[发明专利]一种从构造角砾蚀变岩中提取铜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种提取铜的方法，尤其涉及一种从构造角砾蚀变岩中提取铜的方法。

背景技术

当前我国铜矿资源的需求和紧缺引起国家的高度关注。可供经济利用的储量大幅度减少，据资料我国铜资源静态保证年限只有17年，近年来消费铜的40%需要进口。已探明铜矿资源储量总量达6218万吨，占世界储量的8.95%，居世界第六位。但铜矿品位低、矿体复杂、开采成本高、难选冶，相当一部分为呆矿。我国铜矿一般品位较低，例如，斑岩铜矿床平均品位一般仅达到0.5％左右，其他类型铜矿床平均品位较高，但也只有1％左右，而智利四大斑岩铜矿平均品位达到1.68％，民主刚果海相沉积岩（变质）岩型铜矿床平均品位达到3.96％，赞比亚海相沉积（变质）岩型铜矿床平均品位达3.06％。铜矿品位较低，给我国铜矿的开发利用带来困难。我国矿产资源中共生伴生矿床多，铜矿床多为多金属矿共生，伴生元素组分复杂，增加了其选冶难度，但同时也给资源综合利用带来前景。因此，找寻铜矿资源是地质工作者的重任。

近期贵州大学研究了贵州威宁－赫章海相沉积型层状铜矿，主要含矿层位为飞仙关组中下部青灰，灰绿色粉砂岩、细砂岩、紫红、灰绿泥质粉砂岩、长石粉砂岩及砂质粘土岩等。在贵州大学博士基金及矿物、岩石、矿床学博士点建设基金的资助下，在针对该区海相沉积型层状铜矿进行三年多的工作过程中，发现该控矿层位同时存在含铜构造角砾蚀变岩矿石类型，取样分析矿石含铜品位为3.26％-3.88％，并沿断裂构造带展布并具有一定规模。通过初步系统工作，取得一定的研究资料积累。经野外及室内工作研究发现并经化验分析证实，含铜蚀变岩型铜矿石铜元素的含量为3.26％－3.88％，最高达3.88％。铜矿体主要产出于飞仙关组断裂蚀变带内，沿断裂带走向及倾向分布有一定规模分布。蚀变岩石主要为灰－紫红色泥质粉砂质角砾岩、绿泥石粘土岩、伊利石粘土岩等。铜矿石主要为角砾状、团块状，细脉状、透镜状等产出于构造蚀变岩中。主要矿石矿物为孔雀石，硅孔雀石、黄铜矿等，见少量辉铜矿、含铜黄铁矿等。脉石矿物为石英、方解石、绿泥石、赤铁矿－磁铁矿、重晶石等。围岩蚀变主要为绿泥石化、硅化、赤铁矿－磁铁矿化、伊利石化等。

这种构造角砾蚀变岩中主要有产出于氧化环境的孔雀石等铜的碳酸盐矿物，也存在未氧化的原生铜的硫化物。铜的产出与断裂蚀变带有关，也与矿石中存在的蚀变过程（化学反应过程中物质交换）产生的粘土化（高岭石化、伊利石化）、碳酸盐化等有关。由于该构造角砾蚀变岩的物理化学性质与传统的铜矿石有较大区别，采用传统的从铜矿石中提取铜的技术方案难以实现从该构造角砾蚀变岩中提取铜，因此，如能开发一种新的从构造角砾蚀变岩中提取铜的方法，将获得新的铜矿的来源。

发明内容

本发明的目的是为了提供一种从构造角砾蚀变岩中提取铜的方法，以实现从这种新发现的矿石中获取铜，扩大铜矿的范围，在一定程度上可缓解目前铜资源紧张的问题。

本发明的技术方案如下：

一种从构造角砾蚀变岩中提取铜的方法，它包括如下步骤：

步骤1：将构造角砾蚀变岩原矿破碎、磨矿至粒度达到0.1mm～1mm；

步骤2：将矿石运至堆场，并向矿石中喷淋稀硫酸，使稀硫酸与矿石均匀混合并进行堆浸。稀硫酸质量浓度为5.0%～10.0%；

步骤3：在堆浸过程中可以加入硫酸氨溶液，使矿石中铜元素形成铜氨络离子，实现稳定浸出；

步骤4：向堆场中间歇接入氧化铁硫杆菌，保持堆场pH值在1.5-2.5范围，温度在22～28℃范围内；

步骤5：堆浸时间为45～60天，浸出反应完成后铜的浸出率可达到80%以上，卸堆再筑新堆；含Cu(NH₃)₄SO₄的浸出液送到萃取－电积厂生产阴极铜。

优选的，在堆场底部设置通风管，在堆浸过程中定期向堆场内通风。堆场的堆高为5-8m。

本发明采用混合矿石的方法，使砂岩型铜矿石和构造蚀变岩型铜矿石混合，采用堆浸法浸出铜元素。向矿石中喷淋稀硫酸，使稀硫酸与矿石均匀混合并进行堆浸。稀硫酸质量浓度为5.0%～10.0%；在堆浸过程中可以加入硫酸氨溶液，使矿石中铜元素形成铜氨络离子，实现稳定浸出；同时，结合生物堆浸技术，向堆场中间歇接入氧化铁硫杆菌，铜的浸出率可以达到80％以上。利用该方法开展从角砾蚀变岩型铜矿石中提取铜元素，具有一定的潜在的经济价值。

具体实施方式

下面结合实施例对本发明作进一步的详细说明。