CN111471853A - 一种铜矿制粒-堆浸方法 - Google Patents
一种铜矿制粒-堆浸方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111471853A CN111471853A CN202010065619.6A CN202010065619A CN111471853A CN 111471853 A CN111471853 A CN 111471853A CN 202010065619 A CN202010065619 A CN 202010065619A CN 111471853 A CN111471853 A CN 111471853A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- ore
- copper
- treatment
- heap leaching
- granulation
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/242—Binding; Briquetting ; Granulating with binders
- C22B1/243—Binding; Briquetting ; Granulating with binders inorganic
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B1/00—Preliminary treatment of ores or scrap
- C22B1/14—Agglomerating; Briquetting; Binding; Granulating
- C22B1/24—Binding; Briquetting ; Granulating
- C22B1/2406—Binding; Briquetting ; Granulating pelletizing
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0065—Leaching or slurrying
- C22B15/0067—Leaching or slurrying with acids or salts thereof
- C22B15/0071—Leaching or slurrying with acids or salts thereof containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B3/00—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes
- C22B3/18—Extraction of metal compounds from ores or concentrates by wet processes with the aid of microorganisms or enzymes, e.g. bacteria or algae
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/12—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of copper
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Metallurgy (AREA)
- Organic Chemistry (AREA)
- Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Geochemistry & Mineralogy (AREA)
- Environmental & Geological Engineering (AREA)
- General Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
- Geology (AREA)
- Electrochemistry (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Inorganic Chemistry (AREA)
- Biochemistry (AREA)
- Biotechnology (AREA)
- Microbiology (AREA)
- Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)
Abstract
