[发明专利]一种用于低品位高泥氧化铜矿的酸性洗矿浸出工艺

说明书

技术领域

本发明涉及铜湿法冶金技术领域，特别是一种酸性洗矿浸出工艺，应用该工艺可使低品位高泥氧化铜矿中的铜离子得到有效回收。

背景技术

我国铜矿资源中存在着较大比例的低品位氧化铜矿，该类型矿物一般都具有氧化率高、嵌布粒度细、含泥量大、多金属复杂共生等特点，采用酸性浸出—萃取—电积工艺处理该类矿石较之使用常规选冶技术会获得更好的技术经济指标。但氧化铜矿矿石中往往混有一定程度的泥和水，当矿石中含泥含水量过多时，会对浸出过程造成不利影响，矿泥会堵塞进料仓、漏斗和破碎设备，同时脉石中的钙镁氧化物等碱性化合物溶浸后进入浸出液，也会产生大量的沉淀物和络合物，与矿泥一起作用造成浸出过程中矿堆渗透性差、透气性差、浸堆表面积液沟流、铜浸出速度慢、浸出率低等一系列问题，从而恶化浸出效果和浸出指标，增大生产成本。因此采用先洗矿后浸出的方法来处理此类矿物就显得很有必要了。洗矿方法可以有效的分离泥矿和块矿(矿砂)，增强矿堆的渗透性和透气性，增强浸出效果，提高浸出指标。

一般来说，当矿石含泥量大于6％、含水量大于5％时，应考虑进行洗矿。洗矿一般都是在破碎筛分过程中进行的。

洗矿方法的选择与矿石中所含脉石物质成分和粘土的种类、比例及其可塑性、膨胀性、渗透性等相关。根据氧化铜矿矿石中所含粘土的表观状态、塑性指数和粘聚系数值，可将待洗含泥矿石大致分为三种类型。

1、易洗矿石：带有砂质粘土，粘土的塑性指数小于5，粘聚系数(t/m²)≤0.5，此类矿物可冲水筛洗。

2、中等可洗矿石：粘土在手中可以碾碎。粘土的塑性指数5～10，粘聚系数(t/m²)为0.5～2，此类矿物可用洗矿机械洗1～2次。

3、难洗矿石：粘土在手中难以碾碎。粘土的塑性指数大于10，粘聚系数(t/m²)≥2，此类矿物需用洗矿机械洗2次以上。

在洗矿过程中所采用的常见洗矿设备包括螺旋分级机、水力旋流器或槽式洗矿机等。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于低品位高泥氧化铜矿的酸性洗矿浸出工艺，本工艺流程短、设备简单、投资省、成本低、对环境污染小，在洗矿过程内中和除去部分易于溶解的碱性脉石，进一步解决了因为泥矿的存在和碱性脉石的溶出沉淀而造成的堆浸渗透性差、铜浸出率低等问题，提高了铜的回收率，综合利用了高泥低品位氧化铜矿产资源，可获得更大的经济效益。

为实现上述目的，新工艺采用如下设计方案：

本发明对原矿矿物进行矿物鉴定、粒级分析和杂质成分分析。若矿物鉴定结果表明该矿物中铜矿矿物为孔雀石、蓝铜矿、黑铜矿、赤铜矿、水胆矾或硅孔雀石且嵌布粒度细、粒级分析结果表明该矿物含泥量比例≥10％、杂质成分中存在大量的钙镁氧化物时，采用本工艺进行后续操作。本发明的工艺步骤有：

(1)原矿经破碎筛分后，粗粒级矿石送往堆场筑堆，细粒级矿石送往洗矿系统进行洗矿分级；

(2)洗矿过程中添加稀硫酸，除去部分碱性脉石；

(3)洗矿后得到的砂矿送往堆场筑堆，泥矿送往搅拌槽进行搅拌浸出；堆浸及搅拌浸出工序出来的浸出液送至萃取电积工序，得到合格的阴极铜产品。

原矿经颚式破碎机进行破碎，经振动筛进行筛分，粗粒级(+50mm)矿石送往堆场筑堆，较细粒级(—50mm)含泥矿石进入酸性洗矿系统，进行洗矿分级。

对高泥氧化铜矿矿石采用稀硫酸进行洗矿操作，将其中粒度小于0.074mm的矿物认为矿泥。洗矿时采用浓度为0.05～0.1mol/l的稀硫酸，可针对矿物脉石中粘土的粘聚系数值及钙镁氧化物的含量大小进行调整，采用螺旋分级机、水力旋流器或槽式洗矿机等设备，经过稀硫酸洗矿去除掉脉石矿物中约10～15％的钙镁氧化物(碱性脉石)，最终使矿泥洗脱率>85％，洗脱的—50mm～+0.074mm矿物进入堆场，进行堆浸操作。

对酸性洗矿后得到的泥浆进行沉淀分离，在沉淀过程中可加入阳离子絮凝剂，加速泥浆中矿泥的沉淀过程。经分离得到矿泥送往搅拌槽进行搅拌浸出，液体回到酸性洗矿系统，补加适量硫酸，进行循环利用。

对将破碎筛分后+50mm粒级的矿石及洗矿后+0.074mm粒级的砂矿筑堆，筑堆过程中要保持矿石尽可能形成自然堆放，形成多孔的自然堆，矿堆高为2m～4m。筑堆完成后，采用滴淋或喷淋的方式按照30～50L/m²·h的速度进行浸出提铜，滴(喷)淋液酸度保持在50～70g/L H₂SO₄。滴淋管的间距为0.5m～1m。