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化工研发
浸出铜的方法? (转载)1 铜浸出、萃取、电积技术发展迅速由于常规的铜采矿、选矿、冶炼方法存在着工艺流 程复杂、建设投资大、施工周期长、能源消耗高、生产成本昂贵、严重污染环境和劳动条件差等缺 陷,因而进入60年代,当世界铜浸出、萃取、电积技术一出现,立即引起了铜业界的极大关注, 并很快就显示出强大的生命力,目前已在世界重要的斑岩铜矿床和砂岩铜矿床推广应用,从加拿大 西部,美国西部“铜带区”和墨西哥北部,一直延伸到南美洲的秘鲁和智利,铜溶剂萃取厂正在兴 起。在美洲的古巴、阿根廷、巴西、巴拿马,在澳大利亚,非洲的赞比亚和扎伊尔,铜浸出、萃取 、电积技术也正迅速发展,电积铜产量正以年均递增率13%的高速度增长,1996年全球电积 铜产量已达146.45万t,占当年矿产铜产量的13.5%。美国是应用铜浸出、萃取、电积 技术最早的国家。60年代中期,由于对铜具有高选择性的羟基肟类萃取剂出现,主要是通用轮机 化学品公司(generalmilsinc)研制成功lix系列萃取剂(lix63、lix 64、lix65),才使铜溶剂萃取技术首次应用于工业生产,经过净化和富集浸出液,通过电 积过程生产出电积铜。1968年在美国亚利桑那州蓝鸟铜矿(bluebird)和巴格达铜矿 (bagdad)首批溶剂萃取厂建成投产。美国铜矿开采历史悠久,开发规模大,长期积存下来 大量的贫铜矿、氧化矿、坑内残矿、含铜废石积尾矿,由于美国开发铜矿大多都是斑岩铜矿,含碱 性脉石少,可以进行酸浸,据估计,这些物料可以回收利用铜量的潜在价值约有300亿美元。进 入80年代,美国铜资源越采越贫,由于资源不理想,矿工薪金高,环保要求非常严格,用常规工 艺生产,许多铜矿已无利可图,因而激励铜生产厂家加速实现浸出、萃取、电积方法工业化,增加 低成本的电积铜产品,增强市场竞争力。通过20多年的努力,美国几乎所有大铜矿都先后建设了 溶剂萃取厂,而且生产规模不断扩大,1996年电积铜产量已达52.88万t,1995年以 前一直占世界第一位,到1996年被智利超过而退居第二位。智利铜资源具有储量丰富,含铜品 位高,开采规模大,生产成本低的优势,1996年矿铜产量已达305万t,居世界第一位。智 利推广应用浸出、萃取、电积工艺,起步于70年代末,稍晚于美国,但发展迅速,1996年电 积铜产量达60.22万t,第一次超过美国而居世界第一位。表1世界矿产铜、精铜、电积铜产 量(万t)1990199119921993199419951996世界矿产铜量(铜含量 )895.65909.94941.58942.47941.81010.91081.23 世界精铜产量1080.941068.81117.781130.41116.051181 .11251.01世界电积铜产量69.6277.1782.6284.4989.8311 0.62146.45其中:美国39.3444.1251.0349.0548.852.8 52.88智利10.9912.2512.515.5120.137.1960.22赞比亚 10.610.7910.3511.3511.228.5615.08澳大利亚0.971. 081.451.84.144.385.38扎伊尔2.12.51.60.960.960. 960.96加拿大0.370.330.310.270.230.240.25墨西哥2.6 93.212.792.412.583.893.6秘鲁2.562.892.593.141 .82.68.08资料来源:伦敦出版的“1997年世界金属统计年鉴”赞比亚也是重要的铜 资源国家,铜矿含铜品位高,但多金属共生,铜的分离困难,选矿回收率低。早在1974年,恩 昌加铜矿(nchanga)就建设了大型溶剂萃取厂,年产电积铜产量最高曾达10万t,生产 工艺一是采用焙烧、浸出、电积工艺,处理选矿厂生产的低品位氧化物精矿和硫化物精矿,生产电 积铜;二是处理尾矿,选矿厂的尾矿由于含铜品位较高,先经浸出、萃取、电积工艺处理,获取一 些电积铜以后再排放尾矿池,浸出厂投产后也处理原有的老尾矿。另外在赞比亚恩卡纳(nkan a)铜矿也建设一座焙烧、浸出、电积厂,电积铜生产能力约5万t。80年代一批溶剂萃取厂先 后在澳大利亚、墨西哥、秘鲁、加拿大建成。90年代伊朗、塞浦路斯、津巴布韦、古巴、阿根廷 、巴西、巴拿马等国又有一批溶剂萃取厂陆续建成投或即将投产。1996年全球铜溶剂萃取厂生 产能力达228.61万t,当年生产电积铜146.45万t,达产率为64%。至1998年 ,此项技术推广应用30周年之际,预计铜溶剂萃取厂生产能力将超过250万t/a,电积铜产 量将达到165~170万t/a。2目前铜溶剂萃取技术应用进展2.1主要应用于斑岩铜矿, 少量应用于砂页岩铜矿。据统计,全球有56座大中型溶剂萃取厂,其中49座处理斑岩铜矿,占 87.5%;7座处理砂页岩铜矿,占12.5%。由于上述两种铜矿含碱性脉石矿物少,适合于 用硫酸浸出。