本发明涉及一种铜矿制粒‑堆浸方法,将铜矿按比例加入硅酸钠和氟硅酸钠进行制粒处理,具体包括:(1)将铜矿进行破碎处理;(2)将步骤(1)破碎后的铜矿按比例加入硅酸钠和氟硅酸钠进行制粒处理,得到团矿;(3)将步骤(2)所述团矿进行固化处理;(4)将步骤(3)固化后的团矿进行堆浸处理;(5)将步骤(4)堆浸得到的浸出液进行萃取‑电积处理,得到阴极铜产品。所述方法采用硅酸钠和氟硅酸钠作为粘结剂,不仅可以制备出粒度均匀、强度较高的团矿,还具有抗酸性强、粘结性高、价格较低等优势。此外,所述方法采用制粒和堆浸两段式工艺,提高了堆场通气性和溶液渗透性,进一步加快了铜浸出效率,提高了经济效益。
Description
技术领域
本发明涉及冶金与矿业工程领域,具体地说,涉及一种铜矿制粒-堆浸方法。
背景技术
目前,世界范围内的铜资源品位不断下降,传统的浮选—火法冶炼工艺存在工艺流程复杂、生产成本高、环境污染严重等问题,不宜直接处理低品位的铜矿,而堆浸法因其工艺流程短、操作简单、生产成本低、投资省、环境友好、资源利用广等特点,广泛应用于从低品位矿石中回收金属。
在堆浸法中,堆浸体系是由散体矿石颗粒、矿石间孔隙以及提取液共同组成的。其中,散体矿石颗粒形成了整个堆浸体系的骨架,矿石间孔隙形成了整个堆浸体系的孔隙网络,孔隙网络为提取液提供了储存空间和渗流通道,使得目标金属离子能够随着提取液下渗,进而从堆场中浸出。然而,孔隙网络的堵塞是堆浸法面临的主要问题。首先,散体矿石颗粒的粒径分布不合理,尤其是存在过量粉矿,不仅会造成孔隙网络的堵塞,也会影响堆场溶液的均匀下渗;然后,在堆浸过程中,散体矿石颗粒不仅与提取液发生化学反应生成次生离子沉淀,还面临着风化问题,导致粉矿比例进一步增加,提取液通道被进一步堵塞,从而进一步改变了孔隙网络结构;此外,在设备及矿石自重作用下,矿堆中矿粒之间会发生相互挤压,矿粒会发生破碎并进一步被压实,导致孔隙网络结构进一步演化。因此,矿堆中矿石粒径分布不合理、矿石颗粒分布非均相、矿石风化降解、非均匀区域中溶液沟流等问题,导致提取液在矿堆中渗流特性的改变,甚至丧失渗透性或者形成区域性通道,造成矿石无法均匀接触提取液并淋洗出目的金属,同时目的金属的溶解、传递与运移过程也被深刻影响,最终影响到浸矿效率及浸出率,从而影响企业的经济效益。
对于含有泥质成分、粉矿比例较高或者易风化的铜矿,如果采用堆浸法直接进行堆浸处理,就会造成堆场均一性不足,堆场中提取液和空气通道堵塞,堆场中气液传递通道显著受限,提取液在堆场中的渗透受到显著影响,最终造成铜的浸出速率慢,浸出率低等问题。制粒技术可以将粉矿或泥质物质粘附在粗粒矿石上,可以有效地优化粉矿在堆场中的分布,减少粉矿在堆场中的运移,保证堆场中的溶液通道,从而可以保证堆场的渗透性,从而实现较高的铜浸出效率。制粒技术通过在矿石中加入一定量的粘结剂和水,就能在制粒设备中形成具有一定粒度分布和机械强度的球团,然后将这些球团进行筑堆喷淋浸出,不仅可以避免筑堆过程中的粒度偏析现象,还可以提高矿石本身和整个矿堆的渗透性。
制粒技术虽然在碱性浸出体系中已经成功应用,但是对于铜、镍、铀矿等酸性浸出体系应用不多,原因在于大部分的制粒剂存在抗酸性较差,粘结性不够,价格较高等问题,而且在制粒堆浸工业的应用也不够成熟。
CN105506272A公开了一种适用于金矿堆浸的制粒方法,所述制粒方法通过向粒度小、不适宜直接堆浸的碎矿和粉矿或金精矿中添加一定量的粘结剂,利用圆盘制粒机制粒,制粒过程中控制制粒机转速、水分添加量、制粒时间,最终制成粒度较大,抗压强度、落下强度、浸出强度等各项性能指标良好的团块。所述制粒方法虽然可以得到粒度大小均匀且强度较好的矿球,但是没有给出具体的固化工艺,采用的粘结剂水泥和聚丙烯酰胺也存在抗酸性较差、粘结性不够、价格较高等问题。
CN108118147A公开了一种氧硫混合铜矿的两段浸出工艺,所述两段浸出工艺包括原矿破碎、搅拌浸出、浸渣制粒与固化、团粒筑堆和生物堆浸等步骤。所述两段浸出工艺针对氧硫混合铜矿,虽然可以分步回收氧化矿和硫化矿中的铜,提高铜的浸出率,但是采用羧甲基纤维素和聚丙烯酰胺的复合粘结剂,存在抗酸性较差、粘结性不够、价格较高等问题。
CN108203760A公开了一种适用于低品位氧硫混合铜矿的制粒-生物堆浸工艺,所述制粒-生物堆浸工艺包括原矿破碎、筛分,-5mm粒级矿石制粒,固化处理,加浓酸熟化,筑堆、喷淋浸出,浸出液进行萃取-电积生产阴极铜产品等步骤,虽然可以提高铜的浸出率,但是采用羧甲基纤维素钠作为粘结剂,存在抗酸性较差、粘结性不够、价格较高等问题。
综上所述,目前亟需开发一种行之有效的铜矿制粒-堆浸方法。
发明内容
鉴于现有技术中存在的问题,本发明提出一种铜矿制粒-堆浸方法,将铜矿按比例加入硅酸钠和氟硅酸钠进行制粒处理,具体包括铜矿破碎处理,加入硅酸钠和氟硅酸钠进行制粒处理,固化处理,堆浸处理,萃取-电积处理并得到阴极铜产品。所述方法采用硅酸钠和氟硅酸钠作为粘结剂,不仅可以制备出粒度均匀、强度较高的团矿,还具有抗酸性强、粘结性高、价格较低等优势。此外,所述方法采用制粒和堆浸两段式工艺,提高了堆场通气性和溶液渗透性,进一步加快了铜浸出效率,提高了经济效益。
为达此目的,本发明采用以下技术方案:
本发明的目的在于提供一种铜矿制粒-堆浸方法,将铜矿按比例加入硅酸钠和氟硅酸钠进行制粒处理。
