阅读说明：本技术 一种次生硫化铜矿处理方法 (Method for treating secondary copper sulfide ore ) 是由 李新宇 赵声贵 程利民 王大文 于 2019-10-31 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种次生硫化铜矿处理方法,将矿石根据粘土含量重新划分,废石根据化学成分组成分类后,矿石采用不同的处理方法并使用不同的设备在堆浸场内部实现分类筑堆,废石根据分类要求排放在制定的排土区域。根据矿石在堆浸场浸出周期的不同采取不同的浸出工艺手段,提高铜的最终浸出率。通过增加酸雾收集装置以改变槽面工作环境,以保护员工身体健康,最终生产出成品阴极铜,为企业带来经济效益。(The invention relates to a secondary copper sulfide ore treatment method, which is characterized in that ores are divided again according to the clay content, waste rocks are classified according to the chemical composition, the ores are subjected to classified stacking in a heap leaching field by adopting different treatment methods and using different devices, and the waste rocks are discharged in a formulated dumping area according to classification requirements. Different leaching technological measures are adopted according to different leaching periods of ores in a heap leaching field, so that the final leaching rate of copper is improved. The working environment of the bath surface is changed by adding the acid mist collecting device, so that the physical health of workers is protected, and finally, finished cathode copper is produced, thereby bringing economic benefits to enterprises.)

一种次生硫化铜矿处理方法

技术领域

本发明属于次生硫化铜矿开采技术领域，具体涉及一种次生硫化铜矿处理方法。

背景技术

次生硫化铜矿在全球范围内蕴藏含量并不丰富，因其所含铜品位低，通常低于1％，在处理过程中，多采用堆浸浸出的生产工艺，并且需要400天以上的浸出周期。在次生硫化铜矿开采过程中，因矿石内部矿物含量组成，复垦环保要求，堆浸场地形，浸出速率，职业健康等多方面因素变化的影响，次生硫化铜矿的处理过程中产生一系列问题：

(1)因复垦要求排土场表土下的废石需要有一定厚度的惰性废石，且排土场经过雨水冲刷后，不允许出现酸性废水排放事件发生，原有从采坑内剥离的废石不能按照由近及远的方式进行排土，需重新根据废石化学成分组成进行规划排土设计。

(2)随着露天开采过程中开采台阶、区域的不断变化，导致开采出来的次生硫化铜矿石中矿物组成含量出现较大变化，矿石中粘土矿物诸如蒙脱石、伊利石和高岭土等含量超过20％，导致矿石在浸出过程中，与含酸溶液接触后，产生泥化矿泥层，堆场的透气性和透液性均变差，矿石中的铜无法进入到溶液中，导致铜的最终浸出率较低。

(3)因征地导致原有规划内的堆浸场地区域减少，地形的高差使得不同的堆浸场地需使用差异化筑堆方式完成次生硫化铜矿筑堆。

(4)因矿石性质改变，同时综合地表蒸发、降雨等地理因素，浸出速率及累计浸出率等指标因素，使得次生硫化铜矿在堆浸场内不同生命周期内的矿石需要采用不同的浸出工艺制度，以提高铜的最终浸出率。

(5)含铜电富液在电积工艺周期内，因通电过程中，阳极板表面析出氧气并从溶液表面蒸发携带酸性物质导致电积槽面酸雾数量较大，对槽面工作环境造成影响，并容易对员工健康造成伤害。

发明内容

本发明提供一种次生硫化铜矿处理方法，解决现有技术的缺陷。

为了解决以上技术问题，本发明提供了一种次生硫化铜矿处理方法，其特征在于，具体包括以下步骤：

S1、对矿山中的废石性质进行判定并于指定位置进行排土：根据废石的化学分析结果将其划分为三类，分别为酸性废石、重金属废石和惰性废石，其中酸性废石排放在排土场每一层的最内侧，酸性废石外侧为重金属废石，重金属废石外侧为惰性废石；

S2、根据地质模型及矿石化验成分结果将矿石划分为中高粘土矿石和中低粘土矿石；

S3、对于中高粘土矿石，***后直接运往堆浸场进行原矿筑堆；对于中低粘土矿石，通过旋回破碎系统破碎后在堆浸场进行布料筑堆；

S4、浸出：先采用低铜高酸的萃余液作为上堆溶液开始对堆内矿石进行润湿，堆内矿石浸润饱和后，开始采用中铜中酸的中间液作为上堆溶液浸出矿石；其中浸出前期采用24h不间断溶液上堆，浸出中期根据已经浸出的铜的数量，动态调整24h内溶液上堆时间大于溶液不上堆时间，此两阶段上堆溶液通常为中间液，浸出末期动态调整24h溶液上堆时间小于溶液不上堆时间，此阶段上堆溶液为萃余液。

S5、萃取电积。

有益效果：(1)按照环保要求标准，依据废石化学成分结果将其划分为惰性废石、重金属废石和酸性废石后排放至排土场的制定位置，在不对环境造成破坏影响的基础上，保证回填的表土下层为惰性废石，从而为排土场的复垦提供了基础条件。

