次进行常规粗碎、半自磨、筛分，分出筛下的高品位铜矿和筛上的顽石；
(3)球磨、浮选：将高品位铜矿依次进行常规球磨、浮选，得产品铜精矿；
(4)生物堆浸：用顽石作为所分含铜废石筑堆的骨架，将含铜废石和顽石混匀后进行常规生物堆浸，分出浸出液；
(5)萃取-电积：将浸出液进行常规萃取-电积，得产品阴极铜。
说明书中所涉及的百分比均为质量百分比,工业边界品位分类为0.15％～0.20％。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
(1)综合回收效果好。根据工业边界品位分类，从低品位次生硫化铜矿分出的铜矿全部采用“粗碎-半自磨-球磨-浮选”处理，铜、金等有价金属回收效果好。同时，将顽石作为含铜废石筑堆的骨架，可增强矿堆的渗透性，增加堆内的空气量，极大提高含铜废石的铜回收率。
(2)生产成本低，整体经济效益高。用铜品位低、难磨的半自磨顽石开路，与含铜废石混合后进行生物堆浸，较大程度提高矿石处理量，有效降低铜矿的破碎和磨矿成本。
(3)对环境友好，生态效益显著。将含铜废石采用生物堆浸工艺处理，可有效控制酸性废水，避免矿山酸性废水难以有序收集的问题，环保效果好。
附图说明
图1是根据本发明提出的一种从低品位次生硫化铜矿高效回收铜的方法工艺流程示意图。
以下结合附图对说明作进一步详细地描述。
具体实施方式
如图1所示，本发明提出的一种提高铜精选铜品位的方法，它包括如下顺序工艺步骤和条件：
(1)分类：根据工业边界品位，将低品位次生硫化铜矿分为铜矿和含铜废石；
(2)粗碎、半自磨与筛分：将铜矿依次进行常规粗碎、半自磨、筛分，分出筛下的高品位铜矿和筛上的顽石；
(3)球磨、浮选：将高品位铜矿依次进行常规球磨、浮选，得产品铜精矿；
(4)生物堆浸：用顽石作为所分含铜废石筑堆的骨架，将含铜废石和顽石混匀后进行常规生物堆浸，分出浸出液；
(5)萃取-电积：将浸出液进行常规萃取-电积，得产品阴极铜。
所述的方法进一步包括：
所述步骤(1)分类的工业边界品位依铜金属价格波动而变化。
所述步骤(1)分类的铜矿包含所有品位的铜矿。
所述步骤(1)分类的铜矿无论品位高低全部采用步骤(2)(3)处理。
所述步骤(2)的半自磨排矿筛分的筛孔尺寸为10～25mm。
实施例1
某次生硫化铜矿山每年开采矿石800万吨(平均铜品位0.40％，金品位0.11g/t)，同时产生含铜废石200万吨(平均铜品位0.13％，金品位0.05g/t)。铜矿石先进行粗碎、半自磨，半自磨排矿利用尺寸12mm的筛子进行筛分，得到-12mm铜矿石600万吨(平均铜品位0.48％，金品位0.123g/t)和200万吨顽石(平均铜品位0.16％，金品位0.07g/t)。-12mm铜矿进行球磨后采用浮选工艺处理，得到11.90万吨铜精矿(平均铜品位22.50％，金品位5.28g/t)。顽石与含铜废石混匀后进行生物堆浸，浸出液采用“萃取-电积”工艺处理，得到阴极铜4176吨。铜的综合回收率89.48％，金的综合回收率64.18％。每年新增产值16.71亿元，生产成本8.20亿元，经济效益8.51亿元/年。
实施例2
某次生硫化铜矿山每年开采矿石800万吨(平均铜品位0.40％，金品位0.11g/t)，同时产生含铜废石200万吨(平均铜品位0.13％，金品位0.05g/t)。铜矿石先进行粗碎、半自磨，半自磨排矿利用尺寸15mm的筛子进行筛分，得到-15mm铜矿石640万吨(平均铜品位0.46％，金品位0.121g/t)和160万吨顽石(平均铜品位0.15％，金品位0.068g/t)。-15mm铜矿进行球磨后采用浮选工艺处理，得到12.44万吨铜精矿(平均铜品位22.10％，金品位5.27g/t)。顽石与含铜废石混匀后进行生物堆浸，浸出液采用“萃取-电积”工艺处理，得到阴极铜3575.50吨。铜的综合回收率89.79％，金的综合回收率66.85％。每年新增产值16.82亿元，生产成本8.29亿元，经济效益8.53亿元/年。
实施例3
