CN114929355B - 加工方法 - Google Patents
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Abstract
公开了一种加工含黄铁矿的浆料的方法。该方法包括从含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿,以及形成(i)惰性流和(ii)含黄铁矿的材料,其中含黄铁矿的浆料包含来自尾矿坝或矿石加工设备的尾矿。该方法还包括用浸提液和微生物浸提含金属硫化物的材料和含黄铁矿的材料。还公开了一种浸提含金属硫化物的材料的方法。还公开了一种用于含金属硫化物的材料的矿石加工设备的浮选回路。
Description
技术领域
本发明涉及例如通过选矿(beneficiate)来加工含黄铁矿的浆料的方法。
本发明特别地但决不排他地涉及一种通过从含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿并且在下游的方法步骤中使用去除的黄铁矿,例如通过选矿来加工含黄铁矿的浆料的方法。
本发明特别地但决不排他地涉及一种通过从尾矿中去除黄铁矿并且在下游的方法步骤中使用去除的黄铁矿,例如通过选矿来加工呈来自加工设备(processing plant)的尾矿的形式的含黄铁矿的浆料的方法,该方法用于从含金属硫化物的材料诸如金属硫化物矿物中回收金属。
本发明的具体应用是从来自尾矿坝或加工设备的含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿以用于从含硫化铜的材料诸如硫化铜矿物中回收铜。
本发明的具体应用是在下游的方法步骤中使用去除的黄铁矿,以从含金属硫化物的材料诸如金属硫化物矿物诸如硫化铜矿物中回收有价值的金属诸如铜。
本发明还涉及一种堆浸方法(heap leaching method),该堆浸方法通过以下来表征:浸提包含含金属硫化物的材料诸如含金属硫化物的矿物诸如硫化铜矿物的团聚物(agglomerate)的堆,以从含金属硫化物的材料中回收有价值的金属,其中所述团聚物至少部分地从含黄铁矿的材料中产生。
本发明还涉及一种堆,该堆通过以下来表征:所述堆包含含金属硫化物的材料诸如金属硫化物矿物诸如硫化铜矿物的团聚物,所述团聚物至少部分从含黄铁矿的材料中产生。
本发明还涉及一种用于含金属硫化物的材料的矿石加工设备的浮选回路(flotation circuit)。
本发明还涉及一种用于含金属硫化物的材料的矿石加工设备。
背景技术
上文描述的本发明的技术领域涉及从开采的材料(mined material)中的含金属硫化物的材料诸如金属硫化物矿物来产生金属诸如铜或镍或锌或钴。
术语“开采的材料”在本文中被理解为包括从矿山被开采并且(a)被直接传输到下游加工操作以从该材料中回收金属的材料或(b)被传输到料堆(stockpile)的材料。
本发明的以下描述集中于作为金属的一个实例的铜,其中铜是在含硫化铜的材料诸如硫化铜矿物中。
铜是用于向基于低碳的全球经济的过渡的越来越重要的金属。
目前用于从含硫化铜的材料诸如含硫化铜的矿石和精矿中回收铜的湿法加工设备(wet processing plant),诸如包括浮选回路的湿法加工设备,通常产生大量呈颗粒的含水浆料的形式的尾矿,所述颗粒通常是细粒(fines)但可以包括粗颗粒,粗颗粒在含硫化铜的材料诸如硫化铜矿物中包含小浓度的铜。
对尾矿的以下描述是在以下尾矿的上下文中:(a)在储存来自矿石加工设备的尾矿的尾矿坝中的尾矿,或(b)直接来自用于含硫化铜的材料的矿石加工设备的尾矿流的尾矿,所述含硫化铜的材料诸如包含硫化铜矿物的含硫化铜的矿石。
尾矿通常储存在坝中。通常,坝的尺寸很大,并且坝容量随着采矿的继续而增加。
尾矿和尾矿坝在矿山的寿命期间中经常呈现重大的环境和安全风险。
存在大量涉及在矿山的寿命期间维护尾矿坝和在矿山的寿命结束时修复尾矿坝的问题。悬浮的固体需要时间来沉降,经常是相当长的时间来沉降,以有助于固体的安全处置。此外,存在关于尾矿坝的结构完整性的潜在问题。存在已知的用于减少尾矿的体积的脱水技术,但这些技术增加采矿操作的成本和复杂性。
不时地,存在尾矿坝的灾难性的坍塌,这已经造成生命损失以及对坝下游的区域相当大的破坏。
此外,存在对矿山采取必要步骤以确保坝墙的结构完整性以使坍塌的风险最小化的关切。
此外,尾矿经常直接或通过反应而包含污染物,这给矿山修复带来挑战。
例如,尾矿经常包含相当大浓度的黄铁矿,这引起潜在的环境危害,因为尾矿可以氧化以产生酸性流出物,该酸性流出物需要在尾矿可以被排放之前进行处理,例如通过中和酸性进行处理。
重要的是应当注意,如果成本过高和/或污染物一旦从尾矿中去除仍然作为污染物,即使是在必须以某种方式被储存/容纳的另一种介质中,则污染物的去除不是解决办法。
因此,污染物诸如黄铁矿给加工尾矿增加了一层复杂性。
本发明提供了一种使得可以有益地加工含黄铁矿的尾矿的方法。
以上描述和以下描述集中于来自用于含铜的矿石的湿法加工设备的尾矿。本发明还扩展到源自加工包含其他金属诸如钴、镍和锌的矿石的尾矿。
以上描述不是对澳大利亚或其他地方的公知常识的承认。
本公开内容的概述
本发明基于以下的认识:即可以从含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿,所述含黄铁矿的浆料诸如来自尾矿坝的或来自用于含金属硫化物的材料的矿石加工设备的含黄铁矿的尾矿,所述含金属硫化物的材料诸如包含金属硫化物矿物的含金属硫化物的矿石;并且可以以以下方式使用黄铁矿以有助于从含金属硫化物的材料中去除金属诸如铜或镍或锌或钴,所述方式利用黄铁矿的产生酸和产生热量的能力并且在这样做时还减少黄铁矿的环境影响。
