本发明属于湿法有色冶金技术领域，具体涉及一种强化提取高品位辉铜矿中铜的方法。
背景技术：
辉铜矿(cu2s)，作为自然界中最为常见的次生硫化铜矿物，也是含铜量最高的铜矿物，是最重要的铜资源之一，一直倍受
铜冶炼工业青睐。工业品位一般含铜0.4％左右，工业品位大于1％则可称为富矿，一般对于工业品位小于5％的铜矿石多采用选矿方法富集成铜精矿。品位较高的矿山一般采取破碎磨矿后用
浮选-火法精炼的工艺进行开发，
低品位矿山则多采取原矿或破碎矿生物堆浸-萃取-电积工艺进行生产。然而，矿石品位随着矿段和矿体的不同而变化，采取生物堆浸工艺的低品位铜矿山中也会出现品位高的辉铜矿矿体，若该部分高品位矿石随同低品位矿石一同筑堆堆浸，由于堆浸-萃取-电积全湿法工艺还需考虑浸出液中酸铁浓度对于萃取率的影响，循环浸出液一般不会维持较高的酸铁浓度，则堆内的高品位辉铜矿石存在浸出周期长，铜浸出慢等缺点，在一个固定浸出周期内高品位铜矿石中的铜不能大量浸出，一个浸出周期结束后的封堆操作将导致铜金属损失于浸渣中，资源利用率低。
技术实现要素：
(一)要解决的技术问题
本发明要解决的技术问题是如何提供一种强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，以解决现有的提取铜的方法存在浸出周期长、铜浸出慢、资源利用率低等缺点。
(二)技术方案
为了解决上述技术问题，本发明提出一种强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，对高品位辉铜矿石破碎和筑堆，筑堆完成后采用高酸高铁的含菌萃余液进行循环浸出作业，浸出液定期取样分析铜浓度，当浸出液铜浓度大于3.5g/l时抽取浸出液进行萃取，萃取后的萃余液返回继续浸出。
进一步地，所述高品位辉铜矿被破碎至粒度p80＝100mm。
进一步地，所述高酸高铁的含菌萃余液为含硫酸﹥15g/l、含铁离子浓度﹥20g/l的含菌萃余液。
进一步地，所述菌为浸矿菌。
进一步地，所述萃取之后还包括将萃取有机相经反萃后得到高浓度的硫酸铜溶液的步骤。
本发明还提供一种强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，该方法包括如下步骤：
s1、将开采的高品位辉铜矿破碎至粒度p80＝100mm；
s2、将破碎后的辉铜矿石筑堆，堆高4-8m；
s3、将筑堆好的辉铜矿石用含硫酸﹥15g/l、含铁离子浓度﹥20g/l的含菌萃余液进行喷/滴淋生产，溶液上堆强度5-10l/(h·m2)；
s4、对收集池内的浸出液定期取样分析，当铜离子浓度﹥3.5g/l时，将池内浸出液抽取送去萃取,将萃取后的萃余液返回收集池循环上堆喷淋，维持堆浸体系高酸高铁浓度，硫酸15-30g/l，铁离子浓度10-35g/l；
s5、将萃取后的有机相用170-180g/l硫酸溶液反萃生成硫酸铜溶液。
进一步地，所述步骤s1之前还包括：s0、圈定开采高品位辉铜矿矿石，高品位辉铜矿是指1％﹤cu％﹤5％的辉铜矿石。
进一步地，所述步骤s2用汽车或者皮带-布料机系统筑堆。
进一步地，所述步骤s3中的菌为浸矿菌。
进一步地，所述步骤s4中萃取所使用的萃取剂的成分酮肟、醛肟或两者复合。
(三)有益效果
本发明提出一种强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，在高品位辉铜矿矿堆中，通过生物堆浸循环浸出与萃取返酸结合的方式，在高品位辉铜矿堆浸体系中形成高酸高铁的浸出体系，强化促进辉铜矿的快速浸出，从而缩短浸出周期，实现铜金属的大量浸出，提高铜资源利用率。本发明既能缩短浸出周期又能加快铜浸出，高效利用高品位辉铜矿，实现资源利用最大化。
附图说明
图1为本发明强化提取高品位辉铜矿中铜的工艺流程。
具体实施方式
为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面结合附图和实施例，对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。
