[发明专利]基于高压辊磨机粉碎的低品位铜矿石制团-生物堆浸工艺

说明书

本发明公开了一种基于高压辊磨机粉碎的低品位铜矿石制团‑生物堆浸工艺，它包括以下步骤：（1）原矿高压辊磨机破碎；（2）高压辊磨机破碎产物制团；（3）矿石团聚体常温下基于地质聚合反应固化；（4）筑堆、生物酸性浸出；（5）浸出液萃取‑电积得到阴极铜产品。本发明的工艺简单高效，成本低、环境友好、资源利用率高，在低品位铜矿石资源的开发利用中具有良好的应用前景。

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种基于高压辊磨机粉碎的低品位铜矿石制团-生物堆浸工艺。

背景技术

低品位铜矿包括难选低品位氧化铜矿、氧化一硫化混合矿、低品位硫化铜矿及含铜废石等铜资源，用传统选冶工艺无法经济处理回收。低品位矿石的堆浸是一种工艺简单、成本低廉、经济效益较为显著的有价金属提取技术，目前已广泛应用于铜矿石、金矿石和铀矿石的提取中。但在堆浸过程中，一些金属矿物分布在矿石内部，而浸出液极难渗透到矿石的内部，导致堆浸过程中金属的浸出率不高，影响了矿产资源的高效利用。

因此，要提高低品位铜矿石的堆浸效果，堆浸前使用高压辊磨机破碎矿石是一种简单易行的方法。矿石在高压辊层压粉碎过程中受到周边矿石对其产生的挤压力作用导致矿石内部产生微裂纹。微裂纹的产生为浸出液在矿石内部的渗透创造了条件，从而可以使矿石内部的金属得以浸出而回收；但高压辊磨技术会在矿石粉碎过程中产生一部分细粒级物料，这部分细粒级物料的存在又影响了堆浸时浸出液的渗透性。

对于细粒级含量高的粗细粒混合矿石，制团技术是改善矿堆渗透性能的最有效方式之一。制团设备通常选用转鼓，粗细粒矿石在转鼓中与粘结剂和水混合，形成具有一定粒度和机械强度的团聚体，然后进行堆浸，可避免堆浸过程中的粒度偏析现象，提高渗透性。铜矿石的浸出通常是在酸性环境下进行的，矿石团聚体在酸性条件下保持稳定是制团成功的关键，地质聚合反应固化矿石团聚体可使矿石团聚体具有好的耐酸性，使得制团技术能够在酸性条件下应用。

发明内容

针对低品位铜矿石浸出率低，浸出周期长的问题，本发明提供一种基于高压辊磨机粉碎的低品位铜矿石制团-生物堆浸工艺，可以有效提高低品位铜矿石的浸出率，缩短浸出周期，从而实现低品位铜矿石中铜的高效提取。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种基于高压辊磨机粉碎的低品位铜矿石制团-生物堆浸工艺，其具体步骤如下：

步骤一，以低品位铜矿石经高压辊磨机破碎后得到的粗细粒混合矿石为制团原料。

步骤二，将原料与少量偏高岭土混合均匀后运输到转鼓中进行制团，制团过程中喷洒一定量的硅酸钠溶液，转鼓在一定的转速下转动一定时间后，得到粒度大、强度适宜、耐酸性良好且有一定孔隙的矿石团聚体。

步骤三，得到的湿团聚体在空气温度25±5°C的环境下进行自然干燥固化，以保证团聚体有足够的强度和耐酸性。

步骤四，将干燥后的团聚体用皮带运输机或汽车运输至堆场，堆高2~5米，用pH为1的硫酸溶液喷淋矿堆，喷淋强度为20~30L/（m²·h），每天测浸出液pH值，直至pH值稳定在1.5~1.8，然后接入氧化铁硫的细菌，接种量为10%~20%，继续喷淋并收集浸出液。

步骤五，浸出液进行萃取-电积，得到阴极铜产品。

进一步的，所述步骤一中，所述粗细粒混合矿石中-0.074mm含量大于10%。

进一步的，所述步骤二中，所述少量偏高岭土大致为原料的2wt.%-3wt.%，所述一定量的硅酸钠溶液为原料质量分数的4%~5%，所述一定的转速一般为60转/分，所述一定时间一般为3min。所述粒度大一般为5~25mm，所述强度适宜一般为300~700kPa。所述耐酸性良好一般指团聚体在pH为1的硫酸中浸泡一天-1.6mm的细颗粒脱落量少于5%，