国内铜湿法冶金工艺应用现状

807 编辑：中冶有色技术网来源：李文斌

2024-03-07 15:44:22

[摘要]我国目前对铜的开采品味在逐年的下降而且在铜的冶炼过程所产生的二氧化硫对环境的污染也越发严重，因此铜的湿法冶金技术逐渐受到的关注，本文主要讲解我国内铜湿法冶金工艺的应用现状和对未来冶金工艺的希冀。

[关键词]铜湿法冶金冶金工艺应用现状

[中图分类号] TF803.2 [文献码] B [文章编号] 1000-405X（2015）-6-383-1

随着经济的发展，我国对铜的需求量呈现出逐年增长的趋势，但是对铜矿石的开采品味却是在逐年的下降，而且在冶炼中产生的二氧化硫造成的环境污染也越来越严重，因此近年来越发的重视湿法冶炼铜的工艺。本文主要从铜的湿法冶炼在我国的发展前景出发，讲解国内铜湿法冶金工艺的应用现状。

1铜湿法冶金在我国发展的前景

铜的湿法冶炼技术目前已经达到了一定的生产规模和高度的机械化、自动化水平，湿法冶炼铜可能成为最主要的炼铜方式，因此铜湿法冶炼工艺在我国有着巨大的发展前景。

1.1铜湿法冶金的原理

铜的湿法冶炼具有低投入，低生产成本和简单操作的特点，而且可以就地取材，在矿山附近就能直接生产阴极铜，所以在我国具有较好的应用前景，也能让我国铜的冶炼技术上一个台阶。下图1是铜湿法冶金工艺的主要步骤。

1.2我国铜矿资源的特点

我国的铜资源相对缺乏，大型的采矿单位少，大多数都是中小型的采矿单位,原矿的矿物组成复杂，所以不仅加大了冶炼精品铜的难度，也加大了选矿的成本。我国的铜储量虽然达到6000多万吨，但是确缺少富矿，而且铜矿石的品味差，特别是在云、贵、川等省的矿资源主要是含砷铜矿和难选铜矿，运用传统的铜冶炼技术都不能达到有效的回收，而且还可能造成嚴重的环境污染，因此湿法冶炼铜技术在我国具有巨大的应用前景，也能在我国持续的发展下去[1]。

2国内铜湿法冶金工艺的应用现状

现在铜湿法冶金工艺主要应用于处理斑岩型铜矿，比如我国的德兴铜矿、紫金山铜矿、大宝山铜矿等。国内较成熟湿法冶金工艺为堆浸工艺、细菌浸出工艺、氨浸工艺和卤化盐浸出工艺，下文主要分别介绍。

2.1地下溶浸工艺

地下溶浸工艺主要用于低品位和地下开采残留铜矿，并且具有生产量大，冶金成本低的优点。例如：我国中条山有色金属公司在塌陷区就直接利用自然塌陷的特点不进行人工爆破，而是在其表面安置4×4m2的管网和喷头。将稀酸用泵运输到970米高的喷淋场，让喷淋液从120-150米的垂直高度缓慢下降，保证喷淋液在下降的过程中与矿石进行反应，在经过了将近30个小时后，喷淋液达到塌陷区底部的集液巷道，再次用泵将其送到萃取-电积处理厂，这样就可以不进行开采塌陷区的铜矿，而直接生产阴极铜。

2.2细菌浸出工艺

细菌浸出技术是指运用某些细菌的催化作用来间接或者是直接的使铜浸出，其主要运用于低品位铜矿石和废石的浸出。现在细菌浸出技术在我国已经实现了工业化，但其运用的范围还比较小。例如：德兴铜矿是我国最先运用细菌浸出工艺的铜矿石冶金厂，主要通过堆浸-萃取-电击工艺来达到铜的回收，而且利用细菌浸出技术，还不会将产生的酸性矿坑水排出，减少环境污染，实现铜矿的绿色冶炼。

2.3氨浸工艺

氨浸技术主要是针对高碱性氧化铜矿的一种应用氨浸-萃取-电积工艺的一种湿法冶金工艺。澳大利亚BHP公司研发了一种从辉铜矿（Cu2S）中精回收铜的工艺——埃斯康的达（Escondida）法，这项技术的原理及关键在于：①辉铜矿中的铜在氨性的溶液中可以快速的被氧化,②在高浓度的氨性溶液中运用LIX54-100萃取剂，这种萃取剂对铜的容量可以高达100g/L，而且铜也十分容易被硫酸反萃取,③运用氨性溶液浸出，可以避免其他的杂质溶入浸出液中，而且萃取剂LIX54-100有较好的选择性，因此可以让在阴极生产的铜达到99.999%的纯度，这也是精炼铜的一个较好的选择技术。在我国的云南汤丹铜矿中做了许多关于氨浸技术的研究，现将低铜精矿在回转窑（500-600℃）中焙烧，让Cu2S转化为CuO和CuSO4，然后置于80-100℃下氨浸，浸出液进入到由LIX54-100组成的萃取剂中萃取。而处置高碱性的氧化矿就不再需要焙烧，可以在常温的条件下直接运用氨浸的方式处理。

2.4卤化盐类浸出工艺

卤化盐类浸出技术主要用于成分为CuFeS2的铜矿产，因为CuFeS2在常压环境下不能只用酸浸出，需要加入氧化剂[3]。卤化盐浸出技术就是运用电位高的盐作为氧化剂，常用的有NaCl和NaBr。该技术的优势在于在电解过程中，一是铜的消耗较少，可以增加铜的产量,二是反应过程中要运用的H2、Cl2和苛性钠都可以循环使用，这样不仅节约资源也减少了铜冶炼的成本。

3对铜湿法冶金工艺的希冀

铜的湿法冶金工艺有着以下的优势：能够减少二氧化硫和其他含硫产物的排放，减少环境污染，实现绿色冶金,能够处理低品位的铜矿产和多杂质多金属的精铜矿，加大了铜冶金的处置规模,铜湿法冶金工艺的投资低、操作简单，因此合适我国大多的小型铜冶金工场。针对铜湿法冶金工艺存在的优势以及矿产资源的品味逐年的下降和复杂成分多的矿产，湿法冶金工艺将会成为主要的冶金工艺，也会成为世界上大多数国家的主要研究方向。目前我国铜湿法冶金工艺还处在一个成长的阶段，和一些西方发达国家相比还存在着较大的差距，因此我国还需更多的科研工作者投入到其中进行研究，积极努力的研发出更加绿色环保和更加完善的新湿法冶金工艺。

参考文献

[1]黄旺银，苏庆平.铜湿法冶金现状及发展趋势[J].安徽化工，2011，6（1）：127-128.

[2]张茜，张彬，代婕，金斌.铜的湿法冶金研究进展[J].广东微量元素科学，2011，29（4）：312-314.

[3]李继璧.国内铜湿法冶金工艺应用现状[J].湿法冶金，2011，8（1）：140-141.

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