KR102198415B1 - 구리의 퇴적침출 - Google Patents

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KR102198415B1 KR1020167013387A KR20167013387A KR102198415B1 KR 102198415 B1 KR102198415 B1 KR 102198415B1 KR 1020167013387 A KR1020167013387 A KR 1020167013387A KR 20167013387 A KR20167013387 A KR 20167013387A KR 102198415 B1 KR102198415 B1 KR 102198415B1
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Abstract

광물의 히이프(heap)로부터 구리를 침출하는 방법이 제공되고, 이 방법은, 적어도 하나의 휴기(resting) 단계 이후 관개(irrigation) 단계를 포함하고, 관개 단계 동안 염화물 이온(chloride ions)을 포함하는 침출 용액(leach solution)은 휴기 단계 동안의 비율 보다 높은 비율로 광석(ore)에 인가된다. .

Description

구리의 퇴적침출{HEAP LEACHING OF COPPER}
본 발명은 주로 황동광(chalcopyrite) 또는 구리 망간 옥사이드((Cu,Mn,Co,Ni,Ca,Zn,Fe)x(0,OH)x)와 같은 다루기 힘든 옥사이드 미네랄(refractory oxide minerals)과, 휘동석(chalcocite), 코우벨라이트(covellite), 유비동광(enargite), 및 반동석(bornite) 등의 2차 황화물 미네랄(secondary sulphide minerals)과 혼합된 황동광으로부터 구리를 퇴적침출하는 습식동제련 방법(hydrometallurgical method)에 관한 것이다. 또한 본 발명은 옥사이드 광석(oxide ores)과 2차 황화물 광석의 처리에 적용되는 종래의 퇴적침출에서 다루기 어려운 구리-함유 크레이 미네랄(Cux.(K,Fe,Mg)x.Alx.Six.(OH)x)의 침출에 적용가능한다.
본 발명의 목적은 분쇄된 광석(crushed ore)에 포함된 황동광으로부터의 구리 추출 비율을 향상시키고, 침출 사이클을 완료하기 위해 히이프(heap)에 인가되는 침출 용액(leach solution)의 현재 산업 표준 부피를 감소시킴으로써 운영비용(operational costs)을 감소시키는 것을 목적으로 한다.
본 발명은 황동광에 대한 퇴적침출 동작 방법(heap leach operating method)을 기술하며, 이는 황동광의 페시베이션(passivation)을 방지 또는 감소시켜 황동광 침출 카이네틱(leach kinetics)을 향상시키기 위해서, 높은 염화물 환경(chloride environment)에서 퇴적침출 사이클 내에 한번의 휴기 단계(resting step) 후 연속적으로 관개(continuous irrigation)하거나, 휴기 단계와 관계 단계를 여러번 교대하는 것을 포함한다.
본 발명은 황동광의 침출이 황동광 표면을 구리와 염화류 이온(chloride ions)을 함유하는 "정체된(stagnant)" 또는 "서행하는(slower-moving)" 침출 용액에 노출하면 크게 향상되는 놀라운 발견에 주로 기반한다. 정체되거나 서행하는 용액 페이즈(phase)는 퇴적침출 사이클 내에 있어서의 한번의 휴기 단계에 의해 촉진되거나, 여러번의 휴기 단계와 후속하는 관개 단계 또는 단계들에 의해 촉진된다.
본 명세서에서 "히이프(heap)(더미)"란 히이프(heap), 덤프(dump), 컬럼(column) 또는 가공될 광석을 함유하는 기타의 물체(body)를 포함한다.
본 명세서에서 "용액 인가 단계(solution application step)"란 관개 단계를 언급하거나, 응집 단계(agglomeration step) 동안 침출 또는 관개 용액의 부가를 의미한다.
퇴적 침출 사이클은 구성이후(after construction) 초기 휴기 기간으로 시작되고 연속적인 관계가 후속되고, 용액 인가 단계로 시작하여 휴기 단계가 이어지고, 이어서 퇴적침출 사이클 내의 모든 관계와 후속하는 휴기 단계가 교번된다.
본 명세서에서 "다수의 휴기 단계"는 한번 이상의 휴기 단계를 나타낸다.
본 명세서에서 "응집 단계"란 히이프 구성(heap construction) 이전 또는 히이프 구성 동안 침출 용액을 광석에 인가하기 위해 퇴적 침출 사이클 내에서의 오직 한번의 응집 기술의 사용을 나타낸다.
본 발명의 방법에서, 광석은 퇴적 침출 사이클 내에서 적어도 한번의 휴기 단계와 후속하는 관개 단계에 노출된다. 광석 응집(사용된 경우) 이후 초기 휴기 기간과 히이프 구성은 제1 휴기 단계로 고려될 수 있다. 시사된 것 처럼 광석은 여러번의 휴기 단계와 후속하는 관개 단계에 노출될 수 있다.
바람직하게 휴기 단계 동안 다음과 같다.
1. 침출 용액은 히이프(heap)에 인가되지 않음
2. 광석 응집 또는 제1 관개 단계의 결과로서 히이프 내의 침출 용액은 히이프 내의 광석의 황동광 표면에 정체되거나 관개 단계 동안에서보다 낮은 속도로 흐름
3. 발생될 수도 있는 내부 습기(internal moisture)의 히이프 배수(heap drainage)는 필요에 따라서 프리그넌트 용액조(pregnant solution pond)(이하 "PLS 조"로 언급) 내에 포함
4. 광석 접촉 침출 용액의 염화물 이온(chloride ion)은 100g/L ~ 190g/L 사이에 있음
5. 휴기 단계에서 소정 시간에서 광석과 접촉한 침출 용액은 적어도 0.5g/L의 가용성 구리(soluble coppe)를 함유함
6. 정체된 용액 또는 황동광 표면에서 서행되는 용액으로 인하여 황동광 표면과 접촉한 침출 용액 내 구리는 응집 단계 동안 황동광 표면과 접촉하는 침출 용액에서 보다 더 큰 농도까지 증가됨
7. 휴기 단계의 기간은 20 시간 내지 50일 사이에 있음
광석과 접촉하는 침출 용액의 pH는 맥석 광물의 용해(dissolution)로 인한 산 소비량(acid consumption)의 결과로서 pH1.5까지 증가될 수도 있다. 침출 용액의 pH의 증가는 광석의 산 소비 특성과 휴기 단계의 기간의 함수이다. 광석과 접촉하는 용액 pH는 0 ~ 3.5의 범위 내에 있는 것으로 기대될 수도 있다. 특정된 pH 범위는 예시적인 것으로서 본 발명의 방법을 제한하는 것은 아니다. 구리 추출 비율은 pH1.0 내지 pH3.0의 범위 내의 증가된 용액 pH에 따라 증가된다.