本申请人感兴趣的本发明的一个特定应用是用于包含金属诸如铜或镍或锌或钴的开采的材料的堆浸应用,本申请人已经认识到该特定应用非常适合于从含黄铁矿的尾矿中去除的黄铁矿的用途。本申请人已经发现,在该应用中,黄铁矿可以有益地用于例如开采的材料和黄铁矿的团聚物中,该团聚物随后被形成为堆并且用浸提液和微生物浸提。
如上文提及的,术语“开采的材料”在本文中被理解为包括从矿山被开采并且(a)被直接传输到下游加工操作以从该材料中回收金属的材料,或(b)被传输到料堆并且以后加工的材料。
因此,本发明不仅仅是从一个废物流即含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿。本发明做到了这一点,并且因此从环境角度改善了含黄铁矿的浆料。然而,本发明还以以下方式加工从浆料中去除的黄铁矿,所述方式使得可以在下游工艺中有益地使用黄铁矿并且减少黄铁矿的净环境影响(net environmental impact)。
在广泛的意义上,本发明提供了一种从具有硫化铜矿物的低品位的含铜的材料(low-grade copper-containing material)中去除铜的方法,该方法包括:
(a)从尾矿坝或矿石加工设备的尾矿流中获得含黄铁矿的浆料;
(b)通过浮选含黄铁矿的材料以及形成(i)惰性流和(ii)包含所述含黄铁矿的材料的流从含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿;
(c)将具有硫化铜矿物的低品位的含铜的材料与含黄铁矿的材料混合,以及
(d)用浸提液和微生物从含铜的材料中浸提铜,
其中含黄铁矿的材料中的黄铁矿产生酸和热量,所述酸和热量有利于从含铜的材料中浸提铜,并且
其中所述微生物将亚铁(ferrous iron)氧化成三价铁。
从含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿的步骤可以包括选择操作条件,使得黄铁矿颗粒具有对于浸提步骤(d)的所需的粒度分布。
从含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿的步骤可以包括将含黄铁矿的材料的较大颗粒与剩余的含黄铁矿的浆料分离,在尺寸减小回路(size reduction circuit)中减小较大颗粒的尺寸,以及将尺寸减小的颗粒返回到尺寸分离步骤(size separation step)。
在广泛的意义上,本发明提供了一种加工含黄铁矿的浆料的方法,该方法包括:
(a)从含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿,以及形成如本文描述的惰性流和含黄铁矿的材料;以及
(b)在下游的浸提步骤中使用含黄铁矿的材料,其中含黄铁矿的材料中的黄铁矿产生酸和热量,该酸和热量有利于从含金属硫化物的材料诸如开采的材料诸如矿石中浸提金属诸如铜或镍或锌或钴。
更具体地,本发明提供了一种加工含黄铁矿的浆料的方法,该方法包括:
(a)从含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿,以及形成如本文描述的惰性流和含黄铁矿的材料,其中含黄铁矿的浆料包含来自尾矿坝或矿石加工设备的尾矿;以及
(b)用浸提液和微生物浸提含金属硫化物的材料和含黄铁矿的材料并且从含金属硫化物的材料中去除金属,以及形成包含金属的富集的浸提液,其中含黄铁矿的材料中的黄铁矿产生酸和热量,该酸和热量有利于从含金属硫化物的材料中浸提金属,并且其中微生物将亚铁氧化成三价铁。
如本文中关于惰性流使用的术语“惰性”被理解为意指就流中黄铁矿的量而言,相比于该方法的输入的浆料,该流是更小反应性的。
如本文使用的术语“含黄铁矿的浆料”被理解为意指包含如果不处理/不管理就呈现环境危害的量的黄铁矿的任何浆料。
术语“矿石加工设备”在本文被理解为意指用于从矿石中回收金属的任何合适的设备。
词语“矿石”在本文中被理解为意指天然的岩石或沉积物,其包含可以有利可图地被开采、处理和出售的一种或更多种有价值的矿物,通常包含有价值的金属。
含金属硫化物的材料可以源自任何合适的开采的材料。
上文描述的方法具有以下优点:
·该方法使得可以加工包含黄铁矿的尾矿,并且从而减少现有尾矿坝的体积。这是重要的环境结果,通常涉及资源的最小使用。
·根据本发明,从来自尾矿坝或矿石加工设备的含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿产生两种“产物”,它们作为本发明的结果是有用的。
·一种产物是惰性流。如上文所定义的,“惰性”意指就惰性流中黄铁矿的量而言,相比于方法的输入浆料,该流是更小反应性的。这是有益的,因为尾矿中的黄铁矿是一种环境问题,因为黄铁矿使尾矿“产生酸”,并且这是尾矿的处置的问题。该方法提供了产生用于下游应用的在环境上安全的输出物的机会,所述下游应用诸如在铜或镍或锌或钴矿石加工设备中的应用(在惰性流的含水部分的情况下)以及作为地面覆盖/填充材料的应用(在惰性流的固体部分的情况下)。关于地面覆盖/填充材料的机会,鉴于固体部分产生酸性排水(acidic drainage)的能力的减少或基本上完全消除,这是可能的。
·第二种产物是含黄铁矿的材料,其在本发明的下游的方法步骤中被有益地用作黄铁矿源,并且因此使黄铁矿的不利环境影响最小化。例如,第二种产物的含黄铁矿的材料可以有益地在用于从含金属硫化物的材料中回收金属诸如铜或镍或锌或钴的方法步骤中被使用,诸如通过堆浸含金属硫化物的材料,例如废岩石,诸如低品位的含金属硫化物的材料,诸如低品位的含硫化铜的材料回收金属。在这方面,黄铁矿的产生酸和热量的能力是堆浸中的优势。例如,黄铁矿可以减少在浸提液中所需的添加的酸的量。此外,黄铁矿氧化是高度放热反应,并且产生的热量能够实现高温浸提,这导致在堆浸期间金属的更迅速和更完全的提取。应当注意,含黄铁矿的材料中的任何金属诸如铜或镍或锌或钴都是额外好处—其与黄铁矿一起被带入堆中,并且可以在堆浸步骤中被回收。
