高堿性脈石低品位氧化銅礦浸出工藝及氨浸動(dòng)力學(xué)研究.pdf

1、新疆某氧化銅礦礦石含銅品位低，含泥、含堿性脈石量大，礦石組成復(fù)雜，是一種典型的難處理氧化銅礦。本論文針對(duì)該礦石性質(zhì)，旨在研究開(kāi)發(fā)出一種經(jīng)濟(jì)高效的提銅工藝，實(shí)現(xiàn)對(duì)該礦石的回收利用。本論文研究?jī)?nèi)容主要包括:硫化浮選-酸浸聯(lián)合工藝試驗(yàn)研究、氧化銅礦氨浸動(dòng)力學(xué)研究以及不同氨-銨鹽浸出體系氧化氨浸試驗(yàn)研究。論文得到主要成果及結(jié)論如下:
　　1、硫化浮選-酸浸聯(lián)合工藝試驗(yàn)研究結(jié)果表明:直接采用氧化酸浸，銅浸出率可達(dá)88.49％，但酸耗高(達(dá)6

2、00kg/t)，浸出過(guò)程生成的硫酸鈣、硫酸鎂使礦漿粘稠、浸出液少（只有氨浸的40％），固液分離非常困難。通過(guò)硫化浮選雖然能實(shí)現(xiàn)對(duì)銅金屬的富集，但由于藥劑選擇性不高，硫化浮選粗精礦中鈣鎂含量沒(méi)有得到有效降低，導(dǎo)致后繼酸浸工藝效果不佳，無(wú)法實(shí)現(xiàn)礦石中銅金屬的有效回收。
　　2、氨浸動(dòng)力學(xué)研究結(jié)果表明:該礦石的氧化氨浸過(guò)程受界面?zhèn)髻|(zhì)和固體殘留膜層（或產(chǎn)物層）擴(kuò)散的混合控制，影響銅的浸出速率和浸出率的主要因素有溫度，浸礦劑濃度，礦石粒度，

3、液固比等。該浸出過(guò)程的反應(yīng)表觀活化能為12.32kJ/mol，半經(jīng)驗(yàn)氧化氨浸動(dòng)力學(xué)方程式為:1/3ln（1-x）+(1-x)-1/3-1=1.89×10-2c025氨水(L/S)0.355c0.175過(guò)硫酸銨c0.258硫酸銨(d0)-0.154e(-1506.78/T)t。
　　3、在氨-氯化銨浸出體系中對(duì)該礦石進(jìn)行氧化氨浸試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明:增加反應(yīng)溫度、浸礦劑濃度和氧化劑用量均能有效加快反應(yīng)速率，提高礦石中銅的浸出率，適

4、度的增大液固比和縮小原礦粒度均能獲得更好的浸出指標(biāo)，這一結(jié)果與氨浸動(dòng)力學(xué)研究中所得結(jié)論相一致。在液固比為5∶1，浸出溫度45℃的條件下，可獲得銅浸出率84％的最佳浸出指標(biāo)，若降低液固比至2∶1，則無(wú)論如何調(diào)整氧化劑、浸出時(shí)間、浸出劑濃度等試驗(yàn)因素都無(wú)法獲得滿(mǎn)意的浸出指標(biāo)。
　　4、在氨-硫酸銨浸出體系中對(duì)該礦石進(jìn)行氧化氨浸試驗(yàn)研究，試驗(yàn)結(jié)果表明:該浸出體系下采用兩段氧化氨浸工藝，可實(shí)現(xiàn)常溫常壓下對(duì)該礦石的回收。該礦石最佳氧化氨浸試

5、驗(yàn)條件如下:磨礦細(xì)度-0.074mm含量86％，反應(yīng)溫度25℃，攪拌轉(zhuǎn)速200 r/min，一段浸出液固比2∶1，過(guò)硫酸銨濃度0.15 mol/L，氨水濃度3mol/L，硫酸銨濃度1.5mol/L，攪拌浸出1.5 h，靜置0.5h;二段浸出過(guò)硫酸銨、氨水和硫酸銨用量均減半，攪拌浸出1.5 h，靜置0.5h;三段浸出過(guò)硫酸銨、氨水和硫酸銨用量同二段浸出，攪拌浸出2h，靜置4h。該條件下礦石中銅的浸出率可達(dá)86％以上。該浸出指標(biāo)不僅優(yōu)于氨-