本发明所述方法采用硅酸钠和氟硅酸钠作为粘结剂,通过两者的协同作用,可以实现制粒后团矿的快速固化,并提高团矿的强度,还具有抗酸性强、粘结性高、价格较低等优势。
作为本发明优选的技术方案,所述铜矿制粒-堆浸方法包括如下步骤:
(1)将铜矿进行破碎处理;
(2)将步骤(1)破碎后的铜矿按比例加入硅酸钠和氟硅酸钠进行制粒处理,得到团矿;
(3)将步骤(2)所述团矿进行固化处理;
(4)将步骤(3)固化后的团矿进行堆浸处理;
(5)将步骤(4)堆浸得到的浸出液进行萃取-电积处理,得到阴极铜产品。
本发明所述方法采用制粒和堆浸两段式工艺,并采用硅酸钠和氟硅酸钠作为粘结剂,提高了堆场通气性和溶液渗透性,进一步提高了铜浸出效率,提高了经济效益。所述方法对于低品位铜矿资源的开发利用具有广阔的应用前景,尤其适用于含泥质物质和粉矿比例较高的不适宜直接堆浸的铜矿。
作为本发明优选的技术方案,步骤(1)所述铜矿为硫化铜矿、氧化铜矿或硫化铜矿与氧化铜矿的混合矿中的任意一种,本领域技术人员可以根据工艺需要进行合理地选择。
优选地,步骤(1)所述破碎将铜矿破碎至P80=10-50mm,例如10mm、15mm、 20mm、25mm、30mm、35mm、40mm、45mm或50mm等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,步骤(2)所述制粒前将破碎后的铜矿进行筛分。
优选地,所述筛分将破碎后的铜矿分为-2mm和+2mm两个粒级,其中-2mm 粒级的铜矿进行步骤(2)所述制粒处理,+2mm粒级的铜矿直接进行步骤(4) 所述堆浸处理。
本发明所述方法的制粒对象既可以是破碎并筛分后的细粒级铜矿,也可以是破碎后未经筛分的铜矿。如果将破碎并筛分后的细粒级铜矿作为制粒对象,可以减少待制粒铜矿的质量,但是却需要增加筛分工序;如果将破碎后未经筛分的铜矿作为制粒对象,却可以将粒径较大的矿石作为基体,使得泥质物质、粉矿和破碎后的细粒级矿石均匀地粘附在粒径较大的矿石上。因此,本发明优先考虑将破碎后未经筛分的铜矿作为制粒对象。
作为本发明优选的技术方案,步骤(2)所述硅酸钠和氟硅酸钠的添加比例为5:1-10:1,例如5:1、6:1、7:1、8:1、9:1或10:1等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(2)所述硅酸钠和氟硅酸钠的总添加量为待制粒铜矿质量的 0.5-5%,例如0.5%、1%、1.5%、2%、2.5%、3%、3.5%、4%、4.5%或5%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(2)所述硅酸钠和氟硅酸钠的添加方式为水溶液或者固体粉末。
本发明采用硅酸钠和氟硅酸钠按比例联合使用,氟硅酸钠可以加快硅酸钠固化,同时提高制粒的强度,保证了制粒后得到的团矿在酸性溶液中具有较强的强度,保证了团矿在堆浸过程中的堆场具有良好的通气性和溶液渗透性,实现了铜的高效浸出。
作为本发明优选的技术方案,在步骤(2)所述制粒过程中喷洒水,使得所述团矿的含水量为5-15%,例如5%、6%、7%、8%、9%、10%、12%、14%或 15%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(2)所述制粒处理在制粒机中进行。
优选地,所述制粒机为圆盘制粒机和/或圆筒制粒机。
作为本发明优选的技术方案,步骤(3)所述固化处理在开放环境中进行。
优选地,步骤(3)所述固化处理的环境湿度<50%,例如45%、42%、40%、 38%、35%、30%、28%或25%等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(3)所述固化处理的环境温度为10-50℃,例如10℃、15℃、 20℃、25℃、30℃、35℃、40℃、45℃或50℃等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(3)所述固化处理的固化时间为2-10d,例如2d、3d、4d、 5d、6d、7d、8d、9d或10d等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,将步骤(4)所述固化后的团矿通过卡车和/ 或布料机,运输至铺有防渗膜的堆场中进行筑堆。
优选地,所述筑堆后团矿堆高为2-5m,堆长和堆宽依据场地条件进行确定。
本发明所述团矿堆高为2-5m,例如2m、2.1m、2.2m、2.4m、2.5m、2.6m、 2.8m、3m、3.5m、4m、4.5m或5m等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
作为本发明优选的技术方案,步骤(4)所述堆浸处理采用微生物酸性溶液作为提取液。
优选地,所述微生物酸性溶液为微生物硫酸溶液、微生物酸性硫酸铁溶液或生产系统萃余液中的任意一种或至少两种的组合,本领域技术人员可以根据工艺需要进行合理地选择。