침출 용액의 pH의 증가는 자로사이트(jarosite) 또는 철 황산(iron sulphate) 및/또는 철 히드록시 클로라이드 석출의 일부 형태로 이어질 수 있다. 이는 침출 서킷 내에서 황산염(sulphate), 철, 칼륨, 및 나트륨과 같은 불순물의 레벨을 낮추는 기술의 구현을 가능하게 한다.
본 발명의 방법은 퇴적 침출 사이클 내에서 적어도 한번의 휴기 단계를 이용한다. 전술한 바와 같이, 광석 응집과 히이프 구성 이후의 초기 기간은 관개와 휴기의 복수 단계 또는 연속적인 관개 단계 이전의, 첫번째 또는 한번의 휴기 단계로 고려될 수도 있다. 휴기 단계의 회수는 제한되는 것은 아니며 각각의 휴기 단계 동안 획득된 증가된 구리 추출과 전체 타겟 구리 추출 또는 최대 획득가능한 구리 추출에 기반한다.
휴기 단계 동안 히이프는 에레이트(aerated)될 수도 있다. 통상적인 에레이트 비율(aeration rate)은 0.01Nm3/h.ton. 이다.
본 발명의 방법의 구현은 응집 단계 이전 또는 응집 단계 동안 직접적으로 어떤 고체 염화물 소스의 추가를 필요로 하지 않는다.
"관개 단계"는 관개 그리드의 사용을 포함하고, 그로 인해서 침출 용액은 히이프 구성한 직후 또는 각각의 휴기 단계 이후 전체 히이프에 인가된다. 관개 그리드는 히이프의 표면 상에 또는 히이프 내에 위치될 수도 있고, 구성의 양자 형태의 조합이 채용될 수도 있다.
관개 그리드는 침출 용액이 히이프의 선택된 섹션 또는 섹션들에 대한 요구에 따라 인가될 수 있는 방식으로 구성되거나 동작될 수 있다.
조(pond)는 용액 인가 단계 동안 사용되는 관개 또는 침출 용액을 유지하도록 채용될 수 있다. 이 조는 "용액 인가 조"로서 언급될 수 있다.
바람직하게 연속적인 관계 동안 또는 각각의 관계 단계에서 다음과 같다.
1. 광석에 인가된 용액(이 용액은 "라피네이트(raffinate)"로 언급되기도 함)의 황산(sulphuric acid) 농도는 4g/L 내지 10og/L 사이에 있음
2. 용액의 염화물 이온 농도는 100g/L 내지 190g/L 사이에 있음
3. 액상 히이프 배수(liquid heap drainage)는 필요에 따라 PLS 조에 포함됨
4. 전해질 염화물 이온 농도를 50ppm 아래에서 촉진하기 위해 적어도 하나의 구리 로드 유기 워싱 스테이지(copper-loaded organic washing stage)를 이용하는 용매(solvent) 추출 단계의 수단에 의해 PLS 조 내의 용액으로부터 구리는 적어도 부분적으로 회수됨
용액 인가 조로부터 광석에 인가된 용액은 용매 추출 단계의 수단에 의해 적어도 부분적으로 생성될 수 있다.
히이프에 인가된 침출 용액의 양은 완전한 침출 사이클에 거쳐 광석 일톤당 3m3을 초과하지 않는다. 이 값은 예시적인 값일 뿐 제한을 위한 것은 아니며, 침출 사이클 이후에 히이프 린싱(heap rinsing)으로부터 발생하는 액체를 포함하지는 않는다.
관개 용액 내의 산(acid)은 광석 내의 맥석광물(gangue mineral)과 반응하고 크로나이트(chlorite)와 바이오타이트(biotite)을 침출하는 산으로 이어진다. 이런 종류의 반응은 열을 생성하고, 관개 비율과 산의 농도를 조절하는 것에 의해, 광석 온도는 특히 광석 내의 반응성 맥석의 함유량에 의존하여 상당히 증가한다. 상승된 온도는 신속한 광물 산화 속도에 기여하고, 결과적으로 금속 회수율을 증가시키고 침출 사이클 시간을 감소시키게 된다.
온도의 상승은 예를 들면, "블랙 옥사이드(black oxides)"((Cu,Mn,Co,Ni,Ca,Zn,Fe)x(0,OH)x)와 구리 함유 크레이 물질(Cux.(K,Fe,Mg)x.Alx.Six.(OH)x) 등의 처리하기 어려운 구리 산화물(refractory copper oxides)의 침출 속도를 증가시키는데 중요하다. 증가된 온도는 처리하기 어려운 구리 산화물 광물을 침축하는데 필요한 활성 에너지를 극복 또는 감소시키고 이는 구리 용해의 속도와 크기를 증가시키는 것으로 이어진다.
황동광과 같은 구리 황화물 광물의 용해는 히이프의 에레이션(aeraation)에 의해 향상된다. 에레이션은 구리 용해의 속도와 크기를 상당히 향상시키는 산소를 제공한다. 에레이션은 관개 단계 동안 유효할 수 있다. 에레이션 비율 0.01Nm3/h.ton.은 통상적이지만, 이 값은 예시적인 것으로 본 발명을 제한하는 것은 아니다.
본 발명에서 "히이프 섹션(heap section)"은 전체 히이프 보다 작은 표면 면적을 가진 것으로 특징되는 히이프의 세그먼트로 언급된다.
본 명세서에서, "구리 퇴적 침출 서킷"은 히이프 배수(일반적으로 프리그넌트(pregnant) 침출 용액으로 언급됨)로부터 구리를 회수하기 위해 용매 추출 및 전해채취(electrowinning) 프로세스에 파이프를 통해 연결된 적어도 하나의 조를 포함하는 수집 용액 시스템(collective solution system)에 대한 히이프 배수에 기여하는 선형 패드(lined pad) 상에 형성된 적어도 하나의 히이프로 언급된다. 히이프 관개 동안 적어도 부분적으로 용매 추출 프로세스로부터 낮은 구리 및 높은 산 용액(일반적으로 라피네이트로 언급됨)이 이용된다.
본 명세서에서, "동적 구리 퇴적 침출 서킷"은 구리 퇴적 침출 서킷으로 언급되고, 침출된 물질은 서킷으로부터 제거되고, 이후 히이프 사이클이 완료된다. 이와 같은 제거는 "리클레임(reclaiming)"으로 언급될 수도 있다.
동적 구리 퇴적 침출 서킷의 경우, 전술한 단일 또는 다중의 휴기 및 관개 단계에 후속하여, 침출 서킷으로부터 침출 또는 폐기 물질을 재활용(reclaiming)하는 프로세스 이전에 침출 재료로부터 가용성 구리와 염화물을 회수할 목적으로 세정(rinse) 단계가 침출 사이클의 끝에 포함될 수 있다.
세정 단계 동안 다음과 같다.
