[发明专利]堆浸

说明书

本申请涉及堆浸。一种待浸提以从原料中回收有价值金属的原料堆包括一种在该堆中原位产生热量的电磁加热系统。

本申请是申请日为2013年11月15日，申请号为201380069497.6，发明名称为“堆浸”的申请的分案申请。

技术领域

本发明涉及浸提含有有价值金属的材料。

本发明具体地，虽然决不排他地，涉及浸提呈含有价值金属的硫化矿石形式的原料。

本发明具体地，虽然决不排他地，涉及浸提包括含铜矿物(例如黄铜矿)的含硫化铜矿石。

背景技术

在含硫化铜的矿物的常规堆积浸取中，将采出的矿石堆积成堆，通过经由延伸进入堆中的曝气管直接注入空气和/或通过堆的暴露侧的自然对流曝气，使用酸性溶液冲洗以将铜提取进入溶液中，并且随后通过包括溶剂萃取和电解提取(SX/EW)、置换沉淀到更有活性的金属(如铁)上、氢还原、以及直接电解提取的一系列回收选项从溶液中回收铜。可以通过使用微生物(例如在堆中的矿石碎块的表面上和裂缝中生长的嗜酸细菌)加强浸提。

通常，堆积浸取(以下称为“堆浸”)提供比从含铜矿石中回收铜的其他冶金工艺选择(例如研磨和浮选)更低的金属回收率，该研磨和浮选生成含铜精矿，然后对该含铜精矿进行熔炼以生成金属铜。因此，堆浸趋向于被保留用于具有至少一定比例的容易回收的铜的低等级矿石类型(典型地，按重量计0.5％-2％)，但其中每单位铜的粉碎/研磨成本太高而不能支持浓缩器的途径，或其中矿物解离和其他特征(例如砷含量)将不能支持生产直接可用的或可销售的精矿。

以上讨论并不旨在认可以上是澳大利亚及其他地方的公知常识。

发明概述

本申请人通过集团公司和研究伙伴已对堆浸含铜矿石进行了研发工作，并且在堆浸工作的过程和有关其他技术项目的工作过程中有了很多发现。本发明是这些发现的一个成果。

从以可接受的速率使浸提反应发生的角度来看，堆中的温度控制是一个重要的问题。在起始阶段及堆浸操作的过程期间，温度控制可能是一个问题。由于堆内的反应及外界条件(如外界温度)，所以在堆浸操作过程期间温度要求可能会发生变化。举例而言，堆浸操作的挑战之一是，特别是在等级较低且气候寒冷时，使堆的内部温度达到使反应在可接受速率下自维持的点。此外，在堆内的规模下难以进行温度控制，特别是在较冷的条件下，并且经常导致常规堆浸提操作在实现高的提取率方面受限。

本发明基于在研发工作过程中达到的认识：电磁辐射，特别是射频辐射，可以选择性地加热浸提液和/或含铜矿常见的硫化物矿化物(取决于矿物学)而不加热主岩(即脉石)，且在此基础上是有用的。

一般情况下，本发明提供一种待浸提以从原料中回收有价值金属的原料堆，该堆包括一种在堆中原位产生热量的电磁加热系统。

术语“电磁加热系统”在此应理解成是指基于使用电磁场以在原料堆中直接或间接地产生热量的任何系统。

本发明可提供一种待浸提以从原料中回收有价值金属的原料堆，该堆包括一种电磁加热系统，该电磁加热系统呈一种用于使该堆暴露于电磁辐射以在该堆内原位产生热量的系统的形式。

该将堆暴露于电磁辐射的系统可以是可操作的以选择性地加热与在堆中非有价值脉石原料相比含有价值金属的矿物。

该将堆暴露于电磁辐射的系统可以是可操作以将该堆的至少大部分，典型地至少90％中的含有价值金属的矿物加热至均匀的温度范围。

该将堆暴露于电磁辐射的系统可以是可操作的以选择性加热与在堆中非有价值脉石原料相比的浸提液。研发工作发现选择性加热与非有价值脉石原料相比的浸提液是将整个堆加热至均匀温度范围的有效途径。典型地，浸提液贯穿该堆很好地分布并通过从浸提液到周围堆原料的传导存在热传输。