优选地,步骤(4)所述堆浸处理的提取液布液强度为3-20L/(m2·h),例如 3L/(m2·h)、5L/(m2·h)、8L/(m2·h)、10L/(m2·h)、13L/(m2·h)、15L/(m2·h)、 18L/(m2·h)或20L/(m2·h)等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
优选地,步骤(4)所述堆浸处理的浸出周期为60-500d,例如60d、100d、 150d、200d、250d、300d、350d、400d、450d或500d等,但并不仅限于所列举的数值,该数值范围内其他未列举的数值同样适用。
本发明所述堆浸处理中,在堆浸初期采用较低的布液强度,然后布液强度逐渐提高,浸出后期又降低布液强度,此处理可以保证球团强度,减少球团的破裂,减少粉矿在堆场中的运移,保证堆场的渗透性。
优选地,步骤(5)所述萃取-电积处理得到的萃余液返回步骤(4)所述堆场,作为堆浸处理的提取液循环使用。
作为本发明优选的技术方案,所述方法包括如下步骤:
(1)将铜矿进行破碎处理,破碎至P80=10-50mm;
其中,所述铜矿为硫化铜矿、氧化铜矿或硫化铜矿与氧化铜矿的混合矿中的任意一种;
(2)将步骤(1)破碎后的铜矿加入制粒机中,然后按比例加入硅酸钠和氟硅酸钠的水溶液或者固体粉末进行制粒处理,并在制粒过程中喷洒水,得到含水量为5-15%的团矿;
其中,所述硅酸钠和氟硅酸钠的添加比例为5:1-10:1;
所述硅酸钠和氟硅酸钠的总添加量为待制粒铜矿质量的0.5-5%;
(3)将步骤(2)所述团矿放置于开放环境中,进行2-10d固化处理;
其中,所述固化处理的环境湿度<50%,环境温度为10-50℃;
(4)将步骤(3)固化后的团矿通过卡车和/或布料机,运输至铺有防渗膜的堆场中进行筑堆,然后采用酸性溶液作为提取液进行堆浸处理;
其中,提取液布液强度为3-20L/(m2·h),堆浸处理的浸出周期为60-500d;
(5)将步骤(4)堆浸得到的浸出液进行萃取-电积处理,得到阴极铜产品;
其中,所述萃取-电积处理得到的萃余液返回步骤(4)所述堆场,作为堆浸处理的提取液循环使用。
与现有技术方案相比,本发明至少具有以下有益效果:
(1)本发明所述铜矿制粒-堆浸方法采用硅酸钠和氟硅酸钠作为粘结剂,不仅可以制备出粒度均匀、强度较高的团矿,还具有抗酸性强、粘结性高、价格较低等优势;
(2)本发明所述铜矿制粒-堆浸方法采用制粒和堆浸两段式工艺,提高了堆场通气性和溶液渗透性,进一步加快了铜浸出效率,提高了经济效益;
(3)本发明所述铜矿制粒-堆浸方法对于低品位铜矿资源的开发利用具有广阔的应用前景,尤其适用于含泥质物质和粉矿比例较高的不适宜直接堆浸的铜矿。
附图说明
图1是本发明所述铜矿制粒-堆浸方法的流程图
具体实施方式
下面结合附图并通过具体实施方式来进一步说明本发明的技术方案。本领域技术人员应该明了,所述实施例仅仅是帮助理解本发明,不应视为对本发明的具体限制。
图1示出了本发明所述铜矿制粒-堆浸方法的流程图,其具体包括如下步骤:
(1)将铜矿进行破碎处理;
(2)将步骤(1)破碎后的铜矿按比例加入硅酸钠和氟硅酸钠进行制粒处理,并在制粒过程中喷洒一定比例的水,得到团矿;
(3)将步骤(2)所述团矿进行固化处理;
(4)向步骤(3)固化后的团矿中加入微生物酸性溶液,进行堆浸处理;
(5)将步骤(4)堆浸得到的浸出液进行萃取-电积处理,得到阴极铜产品,其中所述萃取-电积处理得到的萃余液返回步骤(4)所述堆浸处理,作为提取液循环使用。
实施例1
本实施例提供了一种铜矿的制粒方法,包括如下步骤:
(1)称取10kg某氧化铜矿矿石,破碎至P80=20mm;
(2)将步骤(1)破碎后的铜矿加入圆盘制粒机中,采用喷雾方式加入浓度为50%的硅酸钠水溶液,同时加入氟硅酸钠粉末,使得加入的硅酸钠和氟硅酸钠的添加比例为8:1,且硅酸钠和氟硅酸钠的总添加量为待制粒铜矿质量的 4%;在制粒过程中逐渐加入自来水,直至团矿的含水量达到12%;
(3)将步骤(2)所述团矿放置于开放环境中,通风固化2d,其中环境湿度始终<50%,环境温度介于10-30℃之间。
将固化得到的球团放置于20g/L的硫酸溶液中,经过10天的浸泡处理,球团保持稳定且基本不解体,证明了本发明将硅酸钠和氟硅酸钠作为粘结剂混合使用,具有抗酸性强、粘结性高,并且得到的球团具有较高的强度。
实施例2
本实施例提供了一种铜矿制粒-堆浸方法,包括如下步骤:
(1)本实施例采用的铜矿为某硫化铜矿与氧化铜矿的混合矿,主要氧化铜矿物为孔雀石,主要硫化铜矿物为辉铜矿,矿石铜品位为0.85%,称取100kg 该混合矿的矿石,将其破碎至P80=40mm;
(2)将步骤(1)破碎后的铜矿加入圆筒制粒机中,加入硅酸钠和氟硅酸钠的固体粉末,使得加入的硅酸钠和氟硅酸钠的添加比例为10:1,且硅酸钠和氟硅酸钠的总添加量为待制粒铜矿质量的5%;在制粒过程中逐渐加入自来水,直至团矿的含水量达到15%;