1. 세정 용액은 세정 단계 이후에 직접적으로 재활용되어질 히이프의 섹션 또는 전체에 인가될 수 있음
2. 내부 습기는 경우에 따라 세정 용액의 인가 이전에 전체 히이프 또는 히이프 섹션으로부터 배수될 수도 있음
3. 세정 용액은 세정 조에 준비될 수도 있고, 적어도 일반적으로, 역삼투(remosis) 공정에 의해 생성된 물, 해수, 자연발생 소스로부터의 물, 또는 다른 이용가능한 공정 수(process water) 또는 전술한 물들의 조합으로 이루어질 수 있음
4. 세정 용액은 100g/L 보다 작은 염화물을 포함함
세정 용액은 관개 단계 동안 광석에 인가되는 용액 보다 작은 황산을 함유할 수도 있다.
세정 단계 동안의 세정 용액의 관개의 결과로서 히이프 섹션으로부터 또는 히이프로부터의 배수는 적어도 부분적으로 PLS 조 내에 포함될 수도 있다. 이 단계는, 초기 배수가 PLS 조 내의 용액과의 혼합에 있어 허용가능하다고 고려되는구리와 염화물 농도를 가지고 있을 때 특히 적용가능하다.
대안적으로, 세정 단계 또는 세정 단계 이후 세정 용액을 관개하여 얻어진 히이프 또는 히이프 섹션으로부터 배수된 용액은 "중간 조(intermediate pond)"라고 언급되는 조 내에 적어도 부분적으로 포함될 수도 있다.
최적의 성능을 위해서, 세정 기간은 50일을 넘어서는 안된다. 그러나 이 값은 예시적인 것으로 제한적인 것은 아니다.
세정 용액 관개 비율은 하루당 히이프 표면의 제곱미터(square meter) 당 7리터를 초과하여 인가되어서는 안된다. 그러나, 더 높은 관개 비율이 이용될 수도 있다.
세정 단계 동안 히이프는 에레이트될 수도 있다.
세정 단계는 임의의 구리 황화물 광물로부터 구리를 침출하기 위해 이용되지 않는다.
세정 단계는 관개 단계 동안 채용된 것과 같은 동일한 관개 그리드를 이용하여 구현될 수도 있다.
용매 추출의 프로세스 또는 용액 인가 조 내에 포함된 용액으로부터 생성된 용액은 침출 서킷 내의 물의 밸런스를 유지하기 위해 중간 조 내에 포함된 용액에 더해질 수도 있다.
염화물 이온은, 중간 조 내에 유지된 용액에 NaCl, MgCI2, KCl 및 AlCl3, 중 하나 이상의 첨가에 의해 침출 서킷 내에 도입될 수 있다.
중간 조에 포함된 용액의 적어도 일부분은 PLS 조로 전달될 수도 있다.
중간 조 내에 포함된 용액의 적어도 일부분은 용액 인가 조로 전달될 수도 있다.
PLS 조 내에 포함된 용액의 적어도 일부분은 용매 추출 단계에 노출됨이 없이 직접 용액 인가 조로 전달될 수도 있다.
본 발명에 따르면 전술한 목적을 달성할 수 있다.
도 1은 본 발명의 발명이 구현되는 하나의 방식을 나타내는 단순화된 동적 플로우시트;
도 2는 4개의 침출 테스트에 있어서 시간대 광석 매스 비율에 대한 누적된 용액 인가 부피의 커브를 나타낸 도면.
도 3은 도 2와 연관하여 참조된 침출 테스트로부터 추출된 구리의 백분율을 나타낸 도면.
도 4는 침출 용액의 황산 농도를 나타낸 도면.
도 5는 침출 및 배수 용액의 염화물 이온 농도를 나타낸 도면.
도 6은 관개 단계 동안 그리고 후속하는 배수 동안 침출 용액의 구리 농도를 나타낸 도면.
도 7은 세개의 침출 테스트에 있어서 광석 매스 비율에 대한 누적된 용액 인가 부피의 함수로서 구리 추출의 그래프를 나타낸 도면.
도 8은 침출 기간 동안 시간의 함수로서 구리 추출을 나타낸 도면.
도 9는 시간의 함수로서 PLS와 라피네이트의 구리 농도를 나타낸 도면.
도 10은 염화물 이온 농도의 함수로서 전극의 피크 전하 순간 값을 나타낸 도면.
도 11은 테스트 컬럼에 있어서 용액 부피의 함수로서 광석 입자에 대한 용액 표면 필름 두께를 나타낸 도면.
도 12는 용액 레이어 두께의 함수로서 초기 및 최종 Eh 측정값을 나타낸 도면.
도 13은 공기 표면 면적 및 작동 부피(working volume)에 대한 용액의 함수로서 산소 전달 비율(oxygen transfer rate)을 나타낸 도면.
도 14는 산 공급의 함수로서 염화물 광물로부터 생성된 에너지를 나타낸 도면.
도 15는 시간과 관개 비율의 함수로서 테스트 컬럼에서의 온도를 나타낸 도면.
도 16은 침출 및 세정 사이클에 대한 컬럼의 탑부(top)로부터 저부(bottom)까지의 온도 프로파일을 나타낸 도면.
도 17은 시간의 함수로서 라피네이트와 PLS의 용액 전위 값을 나타낸 도면.
도 18은 라피네이트와 PLS 내에서 황산염 농도를 나타낸 도면.
도 19는 세정 단계 동안 PLS 내의 염화물 이온 농도값을 나타낸 도면.
도 20은 시간 기반의 황동광으로부터의 부분 및 누적된 구리 추출 값을 나타낸 도면.
도 21은 휴기 및 관개 단계 동안 시간 기반한 에레이션 비율(aeration rates)을 나타낸 도면.
도 22는 산소 활용 값을 나타낸 도면.
도 23은 구리 추울 비율을 나타낸 도면.
도 24는 구리 추출 비율 vs 용액/광석 비율 나타낸 도면.
도 25는 시간에 대한 구리 추출 비율을 나타낸 도면.
도 26은 일일 평균 관개 비율을 나타낸 도면.
도 27은 PLS 및 라피네이트 내의 구리 농도를 나타낸 도면.
도 28은 시간의 함수로서 라피네이트와 PLS의 PLS 및 라피네이트 용액 전위값을 나타낸 도면.
도 29는 PLS 및 라피네이트 산 농도를 나타낸 도면.
도 30은 도 29에 도시한 산 농도 하에서 획득된 네트 산 소비(net acid consumption)를 나타낸 도면.
도 31은 PLS와 라피네이트 pH 프로파일을 나타낸 도면.
도 32는 시간경과 획득된 구리 추울을 나타낸 도면.
도 33은 상이한 pH에 노출된 황동광 전극에 있어서 0.7볼트에서 기록된 대략적인 애노드 전류 밀도를 나타낸 도면.
도 34는 세정 단계 동안 획득된 PLS 구리 농도를 나타내는 도면으로 수집된 용액 중량% 값도 도시됨.
도 35는 용액/광석 비율의 함수로서 세정 단계 동안 획득된 PLS 구리 농도를 나타낸 도면.
