專利名稱：一種高氧化、高結(jié)合氧硫混合銅礦節(jié)能型聯(lián)合選礦工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于選礦方法技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種針對高氧化高結(jié)合氧硫混合銅礦的節(jié)能型聯(lián)合選礦工藝。
背景技術(shù)：
礦產(chǎn)屬于不可再生資源，過度開采導(dǎo)致優(yōu)質(zhì)資源逐漸枯竭，開采難度越來越大。不僅礦石的品位下降，而選礦難度加大。尤其高氧化高結(jié)合、高鈣鎂的硫化銅礦屬于難選混合銅礦，這類礦的氧化率均高于40% (—般在40% 50%)，結(jié)合率均高于20% (一般在20% 25%)，其選礦技術(shù)屬于世界性技術(shù)難題?，F(xiàn)有選礦技術(shù)用得最多的是浮選和濕法浸選，浮選工藝對于氧化率低于30%的硫化礦可以取得很好的回收率，一般都可達(dá)到80%以上的選礦經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)；而濕法浸出工藝主要針對氧化率高于50%的氧化礦，氧化礦的浸出率也能達(dá)到75%以上，但對于礦料中的結(jié)合礦部分，至今沒有有效的方法可以選出，屬于選礦行業(yè)的難題?，F(xiàn)有技術(shù)適用于，部分不僅如此，現(xiàn)有技術(shù)為了提高金屬銅的收率需要把礦石粉碎成細(xì)粉(-200目85%)，大大增加了生產(chǎn)成本。因此，開發(fā)一種工藝簡便，金屬回收率高，尤其適合于的針對高氧化、高結(jié)合的氧硫混合銅礦的選礦方法和系統(tǒng)，是非常必要的。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種方法簡便，礦石無需細(xì)碎，通過攪拌閃浸、動(dòng)態(tài)泡浸聯(lián)合高效洗濾工藝，有效降低能耗，提高金屬回收率的高氧化高結(jié)合氧硫混合銅礦節(jié)能型聯(lián)合選礦工藝。本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的包括原礦處理、浸取液配制、攪拌閃浸、動(dòng)態(tài)泡浸、浸渣洗濾工序，具體為
A、原礦處理將礦石粗碎至粒度-IOmm以下，并篩分出_3mm以下部分；
B、浸取液配制以<ΡΗ0. 8的硫酸溶液為浸取液或者PH>1. 0的浸出液加酸稀釋至PH < 0. 8 ；或來自于萃取的萃余液加硫酸調(diào)至PH < 0. 8 ；
C、攪拌閃浸將粒度_3mm礦料送入攪拌閃浸裝置中，按試驗(yàn)確定的加入量一次性添加浸取液，控制攪拌速度使礦料呈全懸浮狀態(tài)，浸取30分鐘后，浸出液經(jīng)PH值中和、微管過濾后直接導(dǎo)入萃取工序；
D、動(dòng)態(tài)泡浸將粒度-IOmm礦料加入動(dòng)態(tài)泡浸裝置中，按0.5 1 1的液固重量比加入浸取液連續(xù)泡浸24小時(shí)，浸出液經(jīng)PH值中和后、微管過濾直接導(dǎo)入萃取工序；