·该方法可以用可容易获得的和经过试验和测试的设备来操作。
·该方法使得可以加工先前已经被分级为含金属硫化物的废材料诸如尾矿和废岩石,并且减少这些材料的环境影响,以及优化从最初开采的材料中回收价值。
应当注意,如在上文提及的短语“低品位的含硫化铜的材料”中使用的术语“低品位”在本文中被理解为取决于当前可用的技术和铜的当前价格的术语,并且取决于技术发展和铜的未来价格,当前被认为“低品位”的材料可能在未来被认为是有价值的材料。
黄铁矿去除步骤(a)可以包括通过从浆料中回收黄铁矿的任何方法来加工含黄铁矿的浆料。
黄铁矿去除步骤(a)可以包括通过从浆料中回收和精选黄铁矿的任何方法来加工含黄铁矿的浆料。
黄铁矿去除步骤(a)可以包括在含黄铁矿的浆料中浮选含黄铁矿的材料,以及产生(i)作为一种浮选输出的惰性流,和(ii)作为另一种浮选输出的含黄铁矿的材料,诸如含黄铁矿的精矿流。
在上文的浮选步骤之前,黄铁矿去除步骤(a)可以包括对含黄铁矿的浆料的尺寸分离步骤,诸如通过旋风分离器或其他合适的分级装置(classification device),该尺寸分离步骤例如将含黄铁矿的材料中的较大颗粒与含黄铁矿的浆料分离,其中剩余的含黄铁矿的浆料被传输到浮选步骤中。
术语“旋风分离器”在本文中被理解为描述可以基于液体悬浮液中的颗粒的向心力与流体阻力的比率对该颗粒进行分级、分离或分选(sort)的装置。该比率对于致密的颗粒(在需要通过密度分离的情况下)和粗的颗粒(在需要通过尺寸分离的情况下)是高的,并且对于轻质的颗粒和细小的颗粒是低的。
黄铁矿去除步骤(a)可以包括在尺寸减小回路中减小含黄铁矿的材料中较大颗粒的尺寸,以及将尺寸减小的颗粒返回到尺寸分离步骤。
黄铁矿去除步骤(a)可以包括选择用于尺寸分离步骤的操作条件,使得在剩余的含黄铁矿的浆料中的含黄铁矿的材料中的黄铁矿颗粒具有对于尾矿的下游加工所需的粒度分布,例如在堆浸操作中所需的粒度分布。
黄铁矿去除步骤(a)可以包括增稠和/或过滤含黄铁矿的材料流并且将该流脱水,以及形成含黄铁矿的精矿。
该方法可以包括用于在黄铁矿去除步骤(a)中产生的惰性流的任何合适的下游加工步骤。
加工步骤可以包括在加工设备中使用惰性流的含水部分作为水源,用于从包含这些金属中的至少一种的矿石中回收铜或镍或锌或钴。
惰性流的固体部分可以用作覆盖/填充材料,以盖住尾矿坝并且通过在处置前将尾矿与废岩石混合来大体上填充空隙,例如废岩石堆(waste rock dump)中的空隙。
固体部分还可以用于建筑材料,例如以便制造混凝土或砖。
此外,固体部分还可以用于作为碳酸盐矿物将CO2与大气隔离。
浸提步骤(b)可以包括从含金属硫化物的材料中浸提金属诸如铜或镍或锌或钴的任何合适的浸提步骤。
典型地,黄铁矿是含硫化铜的材料和含黄铁矿的材料的总质量的1wt.%-10wt.%。
该方法可以包括在浸提步骤(b)之前将含金属硫化物的材料和含黄铁矿的材料混合在一起。
该方法可以包括在浸提步骤(b)之前将含金属硫化物的材料和含黄铁矿的材料混合在一起以及形成这些材料的团聚物。
作为实例,浸提步骤(b)可以包括:
i.使含黄铁矿的材料和含金属硫化物的材料诸如含硫化铜的材料混合,以及形成团聚物;
ii.从团聚物的堆中堆浸金属诸如铜,以及产生包含在溶液中的金属诸如铜的富集的浸提液;以及
iii.从富集的浸提液中回收金属诸如铜。
在含黄铁矿的材料中的黄铁矿颗粒可以具有1mm或<1mm的值的P80的颗粒尺寸。
在含黄铁矿的材料中的黄铁矿颗粒可以具有250μm或<250μm的值的P80的颗粒尺寸。
团聚步骤(i)可以是用于使含黄铁矿的材料和含硫化铜的材料团聚的任何合适的步骤。
团聚步骤(i)可以包括将含黄铁矿的材料和含金属硫化物的材料诸如含硫化铜的材料混合并使它们团聚。
混合步骤可以在团聚步骤之前进行。
混合步骤和团聚步骤可以同时进行。
含金属硫化物的材料可以源自任何合适的开采的材料。
金属可以是铜。
在这种情况下,作为实例,含金属硫化物的材料可以是含硫化铜的材料。
含硫化铜的材料可以是任何合适的含硫化铜的材料,诸如硫化铜矿物。
含硫化铜的材料的一个实例是包含低浓度的铜并且例如可以被视为废岩石的岩石。
含硫化铜的材料可以呈原样开采的材料(as-mined material)的形式,或者呈在材料中具有低品位的即低浓度的铜的含硫化铜的材料的废料堆的形式,注意如在短语“低品位的含硫化铜的材料”中使用的术语“低品位”的上述解释。
换言之,含硫化铜的材料可以是原样开采的材料,或者可以来自被认为品位太低而不能在用于从含铜的矿石和精矿中回收铜的浮选系统和其他湿法加工系统中被经济地加工的料堆。
更具体地,含硫化铜的材料可以是原样开采的材料,或者可以来自品位太低而不能通过包括堆浸的任何其他加工方法被经济地加工的料堆。
在三个前面段落的上下文中,术语“低浓度的铜”被理解为意指按重量计≤1.5%,典型地≤1.2wt.%,更典型地≤1.0wt.%,甚至更典型地≤0.7wt.%,甚至更典型地≤0.5wt.%,甚至更典型地≤0.3wt.%,甚至更典型地≤0.1wt.%的平均铜浓度。
本发明还提供了一种用于开采的材料的堆浸方法,所述开采的材料包含在含金属硫化物的材料中的金属诸如铜或镍或锌或钴,该堆浸方法通过以下来表征:
(a)用浸提液和微生物浸提由(i)含黄铁矿的材料和(ii)在含金属硫化物的材料中包含金属诸如铜或镍或锌或钴的开采的材料产生的团聚物的堆,所述含黄铁矿的材料由含黄铁矿的浆料产生,所述含黄铁矿的浆料诸如来自尾矿坝或矿石加工设备的含黄铁矿的尾矿,其中在含黄铁矿的材料中的黄铁矿产生酸和热量,该酸和热量有利于于从开采的材料中浸提金属,并且其中微生物将亚铁氧化成三价铁;以及
(b)从堆中收集包含在溶液中的金属的富集的浸提液。