도 36은 관개 단계 동안 라피네이트 내에 채용된 염화물 이온 농도 증가 함수로 얻어진 구리 추출을 나타낸 도면.
도 37은 도 36에서 도시된 데이터 셋트로부터 계산된 구리 추출 비율 상수를 캡처한 도면.
도 38은 용액 샘플로부터 측정되고 산소 오프-가스(oxygen off-gas) 분석으로부터 추정된 구리 추출 값을 나타낸 도면.
도 39는 휴기 단계와 관개 단계의 조합과 연속적인 관개를 채용한 6m 컬럼 테스트에 있어서 구리 추출 vs 침출 기간을 나타낸 도면.
도 1은 본 발명의 방법의 단순화된 동적 플로우시트를 나타낸 도면이다. 용매 추출, 전해채취(electrowinning), 응집(agglomeration), 광석 스태킹(ore stacking) 및 재활용 단계를 포함하는 퇴적침출서킷(heap leach circuit)의 일반적인 동작 특성은 이하에 설명되지 않는다.
히이프 서킷은, 주로 광석 중 황동광 광물(chalcopyrite mineral)을 포함하고, 이는 휘동석(chalcocite), 코우벨라이트(covellite), 유비동광(enargite), 및 반동석(bornite) 등의 2차 구리 황화물 광물(copper sulphide minerals)과 혼합될 수 있다. 두번째로, 염화물이 높은(100g/L 내지 190g/L 사이의 Cl) 침출 용액이 이용된다. 본 발명의 설명은 황동광 광석의 침출에 제한되지 않고, 동일한 방법이 구리 망간 옥사이드((Cu,Mn,Co,Ni,Ca,Zn,Fe)x(0,OH)x)와 같은 처리가 어려운 옥사이드 광물과, 휘동석(chalcocite), 코우벨라이트(covellite), 유비동광(enargite), 및 반동석(bornite) 등의 2차 황화물 광물(secondary sulphide minerals)에 적용될 수 있다. 본 발명의 방법은 옥사이드 광석(oxide ores)과 2차 황화물 광석의 처리에 적용되는 종래의 퇴적침출에서 다루기 어려운 구리-함유 크레이 광물(Cux.(K,Fe,Mg)x.Alx.Six.(OH)x)의 침출에 적용가능하다.
도 1은 휴기 단계 동안 황동광 표면과 접촉하는 용액 내에서 0.5g/L 이상의 구리 농도를 회득하기 위해 염화물 이온과 같은 시약(reagent)의 소비를 최소화하고 용액 인가 단계 동안 구리 농도를 유지하는 용액 관리 이론을 나타낸 도면이다.
광석(10)은 용액 인가 조(14)로부터 용액(12)과 응집되고 히이프(16)는 광석 스태킹 프로세스(18)에 의해 구성(constructed)된다.
구성에 이어서 히이프(16)는 응집 이후에 휴기 단계를 거치고 이어서 연속적인 관개가 이어지거나 또는 퇴적 침출 사이클 내에서 다중 관개 및 후속하는 휴기 단계를 거치게 된다.
이 실시예에서, 히이프(16)는 16D, 16C, 16B, 16A 등으로 연속적으로 참조된 퇴적 침출 사이클 내의 상이한 스테이지의 동작 하에서 연속해서 구성된 히이프의 일부분으로서 고려된다.
관개 단계 동안 히이프(16A)에 인가된 용액은 용액 인가조(14)로부터 이끌어진다. 관개 단계로부터 얻어진, 히이프(16A)로부터의 배수(20)는 프리그넌트(pregnant) 침출 용액조(PLS 조)(22) 내에 포함된다.
선행하는 히이프(16B)로부터의 내부 습기(26)는 최종 관개 사이클 이후, 세정 용액(30)의 인가 이전에 PLS 조(22) 내로 빼내진다.
용액 또는 용액의 적어도 일부분을 용매 추출 및 전해채취 단계(32)를 통해 패싱(passing)하는 것에 의해 PLS 조(22)에 포함된 용액으로부터 구리가 회수된다.
PLS 조(22) 내에 포함된 용액의 일부분은 용액 인가 조(14)로 직접 보내진다.
선행하는 히이프 섹션(16C)으로 인가되는 세정 용액(30)은 세정조(36)로부터 얻어진다. 세정 용액은 100g/L 미만인 염화물 이온 농도를 가지며 역삼투의 공정에 의해 생성된 물, 해수, 자연 발생 소스로부터의 물, 또는 기타 이용가능한 공정 수, 또는 이들의 조합으로 준비될 수 있다.
세정 용액(30)은 세정 단계 동안 구리 침전을 방지하기 위해 황산(sulphuric acid)(40)의 추가에 의해 산성화될 수 있다. 세정 용액(30)을 히이프 섹션(16C)에 인가하여 초래되는 초기 배수(42)는 PLS 조(22)에서 수집된다. 세정 용액(30)을 선행하는 히이프 섹션(16D)에 인가하여 초래되는 배수(44)는 재활용 프로세스(reclaiming process)(50)의 구현 이전에 중간 조(46) 내에 수집된다.
소금(salt)(52)의 추가 또는 공급은 중간 조(46)에서 수행된다. 이 조로부터의 용액은 용액 인가 조(14)로 직접 보내질 수도 있다. 용매 추출(32)의 프로세스에 의해 생성된 용액(54)은 침출 서킷 내의 물 균형(water balance)을 유지하기 위해 중간 조(46)로 보내질 수도 있다.
통상적인 히이프(16A)는 휴기 단계 및 관개 단계 동안 배수 레이어의 위에서 히이프의 베이스에 위치되는 에레이션 시스템(aeration system)(60)(개념적으로 도시됨)을 이용하여 에레이트(aerated)된다.
에레이트 비율은 0.01Nm3/h.ton인 것이 일반적이지만, 황화물 광물의 등급에 따라서 0.002 내지 0.005Nm3/h.ton 범위 내에 있을 수도 있다.
본 명세서에서와 같이, "염(sal)"이란 용어는 본 명세서에 설명된 파라미터 내에서 생성된 데이터를 언급한다.
도 2는 0.6wt.%의 전체 구리 등급을 가진 85% 황동광을 포함한 분쇄 광석(80% 1/2" 패싱)으로부터의 구리 추출을 타겟팅한 4개의 침출 테스트에 있어서 시간에 따른 광석 매스 비율(m3/ton으로 표기)에 대한 축적된 용액 인가 부피를 나타낸다. 4개의 데이터 세트는 순차적인 온도 증가 바이오침출(bioleach), 주변 온도(25℃), 염화물 이온-기반 침출(종래의 Cl)(WO2007134343 A2에 개시된 것과 같음), 및 두개의 주변 온도(25℃), 다중 휴기 및 본 명세서에 기재된 바와 같이 sal Q1, Q2로 참조된 파라미터 내에서 수행된 큐어링기반(curing-based) 침출 테스트를 포함한다. sal Q1은 3m3/ton 아래에서 광석 매스 비율(ore mass ratio)의 최종 부피를 가진다. Q1과 Q2 모두 열흘의 휴기 사이클을 채용하였고 관개 사이클 동안 추가된 침출 용액의 부피에서 주된 차이점을 가진다. 세정 사이클은 데이터 세트에 포함되지 않았다.