某次生硫化铜矿山每年开采矿石800万吨(平均铜品位0.40％，金品位0.11g/t)，同时产生含铜废石200万吨(平均铜品位0.13％，金品位0.05g/t)。铜矿石先进行粗碎、半自磨，半自磨排矿利用尺寸18mm的筛子进行筛分，得到-18mm铜矿石690万吨(平均铜品位0.44％，金品位0.117g/t)和110万吨顽石(平均铜品位0.14％，金品位0.065g/t)。-18mm铜矿进行球磨后采用浮选工艺处理，得到12.96万吨铜精矿(平均铜品位21.80％，金品位5.30g/t)。顽石与含铜废石混匀后进行生物堆浸，浸出液采用“萃取-电积”工艺处理，得到阴极铜2948.09吨。铜的综合回收率90.18％，金的综合回收率70.13％。每年新增产值16.95亿元，生产成本8.58亿元，经济效益8.37亿元/年。
实施例4
某次生硫化铜矿山每年开采矿石800万吨(平均铜品位0.40％，金品位0.11g/t)，同时产生含铜废石200万吨(平均铜品位0.13％，金品位0.05g/t)。铜矿石先进行粗碎、半自磨，半自磨排矿利用尺寸25mm的筛子进行筛分，得到-25mm铜矿石730万吨(平均铜品位0.43％，金品位0.115g/t)和70万吨顽石(平均铜品位0.135％，金品位0.06g/t)。-25mm铜矿进行球磨后采用浮选工艺处理，得到13.51万吨铜精矿(平均铜品位21.30％，金品位5.27g/t)。顽石与含铜废石混匀后进行生物堆浸，浸出液采用“萃取-电积”工艺处理，得到阴极铜2511.99吨。铜的综合回收率90.42％，金的综合回收率72.59％。每年新增产值17.04亿元，生产成本8.96亿元，经济效益8.08亿元/年。
对比例1
某次生硫化铜矿山每年开采矿石800万吨(平均铜品位0.40％，金品位0.11g/t)，同时产生含铜废石200万吨(平均铜品位0.13％，金品位0.05g/t)。铜矿采用“粗碎-半自磨-球磨-浮选”工艺处理，得到13.53万吨铜精矿(平均铜品位21.90％，金品位5.52g/t)。含铜废石进行生物堆浸，浸出液采用“萃取-电积”工艺处理，得到阴极铜1784.90吨。铜的综合回收率90.81％，金的综合回收率76.20％。每年新增产值17.17亿元，生产成本9.68亿元，经济效益7.49亿元/年。
对比例2
某次生硫化铜矿山每年开采矿石800万吨(平均铜品位0.40％，金品位0.11g/t)，同时产生含铜废石200万吨(平均铜品位0.13％，金品位0.05g/t)。700万吨高品位铜矿(平均铜品位0.42％，金品位0.116g/t)采用“粗碎-半自磨-球磨-浮选”工艺处理，得到12.27万吨铜精矿(平均铜品位22.30％，金品位5.64g/t)。100万吨低品位铜矿(平均铜品位0.25％，金品位0.065g/t)与含铜废石混匀后进行生物堆浸，浸出液采用“萃取-电积”工艺处理，得到阴极铜3728.10吨。铜的综合回收率89.85％，金的综合回收率70.65％。每年新增产值16.90亿元，生产成本9.03亿元，经济效益7.87亿元/年。
表1各实施例和对比例的主要指标对比表
如上所述，便可较好地实现本发明。上述实施例仅为本发明较佳的实施方式，但本发明的实施方式并不受上述实施例的限制，其他未背离本发明的精神实质与原理下所做的改变、修饰、替换、组合、简化，均应为等效的置换方式，都包含在本发明的保护范围内。

Claims (5)

1.从低品位次生硫化铜矿高效回收铜的方法，它包括如下顺序工艺步骤和条件：
(1)分类：根据工业边界品位，将低品位次生硫化铜矿分为铜矿和含铜废石；
(2)粗碎、半自磨与筛分：将铜矿依次进行常规粗碎、半自磨、筛分，分出筛下的高品位铜矿和筛上的顽石；
(3)球磨、浮选：将高品位铜矿依次进行常规球磨、浮选，得产品铜精矿；
(4)生物堆浸：用顽石作为所分含铜废石筑堆的骨架，将含铜废石和顽石混匀后进行常规生物堆浸，分出浸出液；
(5)萃取-电积：将浸出液进行常规萃取-电积，得产品阴极铜。
2.根据根据权利要求1所述的方法，所述步骤(1)分类的工业边界品位依铜金属价格波动而变化。
3.根据根据权利要求1所述的方法，所述步骤(1)分类的铜矿包含所有品位的铜矿。
4.根据根据权利要求1或3所述的方法，所述步骤(1)分类的铜矿无论品位高低全部采用步骤(2)(3)处理。
5.根据根据权利要求1所述的方法，所述步骤(2)的半自磨排矿筛分的筛孔尺寸为10～25mm。
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