堆浸工艺由矿石类型和矿石中有用矿物成分的物理和化学性质决定。

到目前为止，工业上已广泛应用的堆浸工艺有:低品位铜矿石或废石露天堆浸、地下铜崩落区或采矿空区残矿地下堆浸、低品位铀矿石露天堆浸、地下铀矿开采空区残矿地下堆浸和低品位金银矿露天堆浸。

一、铜堆浸工艺

自然界中主要的含铜矿物有辉铜矿(Cu2S)、铜蓝(CuS)、黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)、黄铜矿(Cu3AsS4)、黝铜矿(Cu8Sb2S7)、黝铜矿(Cu3AsS3或Cu8AsS7)和方铅矿(CuFe2S3)，还有蓝铜矿(Cu [oh] 2 [co3] 2)、孔雀石Cu [oh] 2co3)、硅孔雀石(CuSiO3 2H2O)、黄铜矿(CuO)、黄铜矿(Cu2O)和镜质体

铜的氧化矿物和硅酸盐矿物易溶于稀硫酸，成为硫酸铜水溶液；

2 cuco 3 Cu(OH)2+3h2so 4→3 cuso 4+4H2O+2co 2

氧化铜+硫酸→硫酸铜+H2O

CuSiO 2H2O+h2so 4→cuso 4+SiO 2+3H2O

氧化亚铜矿物(黄铜矿)溶解缓慢，但在室温下，如果有氧或Fe3 ++离子，它也能快速溶解在硫酸中:

Cu2O+2h2so 4+(1/2)O2→2 cuso 4+2H2O

天然铜也需要氧化后才能溶解在硫酸中；

铜+硫酸+(1/2)氧→硫酸铜+H2O

硫化铜矿物不溶于硫酸。铜蓝和黄铜矿含有足够的硫，需要加入氧化剂将其氧化成可溶性硫酸盐。辉铜矿和斑铜矿等矿物含有较少的硫，因此除了氧化剂外，还需要加入硫酸以生成可溶性硫酸盐:

CuS+2O2→CuSO4

CuFeS2+4O2→CuSO4+FeSO4

2Cu2S+5O2+2H2O→2CuSO4+2Cu(OH)2

4Cu2S+O2→4CuS+2Cu2O

Cu2S+2O2→CuSO4+Cu

上述反应活化能值很高，室温下反应速度很慢，不能满足工业化生产的要求。但是铜的硫化物矿物易溶于酸性硫酸铁溶液:

硫酸铜+硫酸亚铁→硫酸铜+硫酸亚铁+硫

硫化铜+2fe 2(SO4)3+3o 2+2H2O→硫酸铜+5FeSO4+2H2SO4

Cu2S+Fe2(SO4)3→CuS+cuso 4+2 feso 4

硫化铜+硫酸亚铁→硫酸铜+硫酸亚铁+4S

上述反应生成的FeSO4和元素硫帮助空气体中的氧和矿井水中的细菌氧化成Fe2(SO4)3和硫酸，继续溶解硫化铜矿物。同时，矿石中伴生的黄铁矿在空气体中氧气和细菌的作用下，也生成硫酸和硫酸铁，参与硫化铜矿物的溶解反应:

硫酸亚铁+三(1/2)氧+H2O→硫酸亚铁+硫酸

硫酸亚铁+硫酸亚铁3→硫酸亚铁+2S

因此，基于铜矿石和含铜矿物的上述化学性质，含氧化铜和硅酸铜矿石的堆浸工艺应采用稀硫酸为浸出液，以化学浸出为主要工艺。对于含硫化铜的矿石，堆浸工艺应以酸性硫酸铁为浸出液，化学浸出和细菌浸出并重。

氧化铜矿和硅酸盐矿石堆浸工艺流程图见图1(从原矿到铜产品)。

地下堆浸时，除了未放出的矿体或矿柱需要先用适当的方式松动破碎外，其余同图示。

二。铀堆浸工艺

主要铀矿物有:钛铁矿[(u，Th)ti2o 6]]、结晶铀[(u，Th) O2]、沥青铀矿[〔uo2u 2.5〕]铀矿[U (SO4) 1-X (OH) X]、晶质铀矿[U (TICA) 2O6 (OH)]、铀闪石[CA(UO2)si2o 7·6H2O]铀云母[CA (UO2) 2(铀云母[Hal(UO2)2(PO4)4·16H2O]钾钒铀矿可分为次生六价氧化铀矿物和原生四价铀化合物两大类。前者易溶于酸或碱介质，后者需要氧化成六价才能溶于酸或碱。常用的氧化剂有氧气、过氧化氢、氯酸钠、软锰矿、高锰酸钾、硝酸和Fe3 ++离子。

铀矿石的浸出可选择酸浸或碱浸，具体取决于矿石的矿物组成和脉石性质。酸浸工艺简单，成本低，因此得到广泛应用。但如果脉石中含有较多的碳酸盐或其他碱性成分，酸耗过高，则只能采用碱浸法。

酸浸时，四价铀被氧化成六价铀后与硫酸反应生成可溶性硫酸铀酰，进入浸出液；

UO3+H2SO4→UO2SO4+H2O

u3o 8+(1/2)O2+3h2so 4→3uo 2so 4+3H2O

碱浸的反应式为:

UO3+3 na2co 3+H2O→Na2UO2(CO3)3+2 NaOH

为了使反应顺利向右进行，必须加入碳酸氢钠中和氢氧根离子，氧气作为氧化剂。

酸或碱浸出得到的浸出液可通过离子交换或溶剂萃取提纯浓缩，然后用氨水或氢氧化钠沉淀，黄饼(含U3O 880%以上)可送冶炼厂处理得到最终产品。纯净的渗滤液也可直接送至供水冶金厂处理。

铀矿石堆浸工艺流程示意图(从原矿到产品溶液)如图3所示。

三。金银矿石的堆浸工艺

在金矿石中，自然金与金银矿石共生，以颗粒或薄片状嵌布在矿石的裂隙和层理面中，易溶于稀氰化物溶液中。当溶液中氰化钠的浓度达到0.05%时，溶解反应会迅速进行。为了完全溶解，氧气的作用必不可少。有时金与黄铁矿等金属共生，含砷、碲的金矿石不宜直接浸出。其他重金属如铜、铁、铅、锌、锑等消耗氰化物，不利于金银的溶解。粘土和含碳物质不仅容易堵堆和消耗氰化物，还能吸附部分金银。导致贵金属的损失。因此，应尽可能避免其不利影响。

矿石中除自然银外，还存在硫化银和氯化银，它们在没有氧气参与的情况下易溶于氰化物溶液。但是速度慢，只有黄金的一半。

氰化浸出过程中金银的反应式如下:

2Au+4 NaCN+(1/2)O2+H2O→2Au(CN)2-+2Na ++ 2 NaOH

Ag2S+4NaCN→2Ag(CN)2-+2Na++Na2S

AgCl+2NaCN→Ag(CN)2-+Na++NaCl

鉴于氰化物的毒性，近年来，硫脲、硫代硫酸盐、溴化物(包括新开发的Bio-D浸出剂)以及无氰无毒浸出剂如酸性氯、碘等的研究工作引起了相当大的关注。然而，这些非氰化浸出剂价格昂贵，浸出效果不如氰化浸出，至今未在工业生产中得到广泛应用。但氰化物因其经济效益好、浸出率高、可生物降解，仍是金银矿堆浸的最佳溶剂。

金银堆浸工艺示意图见图4(从原矿到金银锭)。