Holmes & Navel公司(Holmes & Nar Inc .)开发了一种称为“薄层堆浸”的方法,这种方法近年来有了很大发展。整个过程包括以下步骤。
首先,矿石粉碎
矿石需要破碎到8mm左右,以保证浸出液能匀速穿透矿堆,获得较高的浸出率。过度破碎会降低浸提液通过矿堆的速度。
第二,酸处理
首先将碎矿在转鼓内与酸混合,水分达到8% ~ 13%,在鼓内停留时间约为0.5 ~ 1 min。酸的用量根据实验结果和整个过程的酸平衡来确定。
第三,堆垛和固化
加酸矿石堆积熟化,使其发热活化,溶解了部分金属,增加了矿石的渗透性。熟化和堆浸分开进行,这样可以破碎熟化过程中产生的团块,防止沟流。
第四,堆浸
熟化后的矿石几乎干燥易碎,用叉车运到预先准备好的堆场堆放,堆放高度约为1m,在整个浸出循环中能保持良好的渗透性。增加堆高会延长浸出时间,但会增加操作成本。这就是“薄层浸出”的特点。
第五,喷涂
用循环浸出液喷淋即可得到合格的浸出液,喷淋速度为每天每吨矿石1.2m3溶液左右。铜的浸出率如下图1所示。第一阶段是在陈化阶段产生的硫酸铜的浸出,其具有高浓度。这个过程大约持续三天,然后浸出矿石中的铜。实践中常采用逆流浸出,即将前一堆的后期低浓度浸出液用于新的堆浸,产生的富浸出液直接送至萃取液储罐。后一种沥滤液与萃余液一起储存(见图2)。当达到预期的回收率时,用水冲洗并排出。最后,尾矿含有约%的水分,矿渣从现场清除并送到尾矿库,因此不需要修建尾矿坝。储料场是用新矿改建的,所以这个储料场叫多用储料场,是用耐酸水泥做的。存放期一般为六天,氧化矿浸出率可达90%。投资仅为搅拌槽浸出的50%。用这种方法可以浸出次生硫化矿,浸出率可达50%,但熟化过程中溶液中应保持高浓度的铁离子。
图1薄层堆浸中铜的回收率
矿石含铜15.74%,氧化铜15.30%。
图2薄层堆浸工艺示意图
1-矿石堆;2-粉碎;3-传送带;4-酸性矿石混合筒;5-传送带;6-成熟矿堆;7-薄层堆叠;
8-残液储罐;9-残液输送管;10-水箱;11-酸罐;12-洗脱液储存池;
13-进料液体储罐;14-料液输送管
智利索乌斯的一家矿业公司Souece Minera de Padahuel首先使用并进一步发展了这种方法。现在已经在很多厂矿应用。
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