[发明专利]一种用于高寒地区高泥氧化铜矿的湿法处理工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种用于高寒地区氧化铜矿的湿法提铜工艺，特别是针对高寒地区氧化铜矿的氧化率高，含泥高的特点，而造成浸堆渗透性差、铜浸出速率慢的问题，提出的一种实用新型的矿石处理工艺。

背景技术

我国铜金属保有储量虽然有6000多万t，但富矿少、贫矿多、矿石品位偏低，同时还存在大量的难处理低品位氧化铜矿(氧化铜矿中的铜约占铜总储量的20％)，并且随着铜矿石开采品位的逐年下降，难处理矿石还在不断增加。如这部分铜矿资源不能加以合理利用的话，势必造成资源的浪费。随着铜矿资源的不断开采，相对易选矿逐年减少，资源短缺加剧，因而对低品位氧化铜矿的应用研究与开发已引起高度重视。该类型的矿物一般都具有氧化率高、结合氧化铜含量高、嵌布粒度细呈浸染状、含泥量大、多金属共生等特点，用常规选冶技术难于取得较好的技术经济指标。国内外有关科技工作者对此进行了大量的研究，其中采用浸取-萃取-电积工艺处理该类矿石已取得了不少成果，这种湿法处理工艺具有生产成本低、投资少、能耗低、对环境污染小等优点，越来越受到人们的重视。

但是在利用堆浸工艺处理含泥高的氧化铜矿石时，存在着渗透性差、透气性差、浸堆表面易产生积液和沟流、铜的浸出速度慢、浸出率低等问题，同时矿石中的脉石、钙、镁型矿物溶浸后进入浸出液，会产生大量的沉淀及络合物，同时浸出液中的SiO₂、Al₂O₃等进入萃取工段，造成第三相夹杂，给后处理工艺增加了困难，增大了生产成本。因此有必要提出一种切实可行的湿法提铜工艺，降低入堆矿石的含泥量，减少后序工艺出现的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于高寒地区含泥高的氧化铜矿湿法提铜工艺，其特点是含泥高的矿石经过预处理，使矿石按粒度分级，粒度不同的矿石进入不同的矿石浸取工序，浸出液经萃取和反萃，电积得到合格的铜产品。解决了因为细粒泥矿造成的堆浸渗透性差、铜浸出率低的问题。本工艺流程短、设备简单、投资省、成本低、对环境污染小，提高了铜回收率，综合利用了含泥高难处理的氧化铜矿产资源，可获得更大的效益。

为实现上述目的，本发明采取以下设计方案：这种用于高寒地区含泥高的氧化铜矿湿法提铜工艺，它包括以下步骤：

(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)洗矿后的砂矿送往堆场筑堆，泥矿送往搅拌槽进行搅拌浸出；

(3)堆浸及搅拌浸出工序出来的浸出液送至萃取与反萃；

(4)反萃富集溶液送至电积工序，得到合格的阴极铜产品；

(5)搅拌浸出的浸出渣经中和处理后，送往尾矿库堆存。

(1)含泥高的氧化铜矿石的预处理

将氧化铜矿原矿石进行破碎筛分，-50mm粒级的矿石进入预处理系统，本发明中的预处理系统采用的是洗矿系统。洗矿系统包括给矿设备、洗矿设备、传动设备及运输设备等主要组成部分，通过不同高效设备的组合联动，使矿石按0.074mm的粒度进行分级。最终-0.074mm粒级的泥矿洗脱率>80％。

(2)不同粒级矿石应用不同的浸取工序

①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，形成多孔洞的自然堆，筑堆完成后，采用滴淋或喷淋的方式按照10～30L/m²·h的速度进行浸出提铜，滴(喷)淋液酸度保持在20～40g/L H₂SO₄。为了有利于在低温下的温度保持，滴淋管埋在矿堆深度的0.5m～1.5m处，滴淋管的间距为0.5m～1m。堆场为永久性堆场，矿堆高为4m～6m，在堆的表面覆盖保温棉作为保温层。

②将洗矿后-0.074mm粒级的泥矿进入机械搅拌槽进行搅拌浸出，固体含量35％～50％，加酸调至pH值1.0～1.6，浸取液流速50m³/min，在搅拌槽中停留约2～3h，浸出液含铜1～3g/L，送往萃取工段。浸出渣中和处理后，pH值≥5，送往尾矿库堆存。

(3)含铜浸出液的萃取与反萃

将(2)中堆浸与搅拌浸出获得的浸出液采用Lix984N萃取，通过硫酸反萃得到纯净的铜溶液。萃取过程中形成金属络合物，其反应式为：

Cu²⁺_aq+2HR_org＝CuR_2org+2H⁺_aq      (1)