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编辑：中冶有色技术网
来源：西北矿冶研究院
权利要求
1.氧化铜矿浸出方法，其特征在于，包括如下步骤：
步骤1，将原矿碎至-30mm，使用筒式分级机进行分级得到+3mm粒级矿石与-3mm粒级矿石；
步骤2，将+3mm粒级矿石装入浸出池，加入由储水池泵送的水和配酸池泵送的浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅰ中，最终液面距浸出池上边沿280-320mm，当浸出池浸出酸浓度低于8％，加入配酸池浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅰ进行调节，以确保浸出酸浓度在9-11％；一个浸出周期完成后将浸液输送至沉淀池，浸出池再加入由储水池泵送的清水进行洗矿，浸泡2天后将洗矿水抽送至浸出池中，浸出渣铲运至废石堆场，浸液经沉淀池沉淀后输送至置换池进行置换生产海绵铜；
步骤3，将-3mm粒级矿石输运浸出搅拌桶，加入由储水池泵送的水和配酸池泵送的浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅱ，当浸出池浸出酸浓度低于18％后，加入配酸池浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅱ中进行调节，以确保浸出酸浓度在19-21％，一个浸出周期完成后将浸液输送至沉淀池，搅拌桶加入由储水池泵送的清水进行洗矿，搅拌洗矿1次后将洗矿水抽送至浸出池中，浸渣输送至尾矿库，浸液经沉淀池沉淀后输送至置换池进行置换生产海绵铜。
2.根据权利要求1所述氧化铜矿浸出方法，其特征在于：所述步骤2的混合液Ⅰ中硫酸用量100kg/t·原矿，盐酸用量10kg/t·原矿，硝酸用量5kg/t·原矿。
3.根据权利要求1所述氧化铜矿浸出方法，其特征在于：所述步骤2中最终液面距浸出池上边沿300mm。
4.根据权利要求1所述氧化铜矿浸出方法，其特征在于：所述步骤2中确保浸出酸浓度在10％。
5.根据权利要求1所述氧化铜矿浸出方法，其特征在于：所述步骤3的混合液Ⅱ中硫酸用量200kg/t·原矿，盐酸用量10kg/t·原矿，硝酸用量10kg/t·原矿。
6.根据权利要求1所述氧化铜矿浸出方法，其特征在于：所述步骤3中确保浸出酸浓度在20％。
说明书
技术领域
本发明属于矿物加工工程技术领域，具体地说是氧化铜矿浸出方法。
背景技术
在我国的铜矿资源中,氧化铜矿石主要由硅孔雀石、少量铜蓝、蓝铜矿、孔雀石及脉石矿物石榴石、绿帘石、透辉石、绿泥石、方解石等构成，为贫铜的氧化矿石。矿石结构、构造简单，均为热液成因的浸染型矿石常见的结构构造。矿石的结构有它形微粒结构、它形细——微粒结构、它形不等粒结构、它形细粒结构、片状结构。矿石构造有星点浸染状构造、稀疏浸染状构造、细脉浸染状构造、细脉状构造。
组成铜矿石的有价矿物主要为硅孔雀石，其次为孔雀石。硅孔雀石及孔雀石矿物在矿石中嵌布粒度粗细不均匀，有的甚至呈胶态，与脉石及褐铁矿等矿物嵌布关系较为密切，属难选铜矿石。通过实验发现如果完全使用池浸的方法进行氧化铜矿浸出作业，浸出成本低，但铜金属浸出率也较低，平均浸出率为58％作业，主要原因是小于3mm粒级矿物容易板结，造成池浸过程中酸液渗透性差，底部矿物没有达到预期的浸出效果。
发明内容
本发明的一个目的是提供一种可大幅提高浸出作业回收率的氧化铜矿浸出方法。
为实现上述目的，本发明所述一种氧化铜矿浸出方法，其特点是，包括如下步骤：
步骤1，将原矿碎至-30mm，使用筒式分级机进行分级得到+3mm粒级矿石与-3mm粒级矿石；
步骤2，将+3mm粒级矿石装入浸出池，加入由储水池泵送的水和配酸池泵送的浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅰ中，最终液面距浸出池上边沿280-320mm，当浸出池浸出酸浓度低于8％，加入配酸池浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅰ进行调节，以确保浸出酸浓度在9-11％；一个浸出周期完成后将浸液输送至沉淀池，浸出池再加入由储水池泵送的清水进行洗矿，浸泡2天后将洗矿水抽送至浸出池中，浸出渣铲运至废石堆场，浸液经沉淀池沉淀后输送至置换池进行置换生产海绵铜；
步骤3，将-3mm粒级矿石输运浸出搅拌桶，加入由储水池泵送的水和配酸池泵送的浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅱ，当浸出池浸出酸浓度低于18％后，加入配酸池浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅱ中进行调节，以确保浸出酸浓度在19-21％，一个浸出周期完成后将浸液输送至沉淀池，搅拌桶加入由储水池泵送的清水进行洗矿，搅拌洗矿1次后将洗矿水抽送至浸出池中，浸渣输送至尾矿库，浸液经沉淀池沉淀后输送至置换池进行置换生产海绵铜。