堆浸方法还包括从富集的浸提液中回收金属。
本发明还提供了一种堆,所述堆从开采的材料中的含金属硫化物的材料中浸提金属诸如铜或镍或锌或钴,所述堆包括:
(a)由(i)含黄铁矿的材料和(ii)在含金属硫化物的材料中包含金属诸如铜或镍或锌或钴的开采的材料产生的团聚物的堆,所述含黄铁矿的材料由含黄铁矿的浆料产生,所述含黄铁矿的浆料诸如来自尾矿坝或矿石加工设备的含黄铁矿的尾矿;以及
(b)系统,该系统(i)向所述堆供应浸提液和微生物,使得浸提液向下流过堆,并且从开采的材料中浸提金属,以及(ii)从堆中收集包含在溶液中的金属的富集的浸提液,其中黄铁矿在堆中产生酸和热量,该酸和热量有利于从开采的材料中浸提金属,并且其中微生物将亚铁氧化成三价铁。
黄铁矿可以是团聚物的总质量的1wt.%-10wt.%。
在广泛的意义上,本发明还提供了一种采矿的方法,包括:
(a)开采含金属硫化物的矿石,诸如含硫化铜的矿石;
(b)在矿石加工设备中加工所述含金属硫化物的矿石并且产生含黄铁矿的浆料;以及
(c)上文描述的加工所述含黄铁矿的浆料的方法。
本发明还提供了一种用于含金属硫化物的材料的矿石加工设备的浮选回路,该浮选回路包括:
(a)磨机进料浮选回路(mill feed flotation circuit),其用于从磨机进料中产生尾矿流和精矿流,其中尾矿流包括含金属硫化物的材料;以及
(b)黄铁矿浮选回路,其用于产生黄铁矿精矿流,即含黄铁矿的浆料,和尾矿流。
黄铁矿浮选回路可以被配置成根据上文描述的加工含黄铁矿的浆料的方法来加工黄铁矿精矿流,即含黄铁矿的浆料。
磨机进料浮选回路可以是任何合适的回路。
磨机进料浮选回路可以包括粗选机/清除器单元(rougher/scavenger cell)和主体清洁器单元(bulk cleaner cell)。这些可以是标准的粗选机/清除器单元和主体清除器单元。这些可以是在矿石加工设备中现有的单元。它们可以是新建设备(greenfieldplant)中的单元。
粗选机/清除器单元和主体清洁器单元可以被配置成使得:(i)粗选机/清除器单元加工磨机进料并且产生第一尾矿流和精矿流,并且(ii)主体清洁器单元加工精矿流并且产生第二尾矿流和另一个精矿流,并且传输该另一个精矿流用于另外的加工,诸如金属回收,并且将第二尾矿流传输到黄铁矿浮选回路用于在该回路中加工。
含金属硫化物的材料可以是含硫化铜的材料,诸如含硫化铜的矿物。
磨机进料可以是任何合适的粒度分布的含金属硫化物的材料。
矿石加工设备可以包括任何合适的用于产生磨机进料的上游粉碎回路以及下游的回收和尾矿储存或其他选项。
本发明还提供一种用于含金属硫化物的材料的矿石加工设备,其包括上述浮选回路。
矿石加工设备还可以包括任何合适的上游粉碎回路和下游的回收及尾矿储存和/或处理选项。
含金属硫化物的材料可以是含硫化铜的材料,诸如含硫化铜的矿物。
本发明还提供了一种堆浸操作,用于从在开采的材料中的含金属硫化物的材料中浸提金属诸如铜或镍或锌或钴,所述堆浸操作包括:
(a)含金属硫化物的材料和黄铁矿的团聚物的堆,所述黄铁矿诸如源自上文描述的加工含黄铁矿的浆料的方法的黄铁矿;以及
(b)系统,该系统(i)向所述堆供应浸提液和微生物,使得浸提液向下流过堆,并且从含金属硫化物的材料中浸提金属,以及(ii)从堆中收集包含在溶液中的金属的富集的浸提液,其中黄铁矿在堆中产生酸和热量,该酸和热量有利于从含金属硫化物的材料中浸提金属,其中黄铁矿在含黄铁矿的浆料诸如矿山尾矿中或者源自含黄铁矿的浆料诸如矿山尾矿,并且其中微生物将亚铁氧化成三价铁。
含金属硫化物的材料可以源自任何合适的开采的材料。
如上文提及的,术语“开采的材料”在本文中被理解为包括从矿山被开采并且(a)被直接传输到下游加工操作以从该材料中回收金属的材料,或(b)被传输到料堆并且以后加工的材料。
附图简述
下文参照以下附图仅作为实例进一步描述本发明,在附图中:
图1是例如通过选矿来加工含黄铁矿的尾矿即含黄铁矿的浆料,并且在下游的含硫化铜的材料的堆浸中使用从尾矿中去除的黄铁矿的方法的一种实施方案的流程图;
图2是一系列的柱式生物浸提测试(column bioleach test)的铜提取率相对于浸提时间的图,所述生物浸提测试是对以下进行的:(i)来自铜矿的矿石的样品,(ii)用精细粉碎的博物馆品位的黄铁矿强化(augment)的铜矿石,以及(iii)用通过浮选在铜矿产生的尾矿而产生的黄铁矿精矿强化的铜矿石;以及
图3是根据本发明的用于矿石加工设备的浮选回路的一种实施方案的流程图。
实施方案的描述
在图1中示出的根据本发明的例如通过选矿来加工呈来自矿山的尾矿坝或矿石加工设备的尾矿形式的含黄铁矿的浆料的方法的一种实施方案从尾矿中去除黄铁矿,并且产生适合于在下游应用中使用的惰性流以及如下文描述的有益地在下游的含硫化铜的材料的堆浸中使用的含黄铁矿的材料,并且因此,使黄铁矿的不利环境影响最小化。
换言之,该实施方案从含黄铁矿的浆料中产生两种“产物”。
应当理解,本发明不限于该实施方案,并且广泛地扩展至例如通过选矿来加工含黄铁矿的浆料诸如在矿山中产生的含黄铁矿的尾矿的方法,该方法包括从浆料中去除黄铁矿以及形成呈以下形式的两种“产物”:(a)惰性流和(b)含黄铁矿的材料,其通常为固体材料,诸如可以用于除下游的含硫化铜的材料的堆浸以外的应用中的固体精矿。
应当注意,含黄铁矿的浆料可以是来自矿石加工设备的任何合适的含黄铁矿的浆料,诸如尾矿。实施例2和图3描述了根据本发明的用于产生合适的含黄铁矿的浆料的浮选回路的实施方案。
一般而言,图1中示出的实施方案包括从具有硫化铜矿物的低品位的含铜的材料中去除铜的方法,其中该方法包括浸提低品位的含铜的材料和黄铁矿并且产生富集的浸提液以及从浸提液中回收铜,其中黄铁矿由含黄铁矿的浆料产生。
一般而言,图1中示出的实施方案是一种采矿的方法,其包括:
(a)开采和任选地堆存含硫化铜的材料,诸如含硫化铜的矿物;
(b)如本文描述的,在矿石加工设备中加工在含硫化铜的材料中的含硫化铜的矿石,并且(i)回收铜和(ii)产生含黄铁矿的浆料;
(c)加工含黄铁矿的浆料并且产生黄铁矿;以及
(d)如本文描述的,在堆浸操作中用黄铁矿加工“不经济的”、低品位的含硫化铜的材料。
更具体地说,关于加工含黄铁矿的浆料和产生黄铁矿以及黄铁矿的下游使用,参照图1,该方法包括以下步骤:
(a)分离步骤15、16、17、18、19、20,其加工来自矿山的尾矿坝或矿石加工设备(在图1中未示出,但在图3中作为实例部分地示出)的含黄铁矿的尾矿,并且产生呈以下形式的两种“产物”:(i)含黄铁矿的固体精矿流20和(ii)来自尾矿的惰性流;
(b)团聚步骤4,其将(i)来自分离步骤的含黄铁矿的精矿流20和(ii)已经在步骤1、步骤2、步骤3中加工的至少一种含硫化铜的固体材料混合并且使它们团聚;
(c)堆浸步骤6,其从在团聚步骤4中产生的团聚物的堆中的含硫化铜的材料中浸提铜,以及产生富集的浸提液;以及
(d)铜回收步骤9、10,其从来自堆的富集的浸提液中回收铜。
用于含黄铁矿的尾矿的分离步骤15、16、17、18、19、20
典型地,尾矿是用于从含硫化铜的矿石中回收铜的矿石加工设备的输出物,所述含硫化铜的矿石包含含硫化铜的材料,诸如硫化铜矿物。
矿石加工设备可以是任何合适的设备。
矿石加工设备的一个实例是这样的矿石加工设备,其包括用于开采的矿石的粉碎回路以及一个或多于一个浮选回路,所述粉碎涉及一系列的压碎(crush)和研磨阶段,所述浮选回路用于从粉碎的矿石(在上文和在实施例2中描述为“磨机进料”)中浮选硫化铜矿物并且产生有价值的精矿输出物和尾矿输出物(含黄铁矿的浆料)。
典型地,尾矿中的固体呈以下浆料的形式:(a)具有低浓度的铜的细粒,所述浓度典型地小于0.4wt.%,更典型地小于0.3wt.%,和(b)悬浮在水中的含黄铁矿的颗粒。典型地,这些细粒和含黄铁矿的颗粒沉降慢。含黄铁矿的颗粒还可以包含一些铜。
尾矿例如通过泵送从尾矿坝或其他合适的尾矿源15,诸如直接从矿石加工设备,被传输到一系列的旋风分离器16或任何其他合适的尺寸分离选项,所述尺寸分离选项将较大的固体与剩余的含细粒的尾矿分离以及形成两个独立的流。
旋风分离器16可以是任何合适的旋风分离器。
在减小较大固体的颗粒尺寸的尺寸减小回路中,例如在碾磨/研磨/抛光回路17中,加工来自旋风分离器16的较大固体。
将该回路的输出物返回到旋风分离器16,用于在旋风分离器中进一步加工。
选择旋风分离器16的操作条件,使得在剩余的尾矿中的含黄铁矿的颗粒具有对于堆浸步骤5所需的粒度分布。在这方面,典型地,在剩余的尾矿中的含黄铁矿的颗粒具有1mm或<1mm的值的P80的颗粒尺寸。更典型地,在剩余的尾矿中的黄铁矿颗粒具有250μm或<250μm的值的P80的颗粒尺寸。
来自旋风分离器16的剩余的尾矿被传输到第1浮选回路18(在实施例2中关于图3被描述为“黄铁矿浮选单元”)并且在该回路中被加工。根据需要将合适的浮选试剂添加到回路中。选择包括试剂的操作条件来浮选含黄铁矿的颗粒。典型地,这些操作条件还将浮选铜颗粒。
来自第1浮选回路的底流形成上述的惰性流。如上文提及的,术语“惰性”意指就在流中黄铁矿的量而言,相比于该方法的输入浆料,该流是较小反应性的。在图1的上下文中,这意味着就在流中黄铁矿的量而言,相比于供应到方法的含黄铁矿的尾矿,底流是较小反应性的。如上文提及的,这是有益的,因为尾矿中的黄铁矿是一种环境问题,因为黄铁矿使尾矿成为“产生酸的尾矿”,并且这是关于尾矿的处置的问题。该方法提供了产生用于下游应用的在环境上安全的输出物的机会,并且可以减少氧化剂(三价铁)需求,所述下游应用诸如在铜矿石加工设备中的下游应用。三价铁(通过对从黄铁矿精矿和在废岩石中的带有铁的矿物中溶解的亚铁的微生物氧化而产生)氧化黄铁矿和硫化铜矿物。在图1的实施方案中,用于第1浮选回路的底流被传输到下文描述的下游中和步骤11。
将来自第1浮选回路的溢流,即浮选的流,传输到第2浮选回路19(在实施例2中关于图3被描述为“黄铁矿浮选单元”)并且在第2浮选回路19中加工。
根据需要将合适的浮选试剂添加到第2浮选回路19中。包括试剂的操作条件被选择成浮选含黄铁矿的颗粒。
来自第2浮选回路的底流被传输回到第1浮选回路。
将来自第2浮选回路的含黄铁矿的溢流传输到增稠器20并脱水,并且形成含黄铁矿的精矿。
将含黄铁矿的精矿从增稠器20传输到下文描述的团聚步骤4。
应当注意,虽然所描述的实施方案具有两个浮选回路18、19,但本发明并不限于该数目的回路。
还应当注意,虽然所描述的实施方案包括旋风分离器16和碾磨/研磨/抛光回路17并且将材料返回到旋风分离器16,但本发明不限于这种布置。
例如,如果在从尾矿坝或其他合适的尾矿源15供应的尾矿中的粒度分布在分离步骤之后适合于下游加工,则旋风分离器16和碾磨/研磨/抛光回路17的组合将不是必要的。
作为另外的实例,在存在下游步骤来优化含黄铁矿的精矿中黄铁矿颗粒的粒度分布的情况下,旋风分离器16和碾磨/研磨/抛光回路17的组合将不是必要的。
团聚步骤4
团聚步骤4使以下团聚:
(a)上文描述的源自尾矿的、含黄铁矿的精矿;以及
(b)在步骤2和步骤3中产生的含硫化铜的材料。
在本发明的方法的该实施方案中的含硫化铜的材料包括含硫化铜的废岩石,并且在以下部分中论述。
应当注意,含硫化铜的材料可以是考虑到源自尾矿的精矿的特征诸如粒度分布以及对团聚物的下游加工的要求的任何合适的含硫化铜的材料。
团聚步骤4可以是使用任何合适的设备诸如团聚转鼓(agglomeration drum)的任何合适的团聚步骤。
作为实例,在有或没有粘合剂、有或没有酸以及有或没有添加的水以及有或没有再循环的浸提溶液的情况下,将所需比率的含黄铁矿的精矿和含硫化铜的材料添加到混合装置中并且混合在一起。