도 2에 도시된 침출 테스트로부터 추출된 구리의 백분율은, 광석 매스 비율에 대한 누적 용액 인가 부피에 대항하여 도 3에 표시된다. 바이오 침출 테스트의 순차적인 온도 증가도 도시된다. 황동광으로부터의 구리 추출 비율은 증가된 온도 - 특히 약 25℃ 이상에서 향상되는 것이 알려져 있다. 따라서, 25℃ 온도에서 sal Q1과 Q2 테스트에서 얻어진 향상된 구리 추출 비율은 본 발명의 방법을 적용하여 얻어지는 의미있는 향상임을 주목해야 한다. 낮은 용액 부피 인가 테스트 Q1은 높은 Q2보다 높은 구리 추출 비율이 획득되었고, 명시된 바와 같이, 이는 3m3/ton의 광석 매스 비율에 대해 상측 제한(upper limit) 용액 인가 부피를 초과한다.
전술한 sal Q1 및 Q2의 관개 단계 동안 광석에 인가되는 용액의 황산 농도는 도 4에 도시된다(Raff sal Q1 및 Q2).
관개 단계 동안 광석에 인가된 용액의 염화물 이온 농도(Raff sal Q1 및 Q2) 및 순차적 배수(PLS Q1 및 Q2)가 도 5에 도시된다.
도 6은 관개 단계 동안 광석에 인가된 용액의 구리 농도(Raff sal Q1 및 Q2)와 순차적 배수(PLS Q1 및 Q2)을 나타낸다. 배수의 구리 농도는 각각의 관개 사이클의 시작으로부터 종점까지 감소된다. 관개 사이클 동안 초기 배수로부터 획득된 구리 농도는, 적당한 범위에서, 휴기 사이클의 종점에서 황동광 광물 표면과 접촉하는 구리 농도를 나타낸다. 광석 비율에 대해 낮은 용액을 가진 sal Q1이 각각의 휴기 단계 이후 PLS 내에서 높은 구리 농도 값을 나타내었다.
도 7은 0.4wt.%의 전체 구리 등급을 가진 90% 황동광을 포함한 분쇄 광석(80% 1/2" 패싱)으로부터의 구리 추출을 타겟팅한 3개의 침출 테스트에 있어서 광석 매스 비율(m3/ton으로 표기)에 대한 구리 추출 vs 축적된 용액 인가 부피를 나타낸다. 3개 데이터 세트는 주변 온도(25℃) 염화물 이온-기반 침출(종래의 Cl)(WO2007134343 A2에 개시된 것과 같음) 및 본 명세서에서 sal 10 day rest(시간 휴기 단계) 및 0.5 day rest로 참조된, 파라미터로 수행된 침출 테스트에 기반한 두개의 주변 온도(25℃) "다중 휴기 및 큐어링" 을 포함한다. 일자의(in days) 침출 기간 vs 동일 테스트에서의 구리 추출을 나타내는 도 8에 도시된 바와 같이, 세정 사이클은 침출 사이클의 145일자에, 2m3/ton의 광석 매스 비율에 대한 용액 인가 부피 이후 10일 휴기 조건에서 수행된다.
세정 사이클 동안 PLS의 구리 농도와 라피네이트는 도 9에 도시된다. 12일에서 90%를 넘은 구리 세정 효율이 얻어졌다.
황동광 전극은 동일한 구리와 철의 농도와, 증가된 염화물 이온 농도를 포함하는 상이한 용액에 의해 촉진된 상이한 오픈 서킷 전위(potentials)에 노출되었다. 이어서, 전극은 각각 인가된 전위 범위에 노출되며, A/cm2(광물 용해 비율과 등가)으로 표기된 피크 전하 전이(peak charge transient)가 염화물 이온 농도에 대해 표기되었다(도 10). 100 내지 190g/L로 명시된 염화물 이온 농도 범위는 본 발명의 방법을 이해 기술된 조건 하에서 허용가능한 황동광 용해 비율을 얻기 위해 허용가능한 농도로 고려되었다.
1.2 내지 6.4mm 사이의 스크린된 광석(sereened ore)의 알려진 양의 여러 조각이 혼합되고 근사된 광석 표면 면적을 가진 컬럼 내에 로딩된다. 컬럼은 산업에서 공동으로 채용되는 속도로 연속적인 용액 인가를 받게 된다. 도 11에서의 커브는 컬럼 내에 유지된 용액 부피의 함수로서 광석 입자를 넘어서 계산된 용액 필름 두께(mm)의 증가를 나타낸다. 퇴적 침출 고나련 시스템 내 광석의 용액 유지 특성(solution retention properties)으로 인해, 동일한 침출 기간 내의 광석 비율에 대한 용액 부피의 증가가 용액 부피 유지를 증가, 즉 광석 입자를 둘러싼 레이어의 두께를 증가시킬 수도 있다. 광석 비율에 대한 용액 부피는, 광석 입자 사이의 모든 보이드 공간(void spaces)이 포화 도달 용액(solution reaching saturation)으로 충진될 수 있도록 증가될 수 있다. 광석 비율에 대한 용액 부피를 감소시킬 때 그 반대의 것이 고려될 수 있다. 휴기 기간을 사용하는 본 발명의 방법은, 광석 비율에 대한 용액 부피를 최소화하여 광석 입자를 둘러싼 용액 레이어가 최소화되고 따라서 광석 표면으로의, 산, 산소, 제2 철이온(ferric ion), 제2 구리 이온(cupric ion) 등과 같은 반응성 종 이동(reactant species transfer)의 비율을 촉진시키고 따라서 광석 용해 비율이 향상된다.
4개의 독립된 구리(I) 산화 데이터 세트가 생성되는데, 각각이 구리(I)의 고정된 시작 농도를 포함하는 산성화된 용액의 증가된 부피이고, 150g/L 염화물 이온이 알려진 표면 면적을 가진 큰 플랫 트레이에 추가된다. 각각의 테스트에서의 큰 부피는 1.5 내지 4.5mm 사이의 용액 레이어 두께의 증가에 대응한다. 산화 테스트는 20℃에서 수행되고 시스템 압력은 1대기 시스템 압력이다. 용액 전위 구리 산화의 표시와 같이 시간 상에서 측정디었다. 산화 시간(1.5 시간)은 용액 전위가 500 내지 580mV SHE 사이에 유지되도록 제한되었다. 초기 및 최종 Eh 측정은 도 12에 도시되었다. 시간상 매스에서의 구리 산화 비율도 도시되었다. 이들은 부피 또는 표면 두께는 증가하면서 일정하게 유지된 반면 최종 용액 전위는 감소하였다. 구리 산화 비율 데이터는 산소 전이 비율을 용액/공기 표면 면적(kg/day.m2)과 작동 부피(kg/day.m3)의 함수로서 계산하기 위해 이용되었다(도 13). 특정 시스템 내에서 산화된 구리의 매스 또는 량은 산소 전이 비율에 의해 제한되었다. 체적측정의 산소 전이 비율의 감소는 부피 또는 레이어 두께의 증가와 함께 Cu(II)/Cu(I) 비율 감소로 기인하여 따라서 용액 전위는 천천히 증가하게 된다.
