[发明专利]堆浸方法

说明书

一种从矿石材料中回收铜、铀和贵金属中的一者或更多者的方法，包括：(a)形成矿石材料的堆；(b)在活性堆灌洗期间，在含氧气体存在下使矿石材料的堆接触具有高氯化物含量的含铁酸性沥滤液，并产生沥滤富液；以及(c)从沥滤富液中回收铜、铀和贵金属中的一者或更多者。

技术领域

本公开内容涉及一种用于堆浸矿石的方法。特别地，本公开内容涉及一种用于堆浸包含铜和/或铀的矿石的方法，所述方法包括使用高氯化物沥滤液。所述方法可用于从主要为硫化物的矿物(例如辉铜矿、蓝铜矿、斑铜矿和黄铜矿)或混合有铜氧化物的硫化物的矿物中沥滤铜。所述方法可另外地或替代地用于从诸如沥青铀矿、水硅铀矿和钛铀矿的铀矿物中沥滤铀。所述方法可替代地或另外地用于沥滤贵金属，例如金和/或银。

然而，这些应用仅是示例性的和非限制性的，因为所公开的方法的原理可用于回收贱金属，例如从镍硫化物矿物(如镍黄铁矿和针镍矿)中回收镍，以及用于从锌硫化物矿物中回收锌。下文中参照使用高氯化物介导的高溶液电位的原矿(run-of-mine，ROM)或粉碎矿石材料的堆浸描述了所述方法。

背景技术

澳大利亚Stuart Shelf的矿床通常包含三种金属价值，即铜、铀和贵金属(主要是金和银)。铜主要是硫化物矿物的形式，如辉铜矿(Cu₂S)、斑铜矿(Cu₅FeS₄)和黄铜矿(CuFeS₂)。铀主要是诸如沥青铀矿、水硅铀矿和钛铀矿的矿物的形式。常见的脉石矿物可包括石英、赤铁矿、长石、绢云母、萤石、菱铁矿、绿泥石和黄铁矿。

最近已经提出通过包括堆浸步骤的方法从Stuart Shelf矿石矿物中回收金属价值。堆浸的缺点是矿石矿物的沥滤速率相对缓慢。此外，一些矿石矿物(特别是铜硫化物，如黄铜矿)的表面在沥滤步骤期间可能变得钝化，这可进一步减小沥滤速率并降低整体金属回收率。

BHP Chile Inc.名下的PCT/IB2013/001810公开了一种从铜硫化物矿物中提取铜的方法，其中使矿石经历预处理阶段，接着经历活性沥滤循环。在预处理阶段期间，使铜硫化物矿物接触具有高氯化物浓度、溶液电位高于700mV(SHE)且溶解氧水平低于1mg/L的溶液。在堆浸操作的情况下，在开始活性堆灌洗之前，预处理步骤进行多达200天的时间。

期望提供一种用于提高矿石矿物的沥滤速率的替代堆浸方法，所述方法可在不需要预处理阶段的情况下进行，并且替代地可以在活性沥滤循环期间进行。

上述对背景技术的引用不认为是承认所述技术构成本领域普通技术人员的公知常识的一部分。上述引用也不旨在限制本文所公开的方法的应用。

发明内容

本公开内容是基于以下发现：在可溶性铁的存在下将大量氯化物添加到基于氧化性硫酸的沥滤过程中导致沥滤过程在较高的溶液氧化还原电位下操作。氯化物以及较小程度的铜的存在提高了亚铁被氧化成三价态(三价铁)的速率。较高的三价铁浓度相当于较高的溶液氧化还原电位。从矿石矿物中回收金属可在提高的溶液氧化还原电位(例如氧化还原电位超过450mV Ag/AgCl(约660mV SHE))下得到增强。这可例如通过在活性堆灌洗期间使矿物接触具有由升高的氯化物含量产生的高氧化电位的酸溶液来实现。

本公开内容还基于以下发现：在溶液中存在高氯化物水平的情况下，在沥滤期间在升高的溶液氧化电位下黄铜矿的“钝化”现象可以被避免，或者该现象的开始延迟到更高的氧化还原电位。

如本文所使用的“堆”包括包含待处理的矿石的堆、垛、桶或柱。

如本文所使用的“活性堆灌洗”意指主动将溶液施加至堆使得溶液移动穿过堆以导致沥滤堆内的矿石矿物的过程。该溶液本身可包含沥滤液，或者其可与堆内的其他组分(例如盐或酸)组合而原位形成沥滤液。该溶液可通过对堆进行灌洗(例如通过使用灌洗格栅)来施加。还可在活性堆灌洗期间对堆进行通气。