(3)将步骤(2)所述团矿放置于开放环境中,通风固化10d,其中环境湿度始终<50%,环境温度介于20-50℃之间;
(4)将步骤(3)固化后的团矿装入浸出柱中进行浸出处理,浸出过程中采用微生物酸性硫酸铁溶液作为浸出提取液,浸出100d;其中,微生物酸性硫酸铁溶液的酸度为20g/L,铁浓度为10g/L,微生物浓度为107个/mL,且微生物为具有铁氧化能力的嗜酸性细菌,为Leptospirillum ferriphilum ACID1和 Leptospirillum ferrooxidans ACID2,保藏单位为:中国典型培养物保藏中心,地址为:中国武汉武汉大学,保藏日期为:2013年11月1日,保藏编号分别为: CCTCC NO:M2013527和CCTCC NO:M2013528。
本实施例浸出柱的浸出率达到82.2%。
实施例3
本实施例提供了一种铜矿制粒-堆浸方法,包括如下步骤:
(1)本实施例采用的铜矿为某硫化铜矿与氧化铜矿的混合矿,主要氧化铜矿物为孔雀石,主要硫化铜矿物为辉铜矿,矿石铜品位为0.85%,称取100kg 该混合矿的矿石,将其破碎至P80=10mm;
(2)将步骤(1)破碎后的铜矿加入圆筒制粒机中,加入硅酸钠和氟硅酸钠的固体粉末,使得加入的硅酸钠和氟硅酸钠的添加比例为5:1,且硅酸钠和氟硅酸钠的总添加量为待制粒铜矿质量的2.5%;在制粒过程中逐渐加入自来水,直至团矿的含水量达到10%;
(3)将步骤(2)所述团矿放置于开放环境中,通风固化5d,其中环境湿度始终<50%,环境温度介于15-35℃之间;
(4)将步骤(3)固化后的团矿装入浸出柱中进行浸出处理,采用实施例1 所述微生物酸性硫酸铁溶液作为浸出提取液,浸出60d。
本实施例浸出柱的浸出率达到83.1%。
实施例4
本实施例提供了一种铜矿制粒-堆浸方法,包括如下步骤:
(1)本实施例采用的铜矿为某硫化铜矿与氧化铜矿的混合矿,主要氧化铜矿物为孔雀石,主要硫化铜矿物为辉铜矿,矿石铜品位为0.85%,称取100kg 该混合矿的矿石,将其破碎至P80=30mm;
(2)将步骤(1)破碎后的铜矿加入圆筒制粒机中,加入硅酸钠和氟硅酸钠的固体粉末,使得加入的硅酸钠和氟硅酸钠的添加比例为7:1,且硅酸钠和氟硅酸钠的总添加量为待制粒铜矿质量的0.5%;在制粒过程中逐渐加入自来水,直至团矿的含水量达到15%;
(3)将步骤(2)所述团矿放置于开放环境中,通风固化8d,其中环境湿度始终<50%,环境温度介于10-25℃之间;
(4)将步骤(3)固化后的团矿装入浸出柱中进行浸出处理,采用实施例1 所述微生物酸性硫酸铁溶液作为浸出提取液,浸出300d。
本实施例浸出柱的浸出率达到81.7%。
实施例5
本实施例提供了一种铜矿制粒-堆浸方法,包括如下步骤:
(1)本实施例采用的铜矿为某硫化铜矿与氧化铜矿的混合矿,主要氧化铜矿物为孔雀石,主要硫化铜矿物为辉铜矿,矿石铜品位为0.85%,将其破碎至 P80=50mm;
(2)将步骤(1)破碎后的铜矿加入圆筒制粒机中,加入硅酸钠和氟硅酸钠的固体粉末,使得加入的硅酸钠和氟硅酸钠的添加比例为5:1,且硅酸钠和氟硅酸钠的总添加量为待制粒铜矿质量的3.5%;在制粒过程中逐渐加入自来水,直至团矿的含水量达到10%;
(3)将步骤(2)所述团矿放置于开放环境中,通风固化5d,其中环境湿度始终<50%,环境温度介于25-45℃之间;
(4)将步骤(3)固化后的团矿通过皮带运输至铺有防渗膜的堆场中,然后采用布料机后退的方式进行筑堆;筑堆完成后,利用萃取系统所产生的萃余液作为堆浸的提取液,萃余液酸度为10.2g/L,铁浓度为15.8g/L,氧化还原电位为640mV(vs.Ag/AgCl)。提取液通过滴淋管在堆场表面布液;其中提取液的布液强度为15L/(m2·h);
(5)将步骤(4)堆浸得到的浸出液泵往萃取-电积车间,产出阴极铜产品,萃取-电积所得萃余液返回堆场,循环往复;
本实施例经过220d的浸出时间,最终堆场铜浸出率达到82.2%。
对比例1
本对比例将实施例2中所述铜矿不采取制粒直接装入浸出柱中,其他工艺条件和实施例2完全相同。
本对比例浸出柱的浸出率为35.3%。
对比例2
本对比例将实施例2中步骤(2)所述硅酸钠和氟硅酸钠替换为羟甲基纤维素钠,其他工艺条件和实施例2完全相同,具体操作为:
(2)将步骤(1)破碎后的铜矿加入圆筒制粒机中,加入羟甲基纤维素钠的固体粉末,且羟甲基纤维素钠的添加量为待制粒铜矿质量的5%;在制粒过程中逐渐加入自来水,直至团矿的含水量达到15%;
本对比例浸出柱的浸出率为62.8%。
由上述实施例和对比例可以看出,本发明所述铜矿制粒-堆浸方法为制粒和堆浸两段式工艺,先采用硅酸钠和氟硅酸钠作为粘结剂对铜矿矿石进行制粒,解决了含泥质物质和粉矿比例较高的铜矿在堆浸时通气性和溶液渗透性较差的问题,然后再结合生物堆浸工艺,进一步提高了铜浸出效率,提高了经济效益,使得本发明所述方法具有工艺流程短、操作简单、投资较少、生产成本低、环境友好、资源利用率高的优势。此外,本发明所述方法对于低品位铜矿资源的开发利用具有广阔的应用前景,尤其适用于含泥质物质和粉矿比例较高的不适宜直接堆浸的铜矿。
