高鈣鎂低品位氧化銅礦石氨堆浸提銅的生產(chǎn)實踐

1、高鈣鎂低品位氧化銅礦石氨堆浸提銅的生產(chǎn)實踐高鈣鎂低品位氧化銅礦石氨堆浸提銅的生產(chǎn)實踐張豫（云銅科技發(fā)展股份有限公司，昆明650101）摘要：摘要：概述了氨堆浸處理高鈣鎂低品位氧化銅礦石工藝的開發(fā)及產(chǎn)業(yè)化過程。與成熟的攪拌氨浸技術(shù)相比有著巨大的成本優(yōu)勢。氨堆浸—萃取—銅電積產(chǎn)業(yè)化技術(shù)開發(fā)成功，為處理低品位高鈣鎂氧化銅礦石提供一種可行的選擇。關(guān)鍵詞：關(guān)鍵詞：低品位氧化銅礦石；氨浸；堆浸；萃?。浑姺e銅中圖分類號：中圖分類號：TF811文獻標識

2、碼：文獻標識碼：A文章編號：文章編號：10077545（2012）06000000PlantPracticeofCopperRecoveredwithAmmoniaHeapLeachingfromLowGradeCopperOxidizedewithHighCalciumMagnesiumContentZHANGYu（YunnanCopperTechnologicalDevelopmentCo.LtdKunming650101China

3、）Abstract:Thedevelopmentindustrializationofammoniaheapleachingprocessonlowgradeoxidizedcopperewithhighcalciummagnesiumcontentweresummarized.Theprocessisofasignificantcostadvantagecomparedwiththematurestirringammonialeach

4、ingprocess.Thesuccessfullydevelopedammoniaheapleachingsolventextractioncopperelectrowinningindustrializationtechnologyprovidesafeasiblechoicetotreatlowgradeoxidizedcopperewithhighcalciummagnesiumcontent.Keywds:lowgradeco

5、pperoxidizedeammonialeachingheapleachingextractioncopperelectrowinning目前國內(nèi)有大量含鈣鎂合量大于8%的低品位氧化銅礦石還無法得到開發(fā)利用[13]，雖然國家對這類礦石已攻關(guān)了40多年，至今也沒有較經(jīng)濟的技術(shù)工藝來處理這類礦石。若采用成熟的硫酸堆浸技術(shù)來處理，則噸銅酸耗一般達20~60t，有的礦石噸銅酸耗高達90~130t，顯然無經(jīng)濟性可言。華山工貿(mào)有限公司擁有兩座銅礦

6、山，全為氧化銅礦石，金屬銅貯量約15kt，礦石平均品位0.8%。由于氧化銅礦石的鈣鎂合量大于20%，礦石耗酸非常高，至今沒有得到開發(fā)利用。通過對這類高鈣鎂氧化銅礦石的性質(zhì)的深入研究，可判定只有走氨浸這條技術(shù)路線，才能解決這類氧化銅礦石的利用問題。氧化銅礦的氨浸技術(shù)在我國已有40余年的研究歷史，特別是1996年進入工程化研究攻關(guān)階段，取得豐碩成果，標志著氨浸技術(shù)向?qū)嵱没l(fā)展進入了一個新階段。但我國的銅礦氨浸技術(shù)40年來一直在強化攪拌浸出上

7、攻關(guān)，其特點是浸出時間短、工藝流程長而復(fù)雜、固液分離量大、建設(shè)投資大等，最終導(dǎo)致成本過高，抗風(fēng)險能力差，這是氨浸技術(shù)發(fā)展緩慢的原因所在。本工藝以氧化銅礦石的氨堆浸作為工程化和產(chǎn)業(yè)化攻關(guān)的重點，以解決氨堆浸技術(shù)存在的浸出率偏低、浸出速度慢、氨耗高、生產(chǎn)成本過高等問題。其特點是只浸銅，對Ca、Mg、Al2O3、Fe、Mn等均不反應(yīng)，這些雜質(zhì)不進入溶液，簡化了溶液凈化過程，從而實現(xiàn)了工藝流程短，投資少的優(yōu)勢。1礦石性質(zhì)礦石性質(zhì)對華山工貿(mào)公司的