(2)根据矿石所含有的粘土含量将矿石划分为中低粘土矿石和中高粘土矿石后，分别采用破碎-布料机筑堆和汽车直接筑堆的方式，提高了堆浸场铜的浸出速率和铜的最终浸出率，为企业带来直接经济效益。

(3)根据堆场地形因素不同，因地制宜分别采用大型桥式布料机和矿用卡车直接筑堆的工艺方式，提高作业效率的同时，有效的降低了生产成本，并为提高铜浸出率提供保障。

(4)引入槽面酸雾收集吸收装置，一方面收集酸性气体，另一方面将酸性气体通过吸收塔后将酸雾中的铜冷却液化回收至管道中重新进入溶液中，改善员工工作环境的同时降低了因酸雾导致的铜金属的流失。

附图说明

图1为次生硫化矿处理工艺流程图。

具体实施方式

为使本发明的目的、内容和优点更加清楚，下面对本发明的具体实施方式作进一步详细描述。

本发明提出的一种次生硫化铜矿处理方法，具体包括以下步骤：

S1、对矿山中的废石性质进行判定并于指定位置进行排土：根据废石的化学分析结果将其划分为三类，分别为酸性废石、重金属废石和惰性废石。废石均通过矿用卡车直接运输，其中酸性废石排放在排土场每一层的最内侧，酸性废石外侧为重金属废石，重金属废石外侧为惰性废石。三类废石占用的排土空间不等，根据自身性质不同和排土场层与层之间的高度、坡度及倾角要求，严格排放。排土场各层惰性废石外侧，回填一定空间规模的表土，以最终实现复垦。

S2、矿石开采及分类：结合地质模型及矿石化验成分结果将矿石划分为中高粘土矿石和中低粘土矿石；中高粘土矿石其粘土物质(包括但不限于蒙脱石、伊利石和高岭土等)含量占比超过矿石总成分的15％，中低粘土矿石其粘土物质占比低于矿石总成分的15％；

S3、采用不同设备进行矿石分类筑堆：

对于中高粘土矿石，直接进行***开采，根据***的排列使其***后的粒度不大于500mm，采用矿用卡车将其直接运往地形差异度较大的堆浸场进行原矿筑堆；

对于中低粘土矿石，***开采后，由矿用卡车运往旋回破碎系统，破碎后矿石粒度控制在180mm-230mm，通过皮带将矿石转运后，利用大型桥式可移置式布料胶带机在地形较为平坦的堆浸场进行布料筑堆；

S4、浸出：

在筑堆单元验收、表层犁沟、堆面布管后，先采用低铜高酸的萃余液作为上堆溶液开始对堆内矿石进行润湿，堆内矿石浸润饱和后，开始采用中铜中酸的中间液作为上堆溶液浸出矿石；

整个浸出周期采用间歇喷淋的主工艺制度，其中浸出前期(0-200天)，采用24h不间断溶液上堆，浸出中期(200-300天)，根据已经浸出的铜的数量，动态调整24h内溶液上堆时间大于溶液不上堆时间，此两阶段上堆溶液通常为中间液，浸出末期(300天后)，动态调整24h溶液上堆时间小于溶液不上堆时间，此阶段上堆溶液为萃余液。整个浸出周期，雨天停止中间液或萃余液上堆，雨水作为上堆溶液使用。上堆溶液与堆内矿石接触反应，矿石中的铜金属以离子形态进入溶液中，形成下堆溶液，根据下堆溶液中铜浓度的不同划分为中间液和合格液；根据单元堆内矿石铜的浸出情况判定是否停止溶液上堆以开始下一层矿石的筑堆工作。

S5、萃取电积：

将步骤S4中获取的合格液(含铜浓度不小于4g/L)通过萃取工序后，变为电富液(含铜浓度不小于45g/L)，电积工序中电积槽内的电富液中的铜离子在电效应的作用下，在阴极板表面沉积形成阴极铜，同时阳极板表面形成氧气，并携带电积液内的酸性物质从电积槽内逸出在槽面形成酸雾。

在电积槽表面安装可移置开启关闭式钢骨架塑料罩子，在罩内设有HDPE管，外连电机将槽面的酸雾气体吸收进入吸收塔，通过液化分解将酸雾内的含铜物质液化返回电积槽内溶液，酸雾经吸收塔处理后在电积车间外高处安全排放。

本发明将矿石根据粘土含量重新划分，废石根据化学成分组成分类后，矿石采用不同的处理方法并使用不同的设备在堆浸场内部实现分类筑堆，废石根据分类要求排放在制定的排土区域。根据矿石在堆浸场浸出周期的不同采取不同的浸出工艺手段，提高铜的最终浸出率。通过增加酸雾收集装置以改变槽面工作环境，以保护员工身体健康，最终生产出成品阴极铜，为企业带来经济效益。

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。