美国溶剂萃取厂全部应用于斑岩铜矿,处理物料含钙、镁量都很低,一般只有1%左 右,含金、银及其它贵金属微量,含铁、锰、钼、硫等元素也不多。通常,浸出时耗酸量为每吨铜 耗2~3t硫酸,很少超过3t的。含金、银较富的铜矿一般都采用常规流程,不用浸出、萃取、 电积技术,以免造成金、银流失。目前全球共有铜金属储量500万t以上的巨型铜矿60座,其 中斑岩铜矿36座,占60%;砂页岩铜矿16座,占26.7%。以上两种铜矿合计占86.7 %,具有举足轻重的地位。因此,溶剂萃取技术推广应用具有十分广阔前景。不仅新资源可利用此 项技术进行开发,而且老矿山开采以后剩余的贫铜矿、氧化矿、坑内残矿、尾矿、含铜废水均可得 到回收,实现铜资源二次利用,可以说是炼铜历史上一次新的飞跃。2.2浸出技术得到快速发展 ,应用领域不断扩大。初期硫酸浸出主要用于处理低品位氧化铜矿,这类矿物用浮选方法处理不易 提高精矿品位,富集比和选矿回收率都不高。美国60年代投产的蓝鸟铜矿(bluebird) 和巴格达铜矿(bagdad)就属这类典型例子。由于细菌浸出试验进展,加上多项技术的开发 ,不仅可以浸出氧化矿,而且也可以浸出硫化矿。随着溶剂萃取技术发展,美洲铜矿山普遍关注含 铜废水的处理,智利的elteniente铜矿和chquicamata铜矿,加拿大的gi braltar铜矿都采用萃取—电积方法从矿山含铜废水中回收铜资源,同时也可以减少对环境 污染。许多采用槽浸和处理高品位铜矿石的堆场,产出高浓度的硫酸铜溶液,往往也伴随着产出高 浓度的硫酸高铁,因而需要有很强的萃取剂才能获得较高的回收率和分离效果,acor-ga. p-5100萃取剂开发具有重要意义,适合处理含铜较高的浸出液,近年又出现m5640和p t5050萃取剂,更促进溶剂萃取技术的发展。在美洲,堆浸场的建设以永久性垫层堆浸场占优 势,一般在矿堆底部有不渗漏的粘土地基,或在堆筑之前铺设有塑料衬垫。堆浸场多数选在有一定 坡度的地面上,使浸出液能自流到集液池,浸出液流经沟道要作特殊处理,以免浸出液流失。矿堆 结构要有一定的孔隙度,利于空气流动和溶液渗透。结合我国的具体条件和实际需要,国外有些浸 出经验是值得我们借鉴的。智利北部的克夫拉答·布兰卡铜矿(quebtadablanca) ,浸出场建于海拔约4400m标高,相当于我国西藏玉龙铜矿的高度,该矿投产多年,生产正常 ,目前电积铜的年生产能力已达7.5万t。浸出工艺是先将矿石在转鼓中制成团块,然后在永久 性堆场中筑成许多6m高的矿堆,成功地进行了硫化矿细菌浸出。目前堆场浸出面积已达160万 m2,安装有完善的输送空气管网,借助于6cm的管线往堆场内鼓空气。采用速率为0.1l/ min/m2的滴灌系统,300天左右可获得80%的回收率。该矿主要矿物是辉铜矿,原矿品 位约1.3%,浸出液含铜约3.5g/l,最终送溶剂萃取厂处理。另外加拿大北部的吉布纳塔 铜矿(gibraltar),位于最寒冷地区,冬季最低气温均在-20℃以下。该矿堆浸场1 986年建成投产,目前电积铜年生产能力达到1.0万t,在浸出过程中细菌活动新产生的热量 ,克服了低温条件下对生产不利影响,因而堆浸作业一直成功运转着,这个经验对开发我国黑龙江 多宝山铜矿和内蒙乌奴克吐山铜矿具有实用价值,这两个铜矿也处于寒冷地区。2.3溶剂萃取技 术也有发展,设计上有许多改进。早期的混合澄清槽,一般设计是混合槽摆在地面,澄清槽安装在 高于地面的支架上,便于检查溶液泄漏情况。80年代的设计对此作了改进,把澄清槽建于地面, 混合槽放于地面以下空间。初期,所有澄清槽衬里都用不锈钢制造,近年个别大型浸出厂改用高密 度聚乙烯作衬里,效果还比较好。提高电积铜质量,主要手段就是控制进入电积车间溶液中夹带的 水相和有机相数量减少到最低限度,早期,都是在溶液通道上安装过滤系统,以防止夹带有机相进 入,通常安装设备是一种双介质过滤器,由粗粒无烟煤和石榴子石组成,这种装置使用效果不错, 但维护比较复杂,以后,美国magma公司改用浮选柱代替,使用效果显著,许多工厂都仿照、 推广使用,也有些工厂浮选柱和双介质过滤器一并使用,以提高过滤效率。3国外常规开采铜矿山 和溶剂萃取—电积法铜矿山生产成本比较根据加拿大金属经济小组(metalseco-nom icsgroup)在1995年出版的战略报告杂志(strategicreport)表发的世界22座铜矿山1994年的生产量及生产成本资料,这些矿山都是采用常规的工艺流程,包括露天开采或地下开采,浮选方法处理,产品为铜精矿。其中8座矿山为露天开采,7座矿山为地下开采,7座矿山既有露天开采又有地下开采。1994年,这22座铜矿山共生产矿产铜370查看更多
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简介
职业:新奥(舟山)液化天然气有限公司 - 化工研发
学校:华南理工大学 - 化学科学学院
地区:甘肃省
个人简介:看淡世事沧桑,内心安然无恙。查看更多
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