所需的比率取决于诸如岩石中黄铁矿的量的因素。典型地,混合的产物的广泛的黄铁矿浓度范围是1wt.%-10wt.%的黄铁矿。
粘合剂和酸的选择以及水和/或再循环的浸提溶液的添加是许多因素的作用(function),包括含黄铁矿的精矿和含硫化铜的进料材料的特性以及团聚物的所需机械性能。
团聚步骤4可以包括用于添加和混合含黄铁矿的精矿、含硫化铜的固体进料材料以及粘合剂和水(如果需要)的任何合适的方案。
团聚物被储存在堆叠(stack)5中,并且被传输到下文描述的堆浸步骤。
加工含铜的材料的步骤-1、2、3
在图1中示出的流程图中,含硫化铜的材料呈已经从料堆1中重新开采的具有低品位的铜的废岩石的形式。
如上文提及的,目前,这些料堆被认为品位太低而不能在用于从含硫化铜的矿石和精矿中回收铜的浮选系统和其他矿石加工系统中被经济地加工。
如上文提及的,本发明不限于这种含硫化铜的材料的源。
例如,含硫化铜的材料可以是以下的材料:该材料被认为品位太低而不能在被开采之前(例如通过钻孔和爆破)在矿山的区段上进行的测试工作中通过已知的常规方法被经济地加工用于回收铜,并且然后,在开采之后,从矿山被直接传输(无需被堆放)用于步骤2和步骤3中的加工。
堆放的废岩石1在合适的交通工具诸如拖运卡车(haul truck)或前端装载机中被输送,或者在传送带上被输送到粉碎回路,并且在初级粉碎回路、次级粉碎回路和第三粉碎回路2、3中被压碎和碾磨到产生对于团聚步骤4合适的粒度分布所需的程度。
粉碎回路2、3可以包括单个或多个粉碎步骤,其将压碎的含铜的材料递送到单个或多个碾磨步骤和尺寸调整步骤,以产生具有对于团聚步骤4所需的粒度分布的粉碎产物流。
压碎步骤2、3可以使用回旋式压碎机、锥形压碎机和高压磨辊(HPGR)压碎机(在图中未示出)的组合来进行。
将得到的粉碎的含硫化铜的材料传输到团聚步骤4。
堆浸、下游溶剂提取和电积(electrowinning)步骤5、6、9、10、11、12
来自堆叠5的团聚物在浸提垫(leach pad)上被形成为团聚物的堆6。
堆6可以是任何合适的堆构造,并且设置有:
(a)浸提液储存和递送系统,以将浸提液供应到堆的上表面;
(b)富集的浸提液收集系统,用于收集从堆中的团聚物中的含硫化铜的材料中提取的包含在溶液中的铜的浸提液;以及
(c)微生物(诸如细菌或古生菌)或其他合适的氧化剂,以将亚铁氧化成三价铁,其中三价铁是在浸提过程中的氧化剂。
富集的浸提液在溶剂提取系统9中被加工,所述溶剂提取系统9将铜从该浸提液中提取到有机介质中,并且然后从有机介质中汽提铜并且产生含铜的溶液。
将含铜的溶液传输到电积设备10,并且从溶液中回收铜。
来自溶剂提取系统9的提余液被再生并且作为浸提液返回堆。浸提液再生系统包括提余液渗出石灰石/石灰中和步骤(raffinate bleed limestone/lime neutralizationstep)11,以控制杂质的积累,这产生中和的固体用于在中和残余物储存设施12中的单独的蓄积或者可能地与尾矿的共同蓄积(co-impoundment)。
团聚物中含黄铁矿的精矿通过黄铁矿来提供有价值的酸源和热源。
黄铁矿的产生酸的性质意味着必须添加到浸提液中的酸的量可以被减少,以保持给定的浸提酸需求。
此外,黄铁矿的微生物氧化产生酸和热量,其全部都有益于堆浸含硫化铜的材料。
图1中示出的实施方案的优点
在图1中并且一般地在本发明中示出的上文描述的实施方案的优点包括以下优点:
·该实施方案使得可以从含黄铁矿的尾矿产生两种输出的“产物”。
·一种产物是惰性流。
·第二种产物是黄铁矿精矿,其可以有益地在用于含铜的材料的下游堆浸方法中使用。在该应用中,主要关注的是有益地利用黄铁矿来在堆中产生酸和热量,以减少用于堆浸的添加的酸需求并且产生高温,高温提高从含铜的材料中的铜提取的速率和程度。
·该实施方案使得可以减少含黄铁矿的尾矿的环境影响和有益地使用至少提取的黄铁矿。
·该实施方案使得可以以低成本、在最小的环境影响和最小的资源使用的情况下来优化从开采的材料中的铜的回收。
·该实施方案使用可容易获得的和经过试验和测试的设备。
实施例1
本申请人已经进行了柱式生物浸提测试,以研究黄铁矿强化对铜矿石的生物浸提的影响。
柱式生物浸提测试评估关于以下的铜提取率相对于浸提时间:(i)来自铜矿的矿石的样品,(ii)用精细研磨的博物馆品位的黄铁矿强化的铜矿石,以及(iii)用通过浮选在铜矿产生的尾矿而产生的黄铁矿精矿强化的铜矿石。
将来自铜矿的矿石的样品压碎至<12mm,其中P80为9mm,并且将约10kg的这种材料添加到具有水和浓硫酸的团聚转鼓中。
在具有添加的黄铁矿的测试中,将接近纯的博物馆品位的黄铁矿或通过对在铜矿产生的尾矿的浮选而产生的细的黄铁矿精矿与团聚转鼓中的矿石混合,以将团聚的材料的黄铁矿含量从矿石中天然存在的0.86wt.%黄铁矿增加或强化到4.0%黄铁矿。两种使用的黄铁矿样品都很细,其中P100为150μm。使样品经历元素分析和矿物学分析。
应当注意,术语“博物馆品位的黄铁矿”在本文中被理解为意指大于90wt%、典型地大于95wt%、典型地大于97wt%或更典型地大于99wt%的黄铁矿含量。博物馆品位的黄铁矿可以具有小于1mg/kg、典型地小于0.5mg/kg、典型地小于0.2mg/kg或更典型地小于0.1mg/kg的银含量。
表1总结了在测试中使用的矿石、博物馆品位的黄铁矿和黄铁矿精矿的元素组成和矿物学组成。
表1:在矿石和黄铁矿样品中的主要元素和硫化物矿物。
一旦混合,将团聚的材料装载到1m高、0.1m直径的柱中,并且允许在浸提开始之前在室温固化持续2天-5天。在浸提期间,使用加热套将柱的温度控制在50℃,并且将柱以0.102Nm3/h/公吨矿石充气。将柱用亚铁氧化性微生物和硫氧化性微生物接种,并且将最初包含5g/L作为硫酸铁的三价铁的灌洗溶液(irrigation solution)通过滴头(dripper)以10L/h/m2泵送到柱的顶部,并且在柱的底部收集。