本发明一种氧化铜矿浸出方法技术方案中，进一步优选的技术方案特征是：
1、所述步骤2的混合液Ⅰ中硫酸用量100kg/t·原矿，盐酸用量10kg/t·原矿，硝酸用量5kg/t·原矿；
2、所述步骤2中最终液面距浸出池上边沿300mm；
3、所述步骤2中确保浸出酸浓度在10％；
4、所述步骤3的混合液Ⅱ中硫酸用量200kg/t·原矿，盐酸用量10kg/t·原矿，硝酸用量10kg/t·原矿；
5、所述步骤3中确保浸出酸浓度在20％。
与现有技术相比，本发明通过粒级分级处理的方法有效的解决了细粒级矿物板结的问题，大幅提高了浸出作业回收率。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1，一种氧化铜矿浸出方法，包括如下步骤：步骤1，将原矿碎至-30mm，使用筒式分级机进行分级得到+3mm粒级矿石与-3mm粒级矿石；步骤2，将+3mm粒级矿石装入浸出池，加入由储水池泵送的水和配酸池泵送的浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅰ中，最终液面距浸出池上边沿280-320mm，当浸出池浸出酸浓度低于8％，加入配酸池浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅰ进行调节，以确保浸出酸浓度在9-11％；一个浸出周期完成后将浸液输送至沉淀池，浸出池再加入由储水池泵送的清水进行洗矿，浸泡2天后将洗矿水抽送至浸出池中，浸出渣铲运至废石堆场，浸液经沉淀池沉淀后输送至置换池进行置换生产海绵铜；步骤3，将-3mm粒级矿石输运浸出搅拌桶，加入由储水池泵送的水和配酸池泵送的浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅱ，当浸出池浸出酸浓度低于18％后，加入配酸池浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅱ中进行调节，以确保浸出酸浓度在19-21％，一个浸出周期完成后将浸液输送至沉淀池，搅拌桶加入由储水池泵送的清水进行洗矿，搅拌洗矿1次后将洗矿水抽送至浸出池中，浸渣输送至尾矿库，浸液经沉淀池沉淀后输送至置换池进行置换生产海绵铜。本发明对待浸出氧化铜矿物进行粒级分级，粒级大于3mm矿物使用池浸的方法，产率为72％，粒级小于3mm矿物使用搅拌浸出的方法，产率为28％。所述池浸作业过程中，池浸作业工艺参数：给矿粒度为+3mm、硫酸用量100kg/t·原矿，盐酸用量10kg/t·原矿，硝酸用量5kg/t·原矿，浸出时间为30天的最佳条件下，试验最终获得了铜浸出率≥72％，含铜富液中铜离子含量≥4.5g/L的较好的技术指标，池浸作业过程中要确保浸出酸浓度在10％左右。所述搅拌浸出作业过程中，搅拌浸出作业工艺参数：给矿粒度为-2mm、硫酸用量200kg/t·原矿，盐酸用量10kg/t·原矿，硝酸用量10kg/t·原矿，浸出时间为12小时的最佳条件下，试验最终获得了铜浸出率≥80％，含铜富液中铜离子含量≥7.5g/L的较好的技术指标，搅拌浸出过程中确保浸出酸浓度在20％左右。
实施例2，根据实施例1所述的氧化铜矿浸出方法中，包括如下步骤：步骤1，将原矿碎至-30mm，使用筒式分级机进行分级得到+3mm粒级矿石与-3mm粒级矿石；步骤2，将+3mm粒级矿石装入浸出池，加入由储水池泵送的水和配酸池泵送的浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅰ中，最终液面距浸出池上边沿280mm，当浸出池浸出酸浓度低于8％，加入配酸池浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅰ进行调节，以确保浸出酸浓度在11％；一个浸出周期完成后将浸液输送至沉淀池，浸出池再加入由储水池泵送的清水进行洗矿，浸泡2天后将洗矿水抽送至浸出池中，浸出渣铲运至废石堆场，浸液经沉淀池沉淀后输送至置换池进行置换生产海绵铜；步骤3，将-3mm粒级矿石输运浸出搅拌桶，加入由储水池泵送的水和配酸池泵送的浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅱ，当浸出池浸出酸浓度低于18％后，加入配酸池浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅱ中进行调节，以确保浸出酸浓度在21％，一个浸出周期完成后将浸液输送至沉淀池，搅拌桶加入由储水池泵送的清水进行洗矿，搅拌洗矿1次后将洗矿水抽送至浸出池中，浸渣输送至尾矿库，浸液经沉淀池沉淀后输送至置换池进行置换生产海绵铜。