申请人声明,本发明通过上述实施例来说明本发明的详细结构特征,但本发明并不局限于上述详细结构特征,即不意味着本发明必须依赖上述详细结构特征才能实施。所属技术领域的技术人员应该明了,对本发明的任何改进,对本发明所选用部件的等效替换以及辅助部件的增加、具体方式的选择等,均落在本发明的保护范围和公开范围之内。
以上详细描述了本发明的优选实施方式,但是,本发明并不限于上述实施方式中的具体细节,在本发明的技术构思范围内,可以对本发明的技术方案进行多种简单变型,这些简单变型均属于本发明的保护范围。
另外需要说明的是,在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征,在不矛盾的情况下,可以通过任何合适的方式进行组合,为了避免不必要的重复,本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。
此外,本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合,只要其不违背本发明的思想,其同样应当视为本发明所公开的内容。
Claims (10)
1.一种铜矿制粒-堆浸方法,其特征在于,将铜矿按比例加入硅酸钠和氟硅酸钠进行制粒处理。
2.根据权利要求1所述的铜矿制粒-堆浸方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)将铜矿进行破碎处理;
(2)将步骤(1)破碎后的铜矿按比例加入硅酸钠和氟硅酸钠进行制粒处理,得到团矿;
(3)将步骤(2)所述团矿进行固化处理;
(4)将步骤(3)固化后的团矿进行堆浸处理;
(5)将步骤(4)堆浸得到的浸出液进行萃取-电积处理,得到阴极铜产品。
3.根据权利要求2所述的铜矿制粒-堆浸方法,其特征在于,步骤(1)所述铜矿为硫化铜矿、氧化铜矿或硫化铜矿与氧化铜矿的混合矿中的任意一种;
优选地,步骤(1)所述破碎将铜矿破碎至P80=10-50mm。
4.根据权利要求2或3所述的铜矿制粒-堆浸方法,其特征在于,步骤(2)所述制粒前将破碎后的铜矿进行筛分;
优选地,所述筛分将破碎后的铜矿分为-2mm和+2mm两个粒级,其中-2mm粒级的铜矿进行步骤(2)所述制粒处理,+2mm粒级的铜矿直接进行步骤(4)所述堆浸处理。
5.根据权利要求2至4任一项所述的铜矿制粒-堆浸方法,其特征在于,步骤(2)所述硅酸钠和氟硅酸钠的添加比例为5:1-10:1;
优选地,步骤(2)所述硅酸钠和氟硅酸钠的总添加量为待制粒铜矿质量的0.5-5%;
优选地,步骤(2)所述硅酸钠和氟硅酸钠的添加方式为水溶液或者固体粉末。
6.根据权利要求2至5任一项所述的铜矿制粒-堆浸方法,其特征在于,在步骤(2)所述制粒过程中喷洒水,使得所述团矿的含水量为5-15%;
优选地,步骤(2)所述制粒处理在制粒机中进行;
优选地,所述制粒机为圆盘制粒机和/或圆筒制粒机。
7.根据权利要求2至6任一项所述的铜矿制粒-堆浸方法,其特征在于,步骤(3)所述固化处理在开放环境中进行;
优选地,步骤(3)所述固化处理的环境湿度<50%;
优选地,步骤(3)所述固化处理的环境温度为10-50℃;
优选地,步骤(3)所述固化处理的固化时间为2-10d。
8.根据权利要求2至7任一项所述的铜矿制粒-堆浸方法,其特征在于,将步骤(4)所述固化后的团矿通过卡车和/或布料机,运输至铺有防渗膜的堆场中进行筑堆;
优选地,所述筑堆后团矿堆高为2-5m,堆长和堆宽依据场地条件进行确定。
9.根据权利要求2至8任一项所述的铜矿制粒-堆浸方法,其特征在于,步骤(4)所述堆浸处理采用微生物酸性溶液作为提取液;
优选地,所述微生物酸性溶液包括微生物硫酸溶液、微生物酸性硫酸铁溶液或生产系统萃余液中的任意一种或至少两种的组合;
优选地,步骤(4)所述堆浸处理的提取液布液强度为3-20L/(m2·h);
优选地,步骤(4)所述堆浸处理的浸出周期为60-500d;
优选地,步骤(5)所述萃取-电积处理得到的萃余液返回步骤(4)所述堆场,作为堆浸处理的提取液循环使用。
10.根据权利要求2至9任一项所述的铜矿制粒-堆浸方法,其特征在于,所述方法包括如下步骤:
(1)将铜矿进行破碎处理,破碎至P80=10-50mm;
其中,所述铜矿为硫化铜矿、氧化铜矿或硫化铜矿与氧化铜矿的混合矿中的任意一种;
(2)将步骤(1)破碎后的铜矿加入制粒机中,然后按比例加入硅酸钠和氟硅酸钠的水溶液或者固体粉末进行制粒处理,并在制粒过程中喷洒水,得到含水量为5-15%的团矿;
其中,所述硅酸钠和氟硅酸钠的添加比例为5:1-10:1;
所述硅酸钠和氟硅酸钠的总添加量为待制粒铜矿质量的0.5-5%;
(3)将步骤(2)所述团矿放置于开放环境中,进行2-10d固化处理;
其中,所述固化处理的环境湿度<50%,环境温度为10-50℃;
(4)将步骤(3)固化后的团矿通过卡车和/或布料机,运输至铺有防渗膜的堆场中进行筑堆,然后采用酸性溶液作为提取液进行堆浸处理;