E、浸渣洗濾來自C、D工序的浸渣送入陶瓷過濾機(jī)或帶式過濾機(jī)進(jìn)行高效過濾進(jìn)一步分離浸出液，并通過萃余液洗濾餅使其中的硫酸銅透過濾板進(jìn)入浸出液中，浸出液經(jīng)PH值中和、微管過濾后導(dǎo)入萃取工序；濾渣送入浮選工序處理提取硫化銅礦。本發(fā)明采取攪拌閃浸或動(dòng)態(tài)泡浸聯(lián)合高效洗濾工藝，礦料只需粉碎至-10mm，并篩分出_3mm部分即可滿足工藝要求，較現(xiàn)有技術(shù)粉碎至200目大大降低了礦石粉碎成本。對于小于_3mm的礦料采取攪拌閃浸30分鐘，縮短浸出時(shí)間降低因攪拌產(chǎn)生的動(dòng)力消耗。-IOmm的礦料采用動(dòng)態(tài)泡浸工藝，利用兩級泡浸池的自然落差實(shí)現(xiàn)工藝循環(huán)，幾乎不耗能，泡浸時(shí)間縮短為24小時(shí)，而現(xiàn)有技術(shù)堆浸時(shí)間則需要一年時(shí)間。-3mm通過對陶瓷過濾濾餅的淋洗提高金屬回收率，-IOmm通過帶式過濾機(jī)洗滌過濾，本發(fā)明工藝使高氧化、高結(jié)合氧硫混合銅礦的金屬回收率達(dá)80%以上，并實(shí)現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)，綜合降低能耗和生產(chǎn)成本


圖1為本發(fā)明方法的工藝流程示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合實(shí)施例對本發(fā)明作進(jìn)一步的說明，但不以任何方式對本發(fā)明加以限制， 基于本發(fā)明教導(dǎo)所作的任何變更或改進(jìn)，均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。如附圖所示，本發(fā)明工藝包括原礦處理、浸取液配制、攪拌閃浸、動(dòng)態(tài)泡浸、浸渣洗濾工序，具體為
所述的原礦處理是將礦石在粉碎機(jī)粗碎至粒度IOmm以下，并篩分出_3mm以下部分； 所述的浸取液配制是以< ΡΗ0. 8的硫酸溶液為浸取液或者PH>1. 0的浸出液加酸稀釋至PH < 0. 8 ；或來自于萃取的萃余液加硫酸調(diào)至PH < 0. 8 ；
所述的攪拌閃浸是將_3mm的礦料加入攪拌閃浸裝置中，按試驗(yàn)確定的用量向礦料中加入浸取液，控制攪拌速度使礦料呈懸浮狀態(tài)，使浸取液與礦料充分混合，反應(yīng)30分鐘后， 用陶瓷過濾機(jī)進(jìn)行過濾和高效洗滌，收集浸出液經(jīng)PH值中和、微管過濾后并導(dǎo)入萃取工序；
所述的動(dòng)態(tài)泡浸工藝設(shè)置上下兩級動(dòng)態(tài)泡浸裝置并構(gòu)成自流工藝循環(huán)，將-IOmm礦料分別加入動(dòng)態(tài)泡浸裝置的上、下兩級泡浸池中，按0. 5^1 1的液固重量比向泡浸池中加入水和浸取液連續(xù)泡浸24小時(shí)左右，當(dāng)上級泡浸池的浸出液PH>1. 0時(shí)，浸出液導(dǎo)入下級池作為浸取液循環(huán)使用；同樣，當(dāng)下級泡浸池的浸出液PH>1.0時(shí)，浸出液被泵送入上級池作為浸取液循環(huán)使用；若浸出液PH<1. 5，收集經(jīng)微管過濾后導(dǎo)入萃取工序；
所述的_3mm浸渣洗濾是將來自于攪拌閃浸裝置入陶瓷過濾機(jī)高效過濾進(jìn)一步分離浸出液；所述的-IOmm動(dòng)態(tài)泡浸裝置的浸渣送入帶式過濾機(jī)高效過濾進(jìn)一步分離浸出液，并通過萃余液洗濾餅使其中的硫酸銅透過濾板進(jìn)入浸出液中，浸出液經(jīng)微管過濾導(dǎo)入萃取工序；濾渣送入浮選工序處理提取硫化銅礦。所述的動(dòng)態(tài)泡浸工藝設(shè)置上下兩級動(dòng)態(tài)泡浸裝置并構(gòu)成自流工藝循環(huán)，將-IOmm 礦料分別加入動(dòng)態(tài)泡浸裝置的上、下兩級泡浸池中，按0. 