如果需要,在再循环回到柱的顶部之前,将收集的浸提溶液的pH用硫酸调节至1.2的目标pH。定期获取溶液样品用于分析其金属和硫酸盐浓度。
在浸提开始时,灌洗溶液具有约20g/L的硫酸盐浓度。如果溶液中的硫酸盐浓度超过120g/L,由于硫酸的加入和硫化物矿物的氧化,溶液被稀释以维持最大120g/L的硫酸盐。
如果由于铜浸提,溶液铜浓度超过8g/L,则使溶液经历离子交换以去除铜,并且降低溶液铜浓度以将其维持在小于8g/L。
柱测试在浸提下持续350天。在浸提完成后,首先用稀硫酸并且然后用水冲洗柱,以去除在夹带的浸提溶液中包含的溶解的金属和硫酸盐。然后将柱清空,并且将固体干燥并与最终的浸提溶液一起进行测定。进行质量平衡,并且基于计算的铜头测定(copperhead assay)报告铜的提取率。
图2是描绘三个柱测试的铜提取率相对于浸提时间的图,并且表2总结了所获得的铜和硫化物矿物的提取率。
表2:柱测试提取率结果。
用黄铁矿强化矿石对铜提取率的有益效果从图2和表2中清楚地显现。
通过添加博物馆品位的黄铁矿和黄铁矿精矿,铜提取率分别增加11.5%和14.4%。提高的铜提取率被认为可归因于通过添加的黄铁矿的氧化和浸提所提供的三价铁的增加的可用性,所述添加的黄铁矿由于其细颗粒尺寸(150μm的P100)而迅速反应。这从表2中示出的黄铁矿提取率结果中是明显的。矿石中黄铁矿的提取率仅是50.0%,而来自用博物馆品位的黄铁矿和黄铁矿精矿强化的矿石的黄铁矿的提取率高得多,分别达到90.2%和89.4%。
值得注意地,在所有三个测试中,来自负150μm细粒级分的铜提取率非常高;在对矿石的测试中为87.1%,在对用博物馆品位的黄铁矿强化的矿石的测试中为90.2%,并且在对用黄铁矿精矿强化的矿石的测试中为92.0%。结果表明,从包含在矿石细粒中的铜矿物以及两种黄铁矿强化物中的铜矿物中均获得非常高的铜提取率,所述两种黄铁矿强化物均具有负150μm的P100颗粒尺寸。在表2中表示为g Ag/kg CuFeS2的柱进料样品的天然银含量被认为已经具有有益的催化作用,并且增强从黄铜矿(如以本申请人名义的国际申请PCT/AU2018/050316(WO 2018/184071)中教导的),特别是从细粒级分中的黄铜矿中铜的回收。
因此,本发明提供了从黄铁矿强化物中包含的铜矿物中获得非常高的铜提取率以及从矿石中包含的铜矿物中获得高的铜提取率的手段。
实施例2
实施例2的目的是示出从矿石加工设备中的浮选回路中产生的含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿的有效性。
图3是根据本发明的用于矿石加工设备的浮选回路23的一种实施方案的流程图。
矿石加工设备可以包括任何合适的上游粉碎回路和下游的回收及尾矿储存或其他选项(未示出)。
图3中示出的浮选回路23包括粗选机/清除器单元25和主体清洁器单元27。这些可以是标准的粗选机/清除器单元和主体清除器单元。这些可以是在矿石加工设备中现有的单元。它们可以是新建设备中的单元。
图3中示出的浮选回路23还包括上文关于图1描述的类型的黄铁矿浮选单元29,注意到图1包括两个单元18、19,并且图3示出单个单元29。应当注意,本发明扩展到任何合适数目的黄铁矿浮选单元,具有尺寸分离和再研磨选项16、17以及如可能需要的用于加工到单元的进料材料的其他选项,例如,如图1中图示的。
在使用中,磨机进料31被传输到粗选机/清除器单元25,并且单元产生精矿流33和第一尾矿流35。磨机进料31可以是任何合适的磨机进料,例如通过压碎和研磨以及尺寸分离步骤的组合产生的磨机进料,这些步骤可以是在矿石加工设备中现有的粉碎回路或在新建设备中专门设计的回路。
第一尾矿流35被传输到蓄积位置37。这可以是尾矿坝或其他尾矿处理选项。
来自粗选机/清除器单元25的精矿流33被传输到主体清洁器单元27,并且该单元产生设备精矿流39和第二尾矿流41。
来自主体清洁器单元27的设备精矿流39被传输用于回收铜和其他金属,诸如钼。回收选项可以是任何合适的选项。
来自主体清洁器单元27的第二尾矿流41被传输到黄铁矿浮选单元29,并且该单元产生含黄铁矿的精矿流43和第三尾矿流45。
第一尾矿流35和第三尾矿流45以及任选地第二尾矿流41的一部分被传输到蓄积位置,诸如尾矿储存或其他尾矿处理选项。
含黄铁矿的精矿流43被传输用于另外的加工,诸如团聚,以及在如图1中示出的上文描述的堆浸回路中使用。
本申请人在图3中示出的黄铁矿浮选单元中对清除器/清洁器尾矿的样品即第二尾矿流进行大规模的浮选测试工作。结果在下文描述。
表3总结了在黄铁矿浮选单元中从清除器/清洁器尾矿的进料即第二尾矿流中获得的黄铁矿精矿的组成。
该表示出了使用浮选回收来自尾矿的黄铁矿精矿流(参见第1-10行)中的黄铁矿(和铜矿物—这是相当大的优势)的有效性。
该工艺产生以83%黄铁矿、2.2%Cu的品位的黄铁矿精矿,以及以小于0.8%的黄铁矿的黄铁矿品位的粗选机/清除器尾矿。
表3:清洁器清除器尾矿样品(第二尾矿流41)和来自黄铁矿浮选单元29的黄铁矿精矿的QEMSCAN主体矿物学
表4提供了来自大规模的黄铁矿浮选测试工作的关键结果的总结,并且示出,最初在尾矿样品中包含的黄铁矿的78wt.%被回收到黄铁矿精矿中。
表4:来自浮选测试的黄铁矿余物(balance)
使黄铁矿浮选进料即第二尾矿流41和黄铁矿浮选单元尾矿即第三尾矿流45的随意取样(grab sample)经历酸/碱计算(Acid/Base Accounting)(ABA)测试。结果的总结在表5中示出。
表5:对黄铁矿浮选进料和尾矿的ABA测试
AP和NP单位吨碳酸钙当量每1,000吨固体