其中,提取液布液强度为3-20L/(m2·h),堆浸处理的浸出周期为60-500d;
(5)将步骤(4)堆浸得到的浸出液进行萃取-电积处理,得到阴极铜产品;
其中,所述萃取-电积处理得到的萃余液返回步骤(4)所述堆场,作为堆浸处理的提取液循环使用。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010065619.6A CN111471853A (zh) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | 一种铜矿制粒-堆浸方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202010065619.6A CN111471853A (zh) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | 一种铜矿制粒-堆浸方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111471853A true CN111471853A (zh) | 2020-07-31 |
Family
ID=71747062
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010065619.6A Pending CN111471853A (zh) | 2020-01-20 | 2020-01-20 | 一种铜矿制粒-堆浸方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN111471853A (zh) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114669585A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-06-28 | 昆明理工大学 | 一种硅酸盐物料风化成土及资源化利用的方法 |
CN116043014A (zh) * | 2023-02-09 | 2023-05-02 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种矿石联合浸出的方法 |
CN116043014B (zh) * | 2023-02-09 | 2024-05-28 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种矿石联合浸出的方法 |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1441009A (zh) * | 2003-01-21 | 2003-09-10 | 贾培祥 | 循环流化床锅炉水冷壁和高温系统的耐磨材料及处理技术 |
CN1493704A (zh) * | 2002-10-28 | 2004-05-05 | 北京有色金属研究总院 | 应用含菌的铜矿酸性矿坑水浸出硫化铜矿新工艺 |
CN101250623A (zh) * | 2008-03-10 | 2008-08-27 | 中国黄金集团公司技术中心 | 低品位难处理金矿的生物堆浸提金工艺 |
CN101435021A (zh) * | 2007-11-13 | 2009-05-20 | 北京有色金属研究总院 | 氧化铜矿酸法堆浸新工艺 |
CN101775882A (zh) * | 2010-01-29 | 2010-07-14 | 王春莉 | 一种环保、耐燃的装饰材料及其制备工艺 |
CN108203760A (zh) * | 2016-12-19 | 2018-06-26 | 北京有色金属研究总院 | 一种适用于低品位氧硫混合铜矿的制粒-生物堆浸工艺 |
CN110195157A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-09-03 | 福州大学 | 基于高压辊磨机粉碎的低品位铜矿石制团-生物堆浸工艺 |
-
2020
- 2020-01-20 CN CN202010065619.6A patent/CN111471853A/zh active Pending
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1493704A (zh) * | 2002-10-28 | 2004-05-05 | 北京有色金属研究总院 | 应用含菌的铜矿酸性矿坑水浸出硫化铜矿新工艺 |
CN1441009A (zh) * | 2003-01-21 | 2003-09-10 | 贾培祥 | 循环流化床锅炉水冷壁和高温系统的耐磨材料及处理技术 |
CN101435021A (zh) * | 2007-11-13 | 2009-05-20 | 北京有色金属研究总院 | 氧化铜矿酸法堆浸新工艺 |