5^1 1的液固重量比向泡浸池中加入酸和浸取液連續(xù)泡浸24小時(shí)左右，當(dāng)上級泡浸池的浸出液PH>1. 0時(shí)，浸出液導(dǎo)入下級池作為浸取液經(jīng)PH值中和后使用；同樣，當(dāng)下級泡浸池的浸出液PH>1.0時(shí)，浸出液被泵送入上級池作為浸取液經(jīng)PH值中和后使用；若浸出液PH<1. 5，經(jīng)PH值中和、微管過濾后導(dǎo)入萃取工序萃取提銅。所述的動(dòng)態(tài)泡浸工序中連續(xù)的低速攪拌，使礦料與浸取劑充分混合，可進(jìn)一步提高反應(yīng)效果。
所述的帶式過濾機(jī)過濾時(shí)用萃余液對濾餅進(jìn)行沖洗，使浸渣中的硫酸銅從固相洗脫進(jìn)入液相，提高銅的回收率。所述的萃余液為萃取工序中余液，將其再利用，從而降低生產(chǎn)成本。所述的攪拌閃浸裝置和動(dòng)態(tài)泡浸裝置的浸出液先送入微管裝置完成固液分離后， 然后導(dǎo)入萃取工序，固體浸渣被送入浮選工序提取硫化銅。所述的攪拌閃浸、動(dòng)態(tài)浸泡的攪拌轉(zhuǎn)速以使礦石呈全懸浮狀態(tài)為宜。

所述的上級泡浸池下級泡浸池至萃取工序之間均能形成自流。所述的PH中和、微管過濾工序至萃取工序之間均能形成自流，局部用泵循環(huán)。所述的自流所需要的坡度大于3%。所述的沖洗濾餅的水量為濾餅重量的0. 5^1倍。本發(fā)明的工作原理
本發(fā)明人選取本公司高結(jié)合氧化礦進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，先通過濕法選出礦料中氧化銅部分，硫化礦絕大多數(shù)都留在浸渣中，再把這部分浸渣用浮選方法進(jìn)行處理，以達(dá)到有效分離難浸出氧化礦和硫化礦，節(jié)省礦料氧硫分撿的成本。采用單獨(dú)濕法浸出時(shí)，其浸出率平均為60%， 單獨(dú)采用浮選方法處理時(shí)，浮選回收率也僅為58 60%，但采用本發(fā)明工藝后，綜合回收率達(dá)到75%以上，較單一方法凈提高15%。首先對-3mm細(xì)粒礦料快速浸出(閃浸)，機(jī)械攪拌，由于浸出時(shí)間只有30分鐘(現(xiàn)有技術(shù)的堆浸需要一年時(shí)間)，綜合耗能并不高，因無需粉碎成細(xì)料，降低了礦料粉碎成本彌補(bǔ)了一部分耗能成本。該工序的關(guān)鍵是控制好加酸量，浸出過程中的酸度也要控制，浸出率即可得到保證。礦料粒度由現(xiàn)有技術(shù)要求粉碎到比較細(xì)的礦粒，可以粗化到本發(fā)明工藝的粒度< 10mm，大大降低了碎礦成本。試驗(yàn)結(jié)果見表1。表1粗粒料攪拌閃浸出試驗(yàn)結(jié)果
掉品名I品位(％) I粒度(mm) Iph |浸出時(shí)間(min) |浸出率(％) |氧化率(％) I結(jié)合率(％) 試料 1 1~340 ~00.8~1 3015.801^58_ 11. 15
試料 2 1~305 ~00.3025. 15~00‘ 19.26
試料 3 1~304 ~00.3030.6533 90~21.22
試料 4 |l. 282 1-10|θ. 8~1丨30丨32.45丨41. 19|l6.77