实施例3，根据实施例1或2所述的氧化铜矿浸出方法中，包括如下步骤：步骤1，将原矿碎至-30mm，使用筒式分级机进行分级得到+3mm粒级矿石与-3mm粒级矿石；步骤2，将+3mm粒级矿石装入浸出池，加入由储水池泵送的水和配酸池泵送的浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅰ中，最终液面距浸出池上边沿320mm，当浸出池浸出酸浓度低于8％，加入配酸池浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅰ进行调节，以确保浸出酸浓度在9％；一个浸出周期完成后将浸液输送至沉淀池，浸出池再加入由储水池泵送的清水进行洗矿，浸泡2天后将洗矿水抽送至浸出池中，浸出渣铲运至废石堆场，浸液经沉淀池沉淀后输送至置换池进行置换生产海绵铜；步骤3，将-3mm粒级矿石输运浸出搅拌桶，加入由储水池泵送的水和配酸池泵送的浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅱ，当浸出池浸出酸浓度低于18％后，加入配酸池浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅱ中进行调节，以确保浸出酸浓度在19％，一个浸出周期完成后将浸液输送至沉淀池，搅拌桶加入由储水池泵送的清水进行洗矿，搅拌洗矿1次后将洗矿水抽送至浸出池中，浸渣输送至尾矿库，浸液经沉淀池沉淀后输送至置换池进行置换生产海绵铜。
实施例4，根据实施例1或2或3所述的氧化铜矿浸出方法中，包括如下步骤：步骤1，将原矿碎至-30mm，使用筒式分级机进行分级得到+3mm粒级矿石与-3mm粒级矿石；步骤2，将+3mm粒级矿石装入浸出池，加入由储水池泵送的水和配酸池泵送的浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅰ中，最终液面距浸出池上边沿300mm，当浸出池浸出酸浓度低于8％，加入配酸池浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅰ进行调节，以确保浸出酸浓度在10％；一个浸出周期完成后将浸液输送至沉淀池，浸出池再加入由储水池泵送的清水进行洗矿，浸泡2天后将洗矿水抽送至浸出池中，浸出渣铲运至废石堆场，浸液经沉淀池沉淀后输送至置换池进行置换生产海绵铜；步骤3，将-3mm粒级矿石输运浸出搅拌桶，加入由储水池泵送的水和配酸池泵送的浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅱ，当浸出池浸出酸浓度低于18％后，加入配酸池浓度为50％的硫酸、盐酸与硝酸的混合液Ⅱ中进行调节，以确保浸出酸浓度在20％，一个浸出周期完成后将浸液输送至沉淀池，搅拌桶加入由储水池泵送的清水进行洗矿，搅拌洗矿1次后将洗矿水抽送至浸出池中，浸渣输送至尾矿库，浸液经沉淀池沉淀后输送至置换池进行置换生产海绵铜。
实施例5，根据实施例1-4任一项所述的氧化铜矿浸出方法中：所述步骤2的混合液Ⅰ中硫酸用量100kg/t·原矿，盐酸用量10kg/t·原矿，硝酸用量5kg/t·原矿。
实施例6，根据实施例1-5任一项所述的氧化铜矿浸出方法中：所述步骤2中最终液面距浸出池上边沿300mm。
实施例7，根据实施例1-6任一项所述的氧化铜矿浸出方法中：所述步骤2中确保浸出酸浓度在10％。
实施例8，根据实施例1-7任一项所述的氧化铜矿浸出方法中：所述步骤3的混合液Ⅱ中硫酸用量200kg/t·原矿，盐酸用量10kg/t·原矿，硝酸用量10kg/t·原矿。
实施例9，根据实施例1-8任一项所述的氧化铜矿浸出方法中：所述步骤3中确保浸出酸浓度在20％。
本发明的技术原理为，氧化铜矿在浸出过程中，各类铜化合物与硫酸反应式为：
CuCO3Cu(OH)2+2H2SO4＝2CuSO4+CO2+3H2O
CuSiO42H2O+H2SO4＝CuSO4+H2SiO3+2H2O
Ca0+H2SO4＝CuSO4+H2O。
以上所述，仅为本发明专利优选的实施例，但本发明专利的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明专利所公开的范围内，根据本发明专利的技术方案及其发明专利构思加以等同替换或改变，都属于本发明专利的保护范围。
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2024年12月06日 ~ 08日 