광석(90% 황동광, 0.3wt.% CuT 및 80% 1.5" 패싱의 입자 크기) 함유 황동광 광물의 열 생성 능력은 이하 명시된 조건에서 평가되었다. 다음의 수치는 WO/2005/061741호에 개시된 종류의 퇴적 침출 시뮬레이션 장치에서 생성된 데이터에 대응한다. 시뮬레이션 컬럼 또는 장치에 로딩된 광석은 0.6m3/ton 아래의 광석 비율에 대한 전체 침출 사이클 용액 부피를 가지며 다수회의 관개(10일)와 휴기(15일) 단계를 받게 된다. 관개 사이클 동안 사용된 침출 용액은 100g/L 황산, 150g/L 염화물 이온, 1g/L 가용성 철 및 5g/L 구리(II)를 포함한다. 관개 사이클 동안 클로라이트(chlorite) 광물로부터 생성된 에너지(Watt/m3 광물)는 광물 1톤 당 킬로그램에 대항한 마그네슘 용해 비율 및 그래프(plotted)를 이용하여 계산되었다(도 14). 높은 산(세정 용액 내 100g/L H2SO4) 세정 사이클이 일자 85 후에 인가되었다.
컬럼 내에서 획득된 평균, 최대 및 탑 섹션 온도값은 도 15에 표시되고 관개 비율과 함께 도식되었다. 온도 상승은 관개 사이클 동안에만 얻어졌고 산 공급의 함수이다(도 14). 컬럼의 상부로부터 저부까지의 온도 프로파일이 도 16에서 침출 및 세정 사이클 상에서 도시되었다. 열은 대부분 컬럼의 중간에 보존되었으며 광석 톤 당 0.03Nm3의 일정한 에레이션(aeration) 비율이 인가되었다.
라피네이트와 PLS의 용액 전위 값은 도 17에 도시된다.
황산염 석출(precipitation)은 라피네이트와 PLS 황산염 농도에서의 차이가 명확하고, 이는 pH1.5를 초과하는 배수 pH로부터 보여지듯이 휴기 단계 동안 특히 유의하다(도 18). 세정 용액에서의 높은 산 농도(라피네이트에서와 동일함)는 석출된 황산염 화합물(compound)을 가용하는 원하지 않은 효과를 가지며, 세정 용액 황산염 농도를 넘어서는 PLS 황산염 농도의 상당한 증가로부터 보여질 수 있다(도 18). 따라서 황산염 석출물이 용해되지 않는 방식으로 pH를 관리하기 위해서 관개 사이클(라피네이트) 동안 광석에 인가된 용액 보다 낮은 황산을 포함하는 것이 규정된다.
채용된 세정 용액은1g/L 보다 낮은 염화물 이온을 포함한다. 세정 단계 동안 PLS 내의 염화물 이온 농도값은 도 19에 도시된다. 90%를 초과한 염화물 이온 세정 효율은 대략 30일에서 획득되었다.
황동광 함유 광석으로부터 부분적이며 누적인 구리 추출이 도 20에 도시된되는데, 세정 사이클(일자 85~120)을 포함한 120 일자내에 60%를 초과한다. 관개 및 휴기 단계 동안 광석 베드(ore bed) 내에 생성된 대량의 코퍼 인벤토리로 인하여, 세정 사이클은 구리의 회수에 있어서 중대한 것으로 고려되며, 최적의 성능을 위해 50일 내에서 완료되어야 하지만, 이에 한정되는 것은 아니다.
본 명세서에서 설명된 컨셉을 위한 산소 요건(oxygen requirement)은 75% 황동광과 25% 2차 황화물 광물을 함유하고 0.8wt.%의 전체 구리 등급을 가진 분쇄 광석(80% 1/2" 패싱) 상에서 입구 및 출구 산소 분석을 채용한 대규모 컬럼 침출 시스템에서 평가되었다. 컬럼 침출 테스트는 25℃의 일정한 광석 온도에서 유지되었다. 광석은 응집되고 로드되며 48일의 휴기 단계와 후속된 10일의 관개 및 15일 휴기 단계를 거친다. 낮은(0.002Nm3/h.ton) 그리고 높은(0.05Nm3/h.ton) 에레이션 비율은 이들 휴기 및 관개 단계 동안 두개의 컬럼 테스트에 채용되었다(도 21).
두개의 시스템 내에서 황화물 산화(sulphide oxidation)에 대한 산소 이용 값은 도 22에 입구와 출구 산소 사이에서의 일일 퍼센트(daily percentage) 차이로 기록된다. 낮은 에레이션 조건은 산소가 없고(srarved)(>90% 이용) 높은 에레이션 조건에 비교하여 황화물 광물로부터 낮은 구리 추출 비율에 반영된다. 도 23은 제1 휴기 단계의 45일 후 제1 관개 단계의 시작 이후로부터의 구리 추출 비율을 나타낸다. 질소하에서 작동된 컬럼 침출 테스트가 포함되었고, 낮은 에레이션 조건에서보다 상당히 낮은 구리 추출 비율이 나타났다. 높은 에레이션 조건은 동작 시간 동안 대략 5%의 낮은 산소 이용을 나타냈다. 25 내지 50% 사이의 산소 이용을 촉진하는 에레이션 비율은 상업적인 퇴적 침출에 있어서 최적인 예로서 고려될 수 있다. 0.01Nm3/h.ton의 에레이션 비율은 전술한 조건하에서 이 특정 광석에 대한 적절한 것으로 고려될 수 있다.