ABA结果表明,对尾矿(较低的AP)即第二尾矿流41和第三尾矿流45报告的黄铁矿减少。负的NNP(净中和电位(net neutralisation potential))表明,黄铁矿浮选单元进料即第二尾矿流41是净酸产生剂(net acid generator),并且对于黄铁矿浮选单元尾矿即第三尾矿流45的大于1的比率(6.42)表明惰性流(即浮选尾矿)可以用作地面覆盖/填充材料。
从上文明显的是,图3中示出的浮选回路是用于产生黄铁矿精矿流的有效回路,所述黄铁矿精矿流即可以用于例如上文关于图1描述的堆浸操作中的含黄铁矿的浆料。
可以对图1的流程图做出许多修改,而不偏离本发明的精神和范围。
作为实例,虽然实施方案包括“旋风分离”步骤16,但本发明扩展到使用任何合适的尺寸分离步骤。
此外,虽然实施方案包括步骤1-步骤3来加工废岩石,以形成是用于团聚步骤4的一种进料的含硫化铜的材料,但本发明不限于步骤的这种组合,并且废岩石可以在任何合适的步骤中加工以产生用于团聚步骤4的合适的进料材料。
此外,虽然在回收铜的上下文中描述了实施方案,但应当注意,本发明不限于铜,并且扩展到从在含金属硫化物的材料中包含诸如镍或锌或钴的金属中的至少一种的废岩石中回收这些金属。
此外,虽然实施方案集中于来自用于含硫化铜的矿石的湿法加工设备的尾矿,但本发明还扩展到源自加工包含其他金属诸如钴、镍和锌的矿石的尾矿。
Claims (15)
1.一种从具有硫化铜矿物的低品位的含铜的材料中去除铜的方法,包括:
(a)从尾矿坝中或直接从矿石加工设备的尾矿流中获得含黄铁矿的浆料;
(b)通过浮选含黄铁矿的颗粒以及形成(i)惰性流和(ii)包括所述含黄铁矿的颗粒的含黄铁矿的材料从所述含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿;
(c)将具有硫化铜矿物的低品位的含铜的材料与所述含黄铁矿的材料混合以及形成团聚物,以及
(d)用浸提液和微生物从来自步骤(c)的所述团聚物中的所述含铜的材料中浸提铜,
其中在所述含黄铁矿的材料中的所述黄铁矿产生酸和热量,所述酸和热量有利于从所述含铜的材料中浸提所述铜,并且
其中所述微生物将亚铁氧化成三价铁。
2.根据权利要求1所述的方法,其中所述黄铁矿去除步骤(b)包括尺寸分离步骤,所述尺寸分离步骤在从所述含黄铁矿的浆料中去除所述含黄铁矿的材料之前将较大颗粒与所述含黄铁矿的浆料分离。
3.根据权利要求2所述的方法,其中所述黄铁矿去除步骤(b)包括在尺寸减小回路中减小所述较大颗粒的尺寸,以及将尺寸减小的颗粒返回到所述尺寸分离步骤。
4.根据权利要求3所述的方法,其中所述黄铁矿去除步骤(b)包括选择操作条件,使得所述含黄铁矿的材料中的含黄铁矿的颗粒具有对于所述浸提步骤(d)的所需的粒度分布。
5.根据权利要求4所述的方法,其中所述含黄铁矿的材料中的所述含黄铁矿的颗粒具有≤1mm的P80的颗粒尺寸。
6.根据权利要求4所述的方法,其中所述含黄铁矿的材料中的所述含黄铁矿的颗粒具有≤250μm的P80的颗粒尺寸。
7.根据权利要求1所述的方法,其中所述黄铁矿去除步骤(b)包括增稠和/或过滤所述含黄铁矿的材料和将所述含黄铁矿的浆料脱水以及形成含黄铁矿的精矿。
8.根据权利要求1所述的方法,包括在加工设备中使用所述惰性流作为水源,用于从所述含铜的材料中回收金属。
9.根据权利要求1所述的方法,其中所述黄铁矿是所述含铜的材料和所述含黄铁矿的材料的总质量的1wt.%-10wt.%。
10.根据权利要求1所述的方法,其中所述浸提步骤(d)包括:
i.从所述团聚物的堆中堆浸所述铜,以及产生包含在溶液中的铜的富集的浸提液;以及
ii.从所述富集的浸提液中回收所述铜。
11.根据权利要求10所述的方法,其中所述低品位的含铜的材料包括岩石。
12.根据权利要求1所述的方法,其中所述微生物是细菌和古生菌。
13.根据权利要求2所述的方法,其中所述惰性流是用于从所述含铜的材料中回收金属的水源。
14.一种从具有硫化铜矿物的低品位的含铜的材料中去除铜的方法,包括:
(a)从尾矿坝中或直接从矿石加工装置的尾矿流中获得含黄铁矿的浆料;
(b)通过浮选含黄铁矿的颗粒以及形成(i)惰性流和(ii)包括所述含黄铁矿的颗粒的含黄铁矿的材料从所述含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿,包括选择操作条件,使得所述含黄铁矿的颗粒具有对于浸提步骤(d)的所需的粒度分布;
(c)将具有硫化铜矿物的低品位的含铜的材料与所述含黄铁矿的材料混合以及形成团聚物,以及
(d)用浸提液和微生物从来自步骤(c)的所述团聚物中的所述含铜的材料中浸提铜,
其中在所述含黄铁矿的材料中的所述黄铁矿产生酸和热量,所述酸和热量有利于从所述含铜的材料中浸提所述铜,并且
其中所述微生物将亚铁氧化成三价铁。
15.一种从具有硫化铜矿物的低品位的含铜的材料中去除铜的方法,包括:
(a)从尾矿坝中或直接从矿石加工装置的尾矿流中获得含黄铁矿的浆料;
(b)通过以下步骤从所述含黄铁矿的浆料中去除黄铁矿:将较大颗粒与剩余的含黄铁矿的浆料分离,在尺寸减小回路中减小所述较大颗粒的尺寸和将尺寸减小的颗粒返回到尺寸分离步骤,以及浮选在剩余的浆料中的含黄铁矿的颗粒和形成(i)惰性流和(ii)含黄铁矿的材料,包括选择操作条件,使得所述含黄铁矿的颗粒具有对于浸提步骤(d)的所需的粒度分布;
(c)将具有硫化铜矿物的低品位的含铜的材料与所述含黄铁矿的材料混合以及形成团聚物,以及
(d)用浸提液和微生物从来自步骤(c)的所述团聚物中的所述含铜的材料中浸提铜,
其中在所述含黄铁矿的材料中的所述黄铁矿产生酸和热量,所述酸和热量有利于从所述含铜的材料中浸提所述铜,并且
其中所述微生物将亚铁氧化成三价铁。
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