8、兩座礦山表面和深部、不同標高點進行系統(tǒng)多點采樣分析。從礦石的外觀和化學(xué)分析來看，礦石是塊狀礦，屬于風(fēng)化型白云巖，含硅較低，含碳酸鈣鎂較高。該礦石地表樣氧化率較高，為95%~99%，往深部延伸銅的氧化率逐步下降，一般到70%左右。銅礦石的結(jié)合率與此相似，地表樣結(jié)合率高達15%~25%，往深部延伸銅的結(jié)合率逐步下降，一般到3%左右。地表樣的硫化率較低，為1%~3%，往深部延伸銅的硫化率逐步升高，升到20%左右。礦石含鐵較低，地表樣含惰性硫化

9、銅偏高，深部樣含活性硫化銅較高。說明礦石以氧化礦為主，硫化銅以輝銅礦為主，由于礦石含鐵較低，含碳酸鈣鎂較高，若采用細菌堆浸有一定的技術(shù)難度。對兩座礦山多部位、不同標高點、不同深部采集綜合氧化銅礦石65kg。主要化學(xué)成分（%）：Cu1.08、Fe2.12、SiO233.2、CaO12.68、MgO9.50、Al2O38.34、Zn0.16、Mn0.19、S0.20、As0.01。銅物相分析結(jié)果：氧化銅87.4%（其中結(jié)合氧化銅11.11%

10、，游離氧化銅75.93%），硫化銅12.96%（其中活性硫化銅8.33%，惰性硫化銅4.63%）。收稿日期：收稿日期：20111125doi：10.3969j.issn.10077545.2012.06.0053.1生產(chǎn)工藝的選擇生產(chǎn)工藝的選擇據(jù)氧化銅礦的礦種和開采方式不同，以及氧化礦石的特性，決定選擇氨堆浸方式。技術(shù)路線是：堆浸—萃取—電積。氧化塊礦建永久堆浸場，氧化土礦建薄層堆浸場。工藝流程見圖1。圖1氨堆浸提銅生產(chǎn)工藝流程圖氨堆浸

11、提銅生產(chǎn)工藝流程圖Fig.1Processflowsheetofcopperrecoveringwithammoniaheapleaching原礦經(jīng)破碎機破碎至粒度5~15mm左右運到堆場筑堆，堆高2~3m；經(jīng)人工平整后鋪設(shè)滴淋帶，滴淋帶每根間距300mm，長51m；用含10%NH4HCO3和少量催化劑的氨性溶液通過滴淋帶網(wǎng)進行滴淋浸出，滴淋速率控制在10~15L(m2h)。氨浸液由礦堆表面滲入礦堆與礦石中的氧化銅發(fā)生反應(yīng)生成銅氨絡(luò)離子

12、，銅氨絡(luò)離子溶液由礦堆底部導(dǎo)液管流入集液主管進入料液池。料液再經(jīng)料液泵送入高位料液池進入萃取。萃取工序采用二級萃取、一級水洗、一級反萃。萃取劑Lix841，稀釋劑為260號溶劑油。料液經(jīng)二級逆流萃取，萃余液含銅約≤0.1gL，pH約8.5，經(jīng)緩沖池浮油處理后補充碳酸氫銨后返回堆浸作為浸出液使用。負載有機相含銅約3.7gL，經(jīng)一級水洗后進入反萃槽與貧電解液（Cu35gL，H2SO4185gL）混合、分相澄清得到Cu45gL、H2SO417

13、0gL的富銅液，送往電解工序電積出電積銅。反萃后的再生有機相含銅1.0gL左右返回萃取。3.2氨堆浸場的構(gòu)筑氨堆浸場的構(gòu)筑3.2.1場地選擇場地選擇堆浸場宜選在靠近礦山的平坦地區(qū)或不透水、有坡度的山谷或山坡上。3.2.2場地建設(shè)場地建設(shè)堆浸場建設(shè)面積約1.2萬平方米，分成5塊，每塊2500m2。首先建成長寬均為50m的2個堆場，然后再建其它堆場。場地先進行平整，然后鋪墊土層，壓實、壓平，要仔細檢查并清除小石塊、樹枝以及草根等，再鋪墊厚度

14、20mm的沙層。堆場坡度5%~10%，能使浸出液自流到料液池。場地基礎(chǔ)建成后，從集液溝開始由低向高鋪2mm厚的塑料軟板和雙層高密度聚乙烯膜，膜的厚度為0.15mm，接縫處為焊接或粘接。在塑料膜上鋪20~50mm厚的一層石英細沙作為保護層；再布設(shè)帶有小孔的聚氯乙烯硬管，支管直徑110mm，主管直徑160mm，用于從堆底導(dǎo)出浸出液。最后，再鋪一層400~500mm厚的狗頭石。3.2.3筑堆筑堆銅氧化礦及大塊礦經(jīng)破碎到粒徑為5~15mm，用車