도 24는 전체 구리 등급이 0.45~0.65wt.%를 가진 88% 황동광(나머지 구리는 2차 황화물 광석을 나타냄)을 함유한 3개의 상이한 분쇄 광석(80% 1/2" 패싱) 샘플로부터 구리 추출(%)을 타겟팅한 3개의 6미터 높이 컬럼 침출 테스트에 있어서 시간 상에서 광석 매스 비율(m3/ton 표기)에 대한 누적된 용액 인가 부피를 나타낸다. 3개의 컬럼 테스트에서 시간 상에서 얻어진 구리 추출은 도 25에 도시된다. 컬럼에 로드된 광석 샘플은 농축된 산과 150g/L 염화물 이온을 함유한 용액과 응집되고 이어서 각각의 컬럼 테스트에 있어서 50일 휴기 단계가 수행된다. 컬럼 테스트는 응집 이후에 25℃의 일정한 온도에 유지된다. 특별한 언급이 없는 한, 이하에 기재된 모든 샘플은 응집 이후 25℃의 일정 온도에 유지된다. 초기 50일 휴기 단계 이후에, 다중 관개 단계(각각 10시간)와 다중의 교번 휴기 단계(각각이 14시간)가 각각의 컬럼 테스트가 채용된다(구리 추출은 도 25에서 0일 이후로부터 도시됨). 단일 휴기 단계 후에 단일 관개 단계가 뒤따른다. 관개 단계 동안, 각각의 컬럼 테스트에 대한 용액 인가 비율은 광석 표면의 제곱미터 당 시간당 6리터로 유지된다(6L/h.m2). 관개 단계 동안 채용된 관개 용액(라피네이트)은 염화 나트륨으로부터 준비된 대략 150g/L 염화물 이온과 대략 20g/L 황산을 포함한다. 컬럼 로딩 직후 일일 평균 용액 인가 비율이 도 26에 도시된다. 컬럼은 전술한 휴기 및 관개 단계 동안 0.01Nm3/h.ton에서 에레이트된다. 데이터 세트에는 어떤 세정 사이클도 포함되지 않았다. 전술한 컬럼 테스트의 라피네이트와 PLS 내의 구리 농도가 도 27에 도시되었다. 전술한 컬럼 테스트의 라피네이트와 PLS 내의 용액 전위값(vs. 표준 수소 전극)은 도 28에 도시되었다.
광물을 소모하는 맥석(gangue) 산으로부터 산 소비는 관개 단계 동안 이용된 라피네이트 내에 더 적은 산을 채용하는 것으로 최소화될 수 있다. 6 미터 높이 컬럼 침출 테스트가 90% 이상의 황동광과 0.37wt.% 전체 구리 함유량을 포함한 분쇄된 광석(80% 패싱 1/2")으로 로딩된다. 광석의 톤당 8kg 황산과, 150g/L 염화물 이온을 함유한 라피네이트 용액과 응집된 후, 40일 휴기 단계가 채용되었다. 이어서, 다중의 관개 단계(각각이 10시간)와 교번 휴기 단계(각각이 14 시간)이 채용되었다. 대략 20g/L 산과 150g/L 염화물 이온을 함유한 라피네이트가 처음 20일의 관개 단계동안 이용되었다. 5g/L 황산 및 150g/L 염화물 이온을 함유한 낮은 산 라피네이트가 관개 단계의 나머지 동안 채용되었다(도 29). 광석의 톤당 kg 단위의 네트 산(net acid) 소비, pH 프로파일 및 구리 추출이 도 30, 31 및 도 32에 각각 도시되었다.
황동광 전극은 탈기된(de-aerated) 5M NaCl에 3분 동안 pH0, 1, 2 및 3에 노출된다(25℃). 노출후에, 애노드의 스위프 볼타모그램(sweep voltammograms)이 1mV/s에서 0.4 내지 1 볼트 사이에서 기록되었다. 상이한 pH에 노출된 각각으 전극에 있어서 0.7볼트에서 기록된 대략적인 애노드 전류 밀도가 도 33에 도시되었다. 이는 전술한 조건에서 애노드의 광석 반응은 pH 증가의 함수로서 증가되며, 용액 pH가 증가하면 용해의 비율이 증가함을 나타낸다.
10미터 높이 컬럼 침출 테스트가 이하의 조건에 따라서 분쇄된(80% 패싱 5/8") 샘플 상에서 수행된다. 관개와 휴기 단계 후, 시스템은 15일(관개 없음) 동안 과잉 용액을 배수하도록 허용된다. 배수의 15일 후, 세정 단계가 수행되어 컬럼 내에 잔존하는 가용성 구리를 회수하기 위해 수행된다. 사용된 세정 용액은 20g/L 황산을 함유하는 산성화된 물이었다. 시스템은 일일 5시간 동안 제곱미터 당 시간 당 6리터의 용액 인가 비율로 관개된다. 시스템은 일일 19시간 동안 휴기되었다. PLS 내 50일 기간 상에서의 구리 농도(세정 단계로부터의 구리 포함)가 도 34에 도시되었다. 침출 시스템으로부터 누적된 PLS 의 양은 또한 도 34에, 침출 컬럼 내에 로딩된 건조 광석의 중량에 대한 %중량(용액 밀도로부터 게산됨)으로 표시된다. 로딩된 광석의 톤당 누적 PLS 부피와 구리 농도가 도 35에 표시되었다.
4개의 컬럼 침출 테스트가 매우 처리하기 힘든 98% 황동광(0.45wt.% Cu) 분쇄(80% 패싱 1/2") 광석 샘플 상에서 수행되었다. 샘플은 농축된 황산과 80, 100, 130 및 150g/L 염화물 이온을 함유한 용액과 응집되었다. 45일 초기 휴기 단계가 4개의 침출 테스트 모두에 채용되었고, 이어서 다중의 관개 단계(10일)과 교번 휴기 단계(10일)이 수행되었다. 관개 단계 동안, 대응하는 80, 100, 130, 150g/L 염화물 이온을 함유하는 라피네이트가 용액 인가를 위해 채용되었다. 컬럼은 응집 이후 에레이트되었다. 시간을 두고 각각의 염화물 농축으로부터 얻어진 구리 추출은 도 36에 도시된다. 공동 피트 파라미터(common fit parameters)로부터 비율 상수(rate constants)는 통칭 컬럼 침출 비율 식(generic column leach rate expression)을 이용하여 각각의 염화물 조건(condition)에 대해 획득되었다(도 37).
구리 황화물 광석(1wt.%)은 본 명세서에서 섬령된 바와 같은 조건하에서 동작된 6미터 컬럼 침출 테스트를 받았다. 농축된 황산과 130g/L 염화물 이온 함유 라피네이트와의 응집에 이어서, 30일 초기 휴기 단계가 채용되었고 시스템은 에레이트되었다. 초기 휴기 단계 동안, 산소 농도 측정이 입구 공기(컬럼의 저부) 및 출구 공기(상측)에서 수행되었다. 초기 휴기 단계 동안 구리 추출은 산소 데이터; 30일 이후 45%를 이용하여 추정되었다(도 38). 도 38에 도시된 바와 같은 경우, 초기 휴기 기간 동안 타당한 양의 구리가 추출되고, 연속된 관개(휴기는 더이상 없음)가, 더 짧은 용액 유지 시간 하에서 구리를 회수하도록 채용될 수 있다. 이 방법은 침출 사이클 시간을 감소시킬 수도 있다. 구리 추출(황화물 산화)은 도 38에 도시된 바와 같이 단일 관개 단계 동안 지속될 수도 있다. 용액/광석 비율은 완전한 침출 사이클 상에서 광석의 톤당 3m3 보다 작게 유지할 수 있다.
