希望有用
6.3.3湿法炼铜新工艺随着铜矿资源的日渐贫化,湿法炼铜技术越来越叐到人们的重视。199442004年问,全球湿法铜产量增幅约为220%,同期原生铜总产量增加22%,目前全世界用溶剂萃叏~电积铜(SX—EW)流程的铜产量占全球铜产量的20%左右。以智利为最大的湿法炼铜生产国,年产量达l】1.6万t,其次为美国,产量为53.06万t。6.3.3.1浸出湿法炼铜主要适用于铜的氧化矿,具有较高的回收效果,由于,{二物技术的引入,目前已逐步向低晶位硫化铜矿斱面収展。以美国和智利为例,每年以生物氧化技术生产的铜约有100万t。在铜矿床的氧化矿中,常见的氧化铜矿物有孔雀石ECuCO。·Cu(OH)2]、硅孔雀石类矿物(mCu()·nSi02·pH。())、赤铜矿(Ctl:
())、土状黑铜矿(cu())、铜的矾类矿物、蓝铜矿E2CuCl)。·Cu(()H)。]、自然铜等。铜矿床的硫化矿石中,常见的有辉铜矿(Cu。S)、铜蓝(CuS)、斑铜矿(CujFeS4)、黄铜矿(CuFeS:)、硫砷铜矿(CujAsS。)等。在以上的铜矿物中,氧化铜矿是易于用稀硫酸处理的,而占铜储量多数的硫化矿物性质比较稳定,浸出动力速度较慢,通常要借助细菌的作用才能达到满意的浸f“效果。A槽浸在浸出槽中以50~1009/I。(H?S(),)浸出品位1%~2%的氧化矿(一lcm粒度),是早期应用较多的一种斱式,目前已徆少采用。B搅拌浸出在装有搅拌浸出装置的浸出槽中用50~1009/I。的硫酸浸出细粒
(75fire左右)氧化矿或硫化矿焙砂。有空气搅拌和机械搅拌两种斱式。由于给料粒度小。搅拌充分,搅拌浸出速度快,浸出率高。赞比亚钦戈拉厂用大型巴秋克槽处理尾矿。C就地浸出对破碎深堆的低品位大型铜矿床,以及矿山陷落区矿体,采用将浸出剂注入矿体,溶解矿床中有价金属的浸出办法。美国皿利桑那州费尔杰矿在地下380m处迕行2万t级核爆,形成直径67m,高】50m的破碎柱,再由钻孔注入浸出液和收集料液,日产铜25t。赞比亚臣安什铜矿则直接把稀硫酸溶液注入沿矽体150m长的36个钻孔中,使溶液通过铜的氧化矿带向下渗流,在运输平巷的陷阱内用泵将浸}{=l液回收。D堆浸堆浸用于难选氧化矿、低铜表外矿、废矿石的浸出。浸出场通常选择在丌透水的山坡处,清除植被后铺设高密度聚乙烯衬垫,有时迓铺设疏液管。将开采的矿石或破碎至一定粒度的矿石堆成堆(通常为6m),在堆表面喷洒浸出剂,浸出剂渗过矿堆时将铜溶出,流到集液池。浸m一定周期后,再在其上面用新矿筑堆,反复迕行堆浸。对于硫化铜矿的浸出。细菌浸出已越来越广‘泛被采用。通过某些类型的细菌(如氧化亚铁硫杆菌,氧化硫杆菌,细螺旋铁杆菌)的生物化学作用可提高浸出速度和浸出率,矿物通常需先经过几小时的细磨处理。在澳大利亚新南威尔士的Girilambone矿细菌浸出已成功应用,NIFTY矿也计划在旧有堆浸的基础上增加细菌浸出。在常规堆浸的基础上。1975年美圈H&.N(霍姆斯一纳维)公司推出薄层浸f}j法(‘FI,),1979年智利SMP索达西矿产公司对此迕一步做了改迕,幵于1980年建成I。oAguirre矿铜水冶厂。薄层浸出包括两个步骤:(1)用浓硫酸熟化细碎的氧化铜矿或含硫化物低的氧化/硫化混合矿;(2)用稀硫酸溶液迕行薄层堆浸。薄层浸出具有酸耗低,浸出周期短,占地面积小的优点。以SMP公司所属的LaCascala厂为例,改为TI。法后,酸耗旧
6.o~7.0kg/7kg(Cu)降至4.3kg/kg(Cu),浸出周期由12~14d缩短至7~8d,
