CN1328397C - 尾矿管道浸出工艺 - Google Patents

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Abstract

尾矿管道浸出工艺，在需处理的尾矿中加入溶浸液，于搅拌槽中连续搅拌得溶浸矿浆，采用尾矿浆泵通过密闭管道将溶浸矿浆输送至尾矿库，在输送过程中完成金属矿物的浸出，在尾矿库利用重力作用使溶浸矿浆自然沉降，实现固液分离，对浸出液收集及分流。本发明投资小、成本低，规模容易与选厂排尾能力相匹配。浸出设备、设施少，动力消耗小，维修量少。浸出环节少，管理简单。利用本发明，对于推动尾矿综合利用、缓解我国资源紧张局面具有积极的作用。本发明适用于有色金属浮选尾矿。

Description

尾矿管道浸出工艺
技术领域  本发明涉及一种金属矿浮选尾矿浸出工艺。
背景技术  传统的尾矿二次利用主要包括两个方面：一是尾矿经再选回收有用矿物，精矿进行火法冶炼；二是尾矿的直接应用，从回填采空区、作筑路或建材骨料以及非金属矿用于生产高新制品，相对而言后者应用更广泛。而采用湿法冶金技术回收尾矿中的有价元素，目前国内还没有一家矿山进行商业开发。
以铜矿为例，国内对于采用浸出—萃取—电积工艺回收铜矿尾矿中的有用成分，主要进行了探索性研究。对离析浮选尾矿(平均含铜0.74％，其中酸溶铜达60％以上)的处理方法，采用3～4％的H2SO4作溶浸液，液固比2∶1，搅拌时间1～1.5h，浸出液含铜1.5～2.5g/l，铜浸出率为58％。还有一种处理铜矿尾砂(含CaO含量接近40％)的方法，采用25％～28％的浓氨水，并添加0.22mol/L的(NH4)2SO4作助浸剂，12d后铜浸出率达85.4％。国外对于浮选尾砂开展较早，赞比亚恩昌加联合铜业公司在20世纪70年代就利用尾矿建起年产7万t铜的浸取-萃取厂，其浸取设备是15个直径10.6m、高18m的空气搅拌槽和7个φ76m×3m的浓密机，溶浸液为12～14g/L的H2SO4，10h之后浸出液含铜5g/L，铜总回收率达63％，每吨铜耗酸约为3t。
上述湿法提取尾矿中的金属，主要是采用搅拌浸出工艺，存在以下缺点：需要数量众多、体积庞大的搅拌槽和浓密机，投资大、成本高，没有一定的规模难以盈利；繁杂的处理工序制约着浸出能力的提高，不利于尾矿的有效综合利用。
发明内容  为了经济合理地对尾矿进行开发利用、从中提取有用的金属资源、提高矿山资源的综合利用，本发明提供一种尾矿管道浸出工艺，该工艺与尾矿排放过程相结合，能简化浸出工序，减少设备投入，提高尾矿浸出可操作性。
尾矿管道浸出工艺的实质就是采用溶浸液代替尾矿浆中的水，尾矿于输送的过程中在密闭管道内进行浸出，在尾矿库内完成固液分离。
尾矿管道浸出工艺，在需处理的尾矿中加入溶浸液，于搅拌槽中连续搅拌得溶浸矿浆，采用尾矿浆泵通过密闭管道将溶浸矿浆输送至尾矿库，在输送过程中完成金属矿物的浸出，在尾矿库利用重力作用使溶浸矿浆自然沉降，实现固液分离，对浸出液收集及分流，工艺流程如图1所示。
所述金属矿物的浸出包括酸法浸出和碱法浸出。在酸法浸出中，所述的溶浸液为1～40g/L的H2SO4溶液；在碱法浸出中，溶浸液由氨水与(NH4)2CO3或NH4Cl组成的混合物，氨水浓度为10～30％，其它铵盐浓度为20～200g/L；溶浸液与尾矿的重量比例在1∶1～10∶1之间；溶浸液的浓度由pH计在线监测并实现自动控制。
所述溶浸矿浆的固体含量为10～40％之间；溶浸矿浆的液位平稳控制在搅拌设备净高的60～90％范围内。所述溶浸矿浆的泵送流量为10～100m3/h；管道材质耐腐蚀，并不得泄漏，以免污染管道附近的环境。
溶浸矿浆在尾矿库中的自然沉降，采用多级自然沉降方式。
浸出液收集是浸出液自流至位于尾矿库周围的集液池内，实现浸出液分流，富液送去萃取，萃余液与贫液返回溶浸液，溶浸液实现闭路循环使用。
本发明适用于有色金属浮选尾矿。
本发明投资小、成本低，规模容易与选厂排尾能力相匹配。浸出设备、设施少，动力消耗小，维修量少。浸出环节少，管理简单。利用本发明，对于推动尾矿综合利用、缓解我国资源紧张局面具有积极的作用。
附图说明  图1本发明工艺流程示意图；
图2尾矿库固液分离过程示意图；
图3尾矿库固液分离过程示意图。
下面结合附图对本发明作进一步的说明。
具体实施方式
实施例1：梯田式酸法管道浸出。某尾矿采用H2SO4溶液将尾矿调至pH为2.0，溶浸矿浆浓度为20～30％，连续搅拌并泵送至尾矿库。尾矿库构置成多级梯田，如图2所示。用溢流坝体1将尾矿库设置成中央高四周低的一系列环状梯田，梯田高度在1～2m之间，从溶浸矿浆制备站泵送而来的溶浸矿浆2在尾矿库中央最高处的梯田内从管道3流出，溶浸矿浆2在梯田内自然沉降，浸出液4经过多个梯田后得到澄清，并自流至集液池5内。经24h浸出，浸出液浓度达0.8～1.2g/L，浸出率为35％。
实施例2：分层式碱法管道浸出。某铜矿尾矿采用碱法浸出，溶浸液为氨水和(NH4)2SO4，其中氨水和(NH4)2SO4浓度均为2.0mol/L，在常温下连续搅拌。尾矿库设置成高度为1～10m的分层，如图3所示，分层之间设置滤水管6，滤水管6外裹土工布，能让浸出液4进入滤水管6内，而尾矿7被阻止在滤水管6外。滤水管内的浸出液自流至集液池5内。浸出6天后，铜浸出率达60％，氨消耗量为0.32t/t铜。

Claims (3)

1.尾矿管道浸出工艺，其特征在于：在需处理的尾矿中加入溶浸液，于搅拌槽中连续搅拌得溶浸矿浆，采用尾矿浆泵通过密闭管道将溶浸矿浆输送至尾矿库，在输送过程中完成金属矿物的浸出，在尾矿库利用重力作用使溶浸矿浆自然沉降，实现固液分离，对浸出液收集及分流，
所述溶浸矿浆的固体含量为10～40％之间；溶浸矿浆的液位平稳控制在搅拌设备净高的60～90％范围内，所述溶浸矿浆的泵送流量为10～100m3/h。
2.根据权利要求1所述的浸出工艺，其特征在于：所述金属矿物的浸出包括酸法浸出和碱法浸出，在酸法浸出中，所述的溶浸液为1～40g/L的H2SO4溶液；在碱法浸出中，溶浸液由氨水与(NH4)2CO3或NH4Cl组成的混合物，氨水浓度为10～30％，其它铵盐浓度为20～200g/L；溶浸液与尾矿的重量比例在1∶1～10∶1之间。
3.根据权利要求1所述的浸出工艺，其特征在于：所述溶浸矿浆在尾矿库中的自然沉降，采用多级自然沉降方式，包括梯田式沉降方式和分层式沉降方式。
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