파쇄된(80% 패싱 1/2") 황동광(95%, 0.36wt.% Cu) 광석은 전술한 바와 같은 조건 하에서 동작된 6미터 컬럼 침출 테스트를 받는다.
농축된 황산과 150g/L 염화물 이온 함유 라피네이트와의 응집에 이어서, 47일 초기 휴기 단계가 채용되었다. 시스템은 컬럼 동작 내내 에레이트되었다. 초기 휴기 단계에 이어서, 다중의 관개 단계(6L/h.m2에서 10시간 온)와 다중은 교번 휴기 단계(각각이 14 시간)이 100일 동안 채용되었다. 100일 이후 관개 및 휴기 단계 방법론(methodology)이 30일 동안 6L/h.m2의 연속적인(24시간 온)관개로 대체된다. 방법론에서의 이런 변화의 영향은 도 39에 나타낸 구리 추출 커브 내에 나타난다. 후속하는 20일 동안 동일한 전술한 휴기/관개 단계 방법론이 회복되고 구리 추출 상의 영향이 기록된다(도 39). 158 일; 컬럼은 15일 동안 배수 처리를 시작한다(용액 인가 없음). 배수의 15일 후, 전술한 휴기/관개 단계 방법론이 다시 구현되고 구리 추출상의 영향이 기록된다. 동작 방법에 있어서의 변화를 통해, PLS pH가 대략 pH1.5 내지 1.7 사이에서 경미하게 변화되도록 산성이 유지되는 것이 중요하다.

Claims (23)

  1. 분쇄된 광석의 히이프(heap)로부터 구리를 침출하는 방법에 있어서,
    적어도 하나의 휴기(resting) 단계 이후 관개(irrigation) 단계를 포함하고,
    염화물 이온(chloride ions)을 포함하는 침출 용액(leach solution)은 휴기 단계 동안 보다 많은 양이 관개 단계 동안 광석(ore)에 인가되고,
    관개 단계 동안, 침출 용액의 염화물 이온 농도는 100g/L 내지 190g/L 사이에 있고, 휴기 단계는 적어도 20시간의 기간을 가지며,
    휴기 단계시 광석에 접촉하는 침출 용액은 적어도 0.5g/L의 가용성 구리(soluble copper)를 함유하고,
    염화물 이온은 NaCl, MgCl2, KCl 및 AlCl3, 및 이들의 혼합물(mixture)로 구성되는 그룹으로부터 선택된 화합물(compound)의 첨가에 의해 도입되는
    구리 침출 방법.
  2. 제1항에 있어서,
    휴기 단계 동안, 광석에 침출 용액이 인가되지 않은
    구리 침출 방법.
  3. 제1항에 있어서,
    관개 단계 동안, 침출 용액은 4g/L 내지 100g/L 사이의 황산 농도를 가지는
    구리 침출 방법.
  4. 제1항에 있어서,
    관개 단계 동안 또는 관개 단계 이후, 전해질 염화물 이온 농도를 50ppm 아래로 촉진하도록 적어도 하나의 구리-로드 유기 워싱 스테이지를 사용하여 용매 추출 단계(solvent extraction step)에 의해 히이프로부터 배수된(drained) 용액으로부터 구리가 회수되는
    구리 침출 방법.
  5. 제1항에 있어서,
    응집된(agglomerated) 광석으로부터 히이프 구성 이후 제1 휴기 단계가 발생되는
    구리 침출 방법.
  6. 제1항에 있어서,
    관개 단계 동안 침출 용액은 연속적으로 인가되는
    구리 침출 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제1항에 있어서,
    휴기 단계는 광석의 용해를 향상하기 위해 50일까지의 기간(duration)을 가진
    구리 침출 방법.
  10. 제1항에 있어서,
    휴기 단계 동안, 광석의 용해를 향상하기 위해 침출 용액은 pH 3.5 보다 작은 pH를 가지는
    구리 침출 방법.
  11. 제1항에 있어서,
    히이프는 광석의 용해를 향상하기 위해 휴기 단계 동안 에레이트(aerated)되는
    구리 침출 방법.
  12. 제1항에 있어서,
    관개 단계 동안, 히이프는 히이프의 표면에 또는 히이프 내에 위치된 그리드를 이용하여 관개되는
    구리 침출 방법.
  13. 제12항에 있어서,
    그리드는 침출 용액이 히이프의 선택된 영역에만 인가되도록 구성되거나 동작되는
    구리 침출 방법.
  14. 제1항에 있어서,
    관개 단계 동안, 광석의 용해를 향상하기 위해 침출 용액은 광석의 3m3/ton 보다 작은 비율(rate)로 히이프에 인가되는
    구리 침출 방법.
  15. 제14항에 있어서,
    히이프는 광석의 용해를 향상하기 위해 관개 단계 동안 에레이트되는
    구리 침출 방법.
  16. 제1항에 있어서,
    복수의 휴기 단계 및 복수의 관개 단계를 포함하고, 각각의 휴기 단계에 이어 각각의 관개 단계가 뒤따르는
    구리 침출 방법.
  17. 제1항에 있어서,
    광석은 황동광(chalcopyrite), 처리하기 어려운(refractory) 구리 산화물 광물, 휘동석(chalcocite), 반동석(bornite), 유비동광(enargite), 코우벨라이트(covellite), 및 구리-함유 크레이 광물 중 적어도 하나를 포함하는
    구리 침출 방법.
  18. 제1항에 있어서,
    히이프로부터 가용성의 구리 및 염화물을 회수하기 위해, 후속되는 세정 단계를 포함하는
    구리 침출 방법.
  19. 제18항에 있어서,
    세정 단계는 50일 보다 작은 기간동안 지속되는
    구리 침출 방법.
  20. 제1항에 있어서,
    광석은 황동광(chalcopyrite)인
    구리 침출 방법.
  21. 제1항에 있어서,
    분쇄된 광석은 0.5인치에 대해 80%가 통과하는 크기를 갖는
    구리 침출 방법.
  22. 제1항에 있어서,
    히이프는 분쇄된 광석으로 구성되는
    구리 침출 방법.
  23. 응집된 광석의 히이프로부터 구리를 침출하는 방법에 있어서,
    히이프의 구성후 발생하는 적어도 하나의 휴기 단계 이후 관개 단계를 포함하고,
    염화물 이온(chloride ions)을 포함하는 침출 용액(leach solution)은 휴기 단계 동안 보다 많은 양이 관개 단계 동안 광석(ore)에 인가되고,
    관개 단계 동안, 침출 용액의 염화물 이온 농도는 100g/L 내지 190g/L 사이에 있고, 휴기 단계는 적어도 20시간의 기간을 가지며,
    휴기 단계시 광석에 접촉하는 침출 용액은 적어도 0.5g/L의 가용성 구리를 함유하고,
    염화물 이온은 NaCl, MgCl2, KCl 및 AlCl3, 및 이들의 혼합물로 구성되는 그룹으로부터 선택된 화합물의 첨가에 의해 도입되는
    구리 침출 방법.
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