對于-IOmm (粒度3-10mm)的粗粒礦料，現(xiàn)有技術(shù)采取泡浸工藝取得較好的浸出效果， 但時(shí)間較長，經(jīng)濟(jì)效益依然無法體現(xiàn)出來。發(fā)明人借鑒濃密機(jī)的工作原理，利用其低轉(zhuǎn)速低能耗的特點(diǎn)，根據(jù)動(dòng)態(tài)泡浸的工藝要求進(jìn)行改造，實(shí)現(xiàn)了礦料的動(dòng)態(tài)泡浸，不僅浸出效果好，而且將泡浸周期縮短為24小時(shí)，生產(chǎn)成本大大降低。本發(fā)明工藝浸出率提高的關(guān)鍵是完成浸出工序后的固液分離，粗粒礦料可用帶式過濾機(jī)過濾，-3mm的細(xì)粒礦料，采用現(xiàn)有技術(shù)的常規(guī)過濾設(shè)備過濾后銅的損失較大，只有固相中含銅液體量盡可能降低，才能有效提高銅的浸出率。常規(guī)抽濾過濾方法，不但效率低， 工作量大，而且在長時(shí)間過程中常常導(dǎo)致浸渣中的細(xì)粒泥將硫酸銅溶液反吸入礦渣中，以至于浸出率較實(shí)際浸出低很多?，F(xiàn)有技術(shù)的陶瓷過濾機(jī)用于脫除固相中的水分，本發(fā)明人則利用過濾機(jī)的工作原理，通過用一定酸度的萃余液對濾餅進(jìn)行淋洗促使固相中的硫酸銅通過陶瓷濾板進(jìn)入硫酸銅液相中，取得了極佳的固液分離效果(表2)，提高了銅的浸出率將技術(shù)。表2陶瓷濾板+濾餅沖洗工藝銅浸出試驗(yàn)結(jié)果。
權(quán)利要求
1.一種高氧化、高結(jié)合氧硫混合銅礦節(jié)能型聯(lián)合選礦工藝，其特征在于包括原礦處理、 浸取液配制、攪拌閃浸、動(dòng)態(tài)泡浸、浸渣洗濾工序，具體為A、原礦處理將礦石粗碎至粒度-IOmm以下，并篩分出_3mm以下部分；B、浸取液配制以<ΡΗ0. 8的硫酸溶液為浸取液或者PH>1. 0的浸出液加酸稀釋至PH < 0. 8 ；或來自于萃取的萃余液加硫酸調(diào)至PH < 0. 8 ；C、攪拌閃浸將粒度_3mm礦料送入攪拌閃浸裝置中，按試驗(yàn)確定的加入量一次性添加浸取液，控制攪拌速度使礦料呈全懸浮狀態(tài)，浸取30分鐘后，浸出液經(jīng)PH值中和、微管過濾后直接導(dǎo)入萃取工序；D、動(dòng)態(tài)泡浸將粒度-IOmm礦料加入動(dòng)態(tài)泡浸裝置中，按0.5 1 1的液固重量比加入浸取液連續(xù)泡浸24小時(shí)，浸出液經(jīng)PH值中和后、微管過濾直接導(dǎo)入萃取工序；E、浸渣洗濾來自C、D工序的浸渣送入陶瓷過濾機(jī)或帶式過濾機(jī)進(jìn)行高效過濾進(jìn)一步分離浸出液，并通過萃余液洗濾餅使其中的硫酸銅透過濾板進(jìn)入浸出液中，浸出液經(jīng)PH值中和、微管過濾后導(dǎo)入萃取工序；濾渣送入浮選工序處理提取硫化銅礦。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氧化、高結(jié)合氧硫混合銅礦節(jié)能型聯(lián)合選礦工藝，其特征是所述的動(dòng)態(tài)泡浸工藝設(shè)置上下兩級動(dòng)態(tài)泡浸裝置并構(gòu)成自流工藝循環(huán)，將-IOmm礦料分別加入動(dòng)態(tài)泡浸裝置的上、下兩級泡浸池中，按0. 5 1:1的液固重量比向泡浸池中加入酸和浸取液連續(xù)泡浸24小時(shí)左右，當(dāng)上級泡浸池的浸出液PH>1. 0時(shí)，浸出液導(dǎo)入下級池作為浸取液經(jīng)PH值中和后使用；同樣，當(dāng)下級泡浸池的浸出液PH>1. 0時(shí)，浸出液被泵送入上級池作為浸取液經(jīng)PH值中和后使用；若浸出液PH<1. 5，經(jīng)PH值中和、微管過濾后導(dǎo)入萃取工序萃取提銅。