本发明的目的是提供一种强化提取高品位辉铜矿中铜的工艺方法，既能缩短浸出周期又能加快铜浸出，高效利用高品位辉铜矿，实现资源利用最大化。
一种强化提取高品位辉铜矿中铜的工艺方法，首先对高品位辉铜矿石破碎和筑堆，接着筑堆完成后采用高酸高铁的含菌萃余液进行循环浸出作业，浸出液定期取样分析铜浓度，当浸出液铜浓度大于3.5g/l时抽取浸出液进行萃取，萃取后液返回继续浸出。
1)cu2s+h2so4+o2→cuso4+h2o；
2)cu2s+fe2(so4)3→cuso4+feso4+s；
3)fes2+o2+h2o→fe2(so4)3+h2so4；
4)fe2++o2+h+→fe3++h2o；
5)s+o2+h+→h2so4；
6)cuso4+2hr(萃取剂)→cur2+h2so4；(萃取)
7)cur2+h2so4→cuso4+2hr.(反萃)
其中，公式1)-5)为堆内浸出反应。
循环过程中上述7个反应不断进行，反应3),4),5)在浸矿菌的作用下不断生成辉铜矿浸出所需的硫酸与硫酸高铁浸出剂，整个循环过程中铁离子几乎不损失且逐步积累升高，萃取后液返回的硫酸则进一步提高了浸出体系中的酸度，维持了一个高酸高铁的浸出环境，可以加快反应1)和2)向右进行，促进辉铜矿快速浸出。萃取有机相经反萃后得到高浓度的硫酸铜溶液。
优选地，所述高品位辉铜矿被破碎至粒度p80＝100mm。
优选地，所述破碎后的辉铜矿石筑堆的堆高为4-8m。
优选地，所述高酸高铁的含菌萃余液为含硫酸﹥15g/l、含铁离子浓度﹥20g/l的含菌萃余液。所述菌为浸矿菌。
优选地，萃取剂一般用hr指代，所述萃取剂的主要成分为酮肟、醛肟或两者复合。
优选地，所述萃取之后还包括将萃取有机相经反萃后得到高浓度的硫酸铜溶液的步骤。
优选地，萃取后的有机相用170-180g/l硫酸溶液反萃生成硫酸铜溶液。
其具体实施方案如下：
一种强化提取高品位辉铜矿中铜的工艺方法，其包括以下步骤：
s0、圈定开采高品位辉铜矿矿石，高品位辉铜矿是指1％﹤cu％﹤5％的辉铜矿石。
s1、将开采的高品位辉铜矿破碎至粒度p80＝100mm。
s2、将破碎后的辉铜矿石用汽车或者皮带-布料机系统筑堆，堆高4-8m。
s3、将筑堆好的高品位辉铜矿石用含硫酸﹥15g/l、含铁离子浓度﹥20g/l的含菌萃余液进行喷/滴淋生产，溶液上堆强度5-10l/(h·m2)。
优选地，所述菌为浸矿菌。
s4、对收集池内的浸出液定期取样分析，当铜离子浓度﹥3.5g/l时，将池内浸出液抽取送去萃取,萃取剂为高性能混合萃取剂，主要成分为酮肟、醛肟或两者复合，在高酸高铁条件下具有萃取性能强，铜铁选择性好的特点，将萃取后的萃余液返回收集池循环上堆喷淋，维持堆浸体系高酸高铁浓度，硫酸15-30g/l，铁离子浓度10-35g/l。
s5、将萃取后的有机相用170-180g/l硫酸溶液反萃生成硫酸铜溶液。
为使本发明的上述和其他目的、特征和优点能更明显易懂，下文特举出较佳实施例，并配合所附图式，作详细说明如下。
如图1所示，图1为本发明一种一种强化提取高品位辉铜矿中铜的工艺流程。缅甸某铜矿开采中，根据炮孔样分析结果将部分铜品位1％～5％的辉铜矿矿石圈定后单独铲装，破碎至p80＝100mm后筑成高6m的矿石堆，该堆平均矿石铜品位3％，利用生产系统中含铁30g/l,含酸15g/h的含菌萃余液开始循环滴淋作业，滴淋强度为6l/(h·m2)，当浸出液收集池内的溶液铜浓度高于3.5g/l时，抽取池内溶液送去萃取，将萃取后液返回收集池循环浸出，萃取有机相用180g/l的硫酸进行反萃得到硫酸铜溶液。堆浸时间10个月，该品位的铜矿石堆浸出率达80.72％。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明技术原理的前提下，还可以做出若干改进和变形，这些改进和变形也应视为本发明的保护范围。
技术特征：