CN101250623A (zh) * | 2008-03-10 | 2008-08-27 | 中国黄金集团公司技术中心 | 低品位难处理金矿的生物堆浸提金工艺 |
CN101775882A (zh) * | 2010-01-29 | 2010-07-14 | 王春莉 | 一种环保、耐燃的装饰材料及其制备工艺 |
CN108203760A (zh) * | 2016-12-19 | 2018-06-26 | 北京有色金属研究总院 | 一种适用于低品位氧硫混合铜矿的制粒-生物堆浸工艺 |
CN110195157A (zh) * | 2019-07-05 | 2019-09-03 | 福州大学 | 基于高压辊磨机粉碎的低品位铜矿石制团-生物堆浸工艺 |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114669585A (zh) * | 2022-03-14 | 2022-06-28 | 昆明理工大学 | 一种硅酸盐物料风化成土及资源化利用的方法 |
CN114669585B (zh) * | 2022-03-14 | 2023-11-10 | 昆明理工大学 | 一种硅酸盐物料风化成土及资源化利用的方法 |
CN116043014A (zh) * | 2023-02-09 | 2023-05-02 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种矿石联合浸出的方法 |
CN116043014B (zh) * | 2023-02-09 | 2024-05-28 | 中国科学院过程工程研究所 | 一种矿石联合浸出的方法 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN108203760B (zh) | 一种适用于低品位氧硫混合铜矿的制粒-生物堆浸工艺 | |
CN101956071B (zh) | 一种铜矿石的生物冶金浸矿微生物组合菌液及其回收金属铜的方法 | |
CN103114201B (zh) | 一种钢铁厂含铁尘泥的造块方法 | |
CN109013669B (zh) | 一种氰化尾矿库尾矿渣处理方法 | |
CN103757200B (zh) | 一种红土镍矿分离富集镍铁的方法 | |
CN103014335B (zh) | 难处理金精矿与铜冶炼渣联合生物堆浸综合回收金和铜的工艺 | |
CN108467236B (zh) | 一种重金属废渣的稳定固化连续处理工艺 | |
CN110016549A (zh) | 一种强化红土镍矿直接还原的复合添加剂及其应用 | |
CN106282551B (zh) | 一种泥质和低品位难处理粉矿的造粒堆浸方法 | |
CN106498156A (zh) | 一种铅锌渣成球工艺 | |
CN101654737A (zh) | 一种钼尾渣、硫酸渣复合铁矿球团及其制备方法 | |
CN112642090A (zh) | 一种缓释长效滞固重金属的微生物复合材料及其制备方法 | |
CN111471853A (zh) | 一种铜矿制粒-堆浸方法 | |
CN103305690A (zh) | 细粒铁精矿预压成型强化烧结的方法 | |
CN108118147B (zh) | 一种氧硫混合铜矿的两段浸出工艺 | |
Meng et al. | Heap leaching of ion adsorption rare earth ores and REEs recovery from leachate with lixiviant regeneration | |
CN105506272A (zh) | 一种适用于金矿堆浸的制粒方法 | |
CN111893298B (zh) | 一种富含石膏低品位铀矿堆浸处理工艺 | |
CN103031430B (zh) | 一种采用高配比返矿制造烧结底料的方法 | |
CN112210634A (zh) | 一种利用低品位镍钼矿制备镍钼铁合金的方法及装置 | |
CN105039679A (zh) | 一种金精矿筑堆生物氧化方法 | |
CN111996366B (zh) | 用铜渣生产多孔硅酸盐负载型微纳米硫化铁铜合金的方法 | |
CN113186392B (zh) | 一种实现冶金固废高效利用的造球方法 | |
CN104017997A (zh) | 铜熔铸浮渣生物堆浸回收铜工艺 | |
CN109569893B (zh) | 一种电炉镍渣回收镍铜金属的浮选方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication | ||
RJ01 | Rejection of invention patent application after publication |
Application publication date: 20200731 |