[发明专利]一种铜矿石的处理工艺

摘要

本发明提供一种适用于难选、难浸矿石的铜矿石的处理工艺，其工艺工序分为：浸出工序、萃取工序、电积工序，将粉碎后的矿石加入到浸出槽中，将浸出液泵入浸出槽中，经过一个浸出周期后将浸出液排入低位储槽中，再经过滤装置过滤后泵入高位储槽中，高位储槽中的浸出液自流进入萃取反萃箱，萃余液返回浸出系统循环使用，反萃液流入电积槽中，电尾液流入电尾液储槽中。本发明选用复合浸出剂，具有强的适应性和生命力，适用于各种铜矿资源的浸出；还用Lix54-199碱性铜萃取剂进行萃取，使得设施设备无需作防腐处理，减少了投资，浸出剂可循环使用，节省了成本，避免环境污染。

主权项

一种铜矿石的处理工艺，包括复合浸出剂槽浸工序、萃取工序、电积工序，其工艺流程如下：复合浸出剂槽浸工序：1）将矿石粉碎到所需粒度，并加入浸出槽中；2）根据加入的矿石量及矿物组成，计算出浸出剂的需要量及水量，配成浸出剂置于循环槽中；3）加热浸出液，加入氧化剂，用泵将其泵入浸出槽中，加完氧化剂后停泵，浸出液停止循环，待反应24小时后，第二天同一时间重复上述操作；4）每天定时化验测定铜浸出液的含铜浓度及浸出剂浓度，监测浸出槽中的反应是否正常，如果浸出率变化异常时，通过调整浸出剂加入量加以改善；5）每天定时对浸出液中的铜和游离氨进行分析，以此来判断浸出反应是否正常，并计算每天铜的浸出率、浸出量，溶液中铜浸出量的计算公式为：    溶液中铜浸出量W₂=溶液中铜浓度（kg/m³）×溶液体积（m³）式中：铜浓度由分析测得溶液体积为浸出液总体积溶液中铜浸出率η（％）=W₂/W₁               （1）W₂由（1）式求得，W₁由矿石品位（％）×浸出槽中矿石量（kg）对矿石固体进行分析计算铜的浸出率，来验证液体中铜浸出率的准确性，由矿石固体计算浸出率有以下两种方法：式一：η（％）=浸出后矿渣中铜含量（％）/浸出前矿石中铜含量（％）式二：η（％）=（n₁m₁‑n₂m₂）÷n₁m₁                  （2）           式中n₁——浸出前矿石中铜含量    （％）                m₁——浸出前加入浸出槽矿石总重量  （％）                n₂——浸出后矿渣中铜含量   （％）                m₂——浸出后矿渣中总重量   （％）通过计算浸出液含铜量来计算铜的浸出率式（1），加入浸出流程中的液体量可准确测得，通过化验测得铜浓度后，用式（1）计算出铜的浸出率，用矿石中浸出前与浸出后的铜金属差式（2）来计算铜浸出率，来验证以浸出液含铜量来计算浸出率的准确性，同时通过矿物组成分析和浸出渣的分析，计算出氧硫混合矿中各种铜组合（原生硫化铜、次生硫化铜、游离氧化铜、结合氧化铜）的浸出率，从而监测和分析各种铜组分的浸出情况，浸出条件如下：1）浸出液温度0‑40℃；2）浸出槽压力：常压‑0.1Mpa；3）浸出液体系PH＞8；4）浸出液固比：控制在1:5‑1:0.5之间；5）矿石粒度≤6mm；6）矿石堆高：2m‑10m；7）浸出时间： 20‑30天；8）浸出方式：固定槽式连续浸出，浸出液间歇循环方式；萃取工序：高位储槽中的浸出液自流进入萃取、反萃箱，高位储槽与萃取箱通过增强塑料管连接，其间连有闸阀，来控制浸出液流量，浸出液与有机相在混合式搅拌混合后进入澄清室，有机相在上层，浸出液在下层，萃余液返回浸出系统循环使用，萃取条件如下：料液平均含铜浓度4.0g/L，萃取率80％，料液处理量313L/d，12L/h；萃取采用一级萃取、一级反萃，萃取相比1:1，反萃相比1.5‑2:1；搅拌电机2台，萃取、反萃各1台，功率为80瓦，用调速器控制转速；萃取剂采用进口碱性铜萃取剂LIX54‑100，稀释剂采用灯用煤油，萃取剂浓度10％（v/v）；负载有机相用硫酸浓度为160‑190g/L的硫酸溶液（电积后电尾液）进行反萃；萃取箱采用厚10mm的PVC硬板焊接制成；萃取工序连续运转60天，萃取过程中，产生少量絮凝物，经打捞处理后回收有机相；电积工序：反萃液（电积液）从反萃箱流出后自流进入电积槽中，进液方式为上进下出，经电积后的电尾液流入电尾液储槽，然后用泵将电尾液泵入到高位槽中，自流进入反萃箱进行反萃，其中，可控硅为调压器与一组桥式连接的硅二极管串联组成，电积条件如下：电流密度：125‑150A/m²；电流效率：90％；电积液流速9L/h；电积液浓度：Cu²⁺ 40‑45g/L，H₂SO₄ 160‑180 g/L；电尾液浓度：Cu²⁺ 30‑35g/L，H₂SO₄ 170‑190 g/L；阳极板有效面积：100×180mm²，厚6mm，阳极板数量：4块，阳极板成分组成：Pb、Ca、Sn；阴极板有效面积：120×190mm，始极片数量：3片；电积槽尺寸600mm×130mm×200mm，电积槽数量为1个；可控硅规格：200A，6V；萃取电积连续运转60天后，得到累计产铜量。