1.一种强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，其特征在于，对高品位辉铜矿石破碎和筑堆，筑堆完成后采用高酸高铁的含菌萃余液进行循环浸出作业，浸出液定期取样分析铜浓度，当浸出液铜浓度大于3.5g/l时抽取浸出液进行萃取，萃取后的萃余液返回继续浸出。
2.如权利要求1所述的强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，其特征在于，所述高品位辉铜矿被破碎至粒度p80＝100mm。
3.如权利要求1所述的强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，其特征在于，所述高酸高铁的含菌萃余液为含硫酸﹥15g/l、含铁离子浓度﹥20g/l的含菌萃余液。
4.如权利要求3所述的强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，其特征在于，所述菌为浸矿菌。
5.如权利要求1所述的强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，其特征在于，所述萃取之后还包括将萃取有机相经反萃后得到高浓度的硫酸铜溶液的步骤。
6.一种强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
s1、将开采的高品位辉铜矿破碎至粒度p80＝100mm；
s2、将破碎后的辉铜矿石筑堆，堆高4-8m；
s3、将筑堆好的辉铜矿石用含硫酸﹥15g/l、含铁离子浓度﹥20g/l的含菌萃余液进行喷/滴淋生产，溶液上堆强度5-10l/(h·m2)；
s4、对收集池内的浸出液定期取样分析，当铜离子浓度﹥3.5g/l时，将池内浸出液抽取送去萃取,将萃取后的萃余液返回收集池循环上堆喷淋，维持堆浸体系高酸高铁浓度，硫酸15-30g/l，铁离子浓度10-35g/l；
s5、将萃取后的有机相用170-180g/l硫酸溶液反萃生成硫酸铜溶液。
7.如权利要求6所述的强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，其特征在于，所述步骤s1之前还包括：s0、圈定开采高品位辉铜矿矿石，高品位辉铜矿是指1％﹤cu％﹤5％的辉铜矿石。
8.如权利要求6所述的强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，其特征在于，所述步骤s2用汽车或者皮带-布料机系统筑堆。
9.如权利要求6所述的强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，其特征在于，所述步骤s3中的菌为浸矿菌。
10.如权利要求6所述的强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，其特征在于，所述步骤s4中萃取所使用的萃取剂的成分为酮肟、醛肟或两者复合。
技术总结
本发明涉及一种强化提取高品位辉铜矿中铜的方法，属于湿法有色冶金领域。本发明对高品位辉铜矿石破碎和筑堆，筑堆完成后采用高酸高铁的含菌萃余液进行循环浸出作业，浸出液定期取样分析铜浓度，当浸出液铜浓度大于3.5g/l时抽取浸出液进行萃取，萃取后的萃余液返回继续浸出。本发明通过生物堆浸循环浸出与萃取返酸结合的方式，在高品位辉铜矿堆浸体系中形成高酸高铁的浸出体系，强化促进辉铜矿的快速浸出，从而缩短浸出周期，实现铜金属的大量浸出，提高铜资源利用率。
技术研发人员：杨均流;徐敬元;钟传刚;梁新星;赵声贵;刘云峰;张罗虎
受保护的技术使用者：万宝矿产有限公司
技术研发日：2020.12.11
技术公布日：2021.04.09
声明：
“强化提取高品位辉铜矿中铜的方法与流程” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：万宝矿产有限公司
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2024年12月13日 ~ 15日 