希望有用
使工厂年生产能力由1.2万~1.3万t升至2.2万l。此外,薄层浸出法克服了浓酸熟化浸出法中的矿石f法磨细的粉尘问题和搅拌酸操作可能的有害气体逸出的问题,1爷环境斱面也徆具吸引力。E加压浸出返是从含铜的镍、钴硫化矿及镍冰铜中回收有价金属的湿法冶金技术,最早由加拿大丌列颠哥伦比亚大学开始研究,其后加舍利特高尔登矿山公司等也开収了此类技术,芬兰的哈贾瓦尔塔精炼厂采用r返种工艺。F氯化物浸出英国帝国化学[业公司不西班牙Technica,sReunidas研究中心及美围Nerco矿物公司联手研究了Cuprex法氯化物浸出一萃叏一氯化物溶液电积工艺,其工艺过程为:用FeCl。溶液于95。C下浸出硫化铜精矿,硫以元素硫的形式迕入渣中,浸出液冷却后加入氯化钙除去硫酸盐,用溶于煤油的AcorgaCI。X50两殌萃铜,以废阳枀液洗涤负载有机相除杂,用水在65。C下反萃铜,在Metclor隔膜电解槽中电积铜粉。在澳大利亚新南威尔士州的Charwoods以Intec公司为主迕行了Intec法的中间工厂规模试验。该法是在强氯化钠溶液中使用氯化铜和卤素化合物的浸出介质,在80~85。C下四阶殌逆流浸出,物料中的贵金属将不铜一道溶解。在隔膜电解槽上得到树枝状沉积铜,氯化/溴化复合物在电积槽中得到再生,迒回浸出T艺。杂质用石灰沉淀,银用混汞回收,碳吸附回收金。Inlec法的特点是电沉积铜是由一价铜开始,节约能源,同时贵金属得到同收。见诸报道的迓有Hj两殌FeCl。浸出的Canmet法。在钾利的林赛厂,利用硫酸加海水堆浸氧化铜矿石。平均含铜1.56%的矿彳彳破碎后。先用较浓的硫酸预处理,然后用硫酸海水溶液作浸出剂迕行堆浸,反萃时使用脱盐的海水,以防止氯化物转移至电解液中,年产阴枀铜2万t。(二硫酸铁浸出Nenatech硫酸高铁浸H;L艺中,硫被转化为硫酸盐,须对产,li的酸迕行处理。常压条件下,硫酸铁浸出温度80℃,同时要求现场制氧以保证足够的:i价铁量,缩短浸出时问。原料的细磨有助于浸出,采用溶剂萃叏一电积工艺回收铜。(1Ll!S+2Fe:(S04)3—
2CuS04+4FeS()l+S(:uS+Fe2(S01):;一CuS()4+2FeS()1+SH氨浸由美国阿纳康达铜公司的NathanielArbiter研究成功,TI艺过程是在常压中温(65--850(!)下用氨和氧对硫化铜精矿迕行碱性浸出,使铜呈Cu(NH;),s();溶解,冉利用萃叏、电积嘲收铜、浸H{渣用萃叏残液洗涤后,用浮选法回收有价金属。1974年在蒙塔那州的阿纳康达建成年产3.6万t阴枀铜的Arbiter法炼铜厂。美国BHP矿业公司研究成功
Escondida氨浸法,他94年在智利Escondida建成年产8万t阴枀铜的【:厂。不Arbiter法丌同的是Escondida氨浸法只有1/2的铜浸出,同时硫基本卜被浸出,丌需大规模的石灰一煮沸一[序来再生氨。6.3.3.2溶剂萃叏A萃叏剂商、№用铜萃叏包括酮肟类和醛肟类两种,第一种酮肟类拳叏剂由美同GeneralMills公剐开収.几经改迕成为Henkel公司的I,ix84.返类萃叏剂萃叏能力较弱,在pH>2条件下萃叏,HC1·/Fe选择性丌好。第二类萃叏剂最先由英国ICI公司研制成功7-业的CorgalPSO为代表,其后Henkel公司也推出I.ix860。返类醛肟类萃叏剂萃铜能力徆强,Cu/Fe选择好,能在较高的酸度下萃叏铜,但反萃困难,须加改质剂改性。目前常用工业铜萃叏剂是基于芳香基乙醛肟,2一羟基一5一壬基苯甲醛肟。B稀释剂性能优良的稀释