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氧化、高結(jié)合氧硫混合銅礦節(jié)能型聯(lián)合選礦工藝，其特征是所述的動(dòng)態(tài)泡浸工序中連續(xù)的低速攪拌，使礦料與浸取劑充分混合，可進(jìn)一步提高反應(yīng)效果。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氧化高結(jié)合氧硫混合銅礦節(jié)能型聯(lián)合選礦工藝，其特征是所述的帶式過濾機(jī)過濾時(shí)用萃余液對濾餅進(jìn)行沖洗，使浸渣中的硫酸銅從固相洗脫進(jìn)入液相，提高銅的回收率。
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的高氧化、高結(jié)合氧硫混合銅礦節(jié)能型聯(lián)合選礦工藝，其特征是所述的攪拌閃浸、動(dòng)態(tài)浸泡的攪拌轉(zhuǎn)速以使礦石呈全懸浮狀態(tài)為宜。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氧化、高結(jié)合氧硫混合銅礦節(jié)能型聯(lián)合選礦工藝，其特征是所述的上級泡浸池下級泡浸池至萃取工序之間均能形成自流。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高氧化、高結(jié)合氧硫混合銅礦節(jié)能型聯(lián)合選礦工藝，其特征是所述的中和微管過濾工序至萃取工序之間均能形成自流，局部用泵循環(huán)。
8.根據(jù)權(quán)利要求6或7所述的高氧化、高結(jié)合氧硫混合銅礦節(jié)能型聯(lián)合選礦工藝，其特征是所述的自流所需要的坡度大于3%。
9.根據(jù)權(quán)利要求1或4所述的高氧化、高結(jié)合氧硫混合銅礦節(jié)能型聯(lián)合選礦工藝，其特征是所述的沖洗濾餅的水量為濾餅重量的0. 5^1倍。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種高氧化高結(jié)合氧硫混合銅礦節(jié)能型聯(lián)合選礦工藝，包括原礦處理、浸取液配制、攪拌浸選、動(dòng)態(tài)泡選、固液分離和浸渣洗濾工序。將礦石粗碎至粒度-10mm以下，并篩分出-3mm以下部分；以pH＜0.8的硫酸溶液為浸取液；粗礦料動(dòng)態(tài)連續(xù)泡浸＜24小時(shí)，浸出液經(jīng)pH值中和、微管過濾后直接導(dǎo)入萃取工序；浸渣用帶式過濾機(jī)進(jìn)行分離，濾渣送入浮選工序處理提取硫化銅礦。本發(fā)明采動(dòng)態(tài)泡浸，浸出液經(jīng)微管過濾(可過濾液體中固體濃度≤3%的浸出液，濾后液體中的固體含量可小于50ppm)，浸渣經(jīng)帶式過濾聯(lián)合高效洗濾工藝，礦料無需精細(xì)粉碎即可滿足工藝要求。本發(fā)明工藝使高結(jié)合氧化型銅礦的金屬回收率達(dá)80%以上，并實(shí)現(xiàn)了連續(xù)生產(chǎn)，綜合降低能耗和生產(chǎn)成本。
文檔編號C22B1/00GK102296174SQ20111025625
公開日2011年12月28日 申請日期2011年9月1日 優(yōu)先權(quán)日2011年9月1日
發(fā)明者劉嘉荔, 呂富洲, 吳潔, 姚云武, 彭遠(yuǎn)倫, 李連鑫, 楊蘭芳, 楊春霞, 白勇, 董興國, 陳曉燕 申請人:云南楚雄礦冶有限公司