分散浸出-集中萃取电积新技术处理低品位铜矿展望.pdf

分数浸出一集中萃取电积新技术处理 低品位铜矿展望 孙风芹 北京矿潦研凳总院1 0 0 0 4 4 攘耍箨教提出一集孛攀敷皂狂囊技术教译鸯串莺拢黪寰鞭发鹱专剩。蜂凝盎一摹取 一电积董艺与中国低品位铜矿资源特点相结开发了分散浸出一熊中革取也积新技沭，它布但可 以解决蹦内L - X E W 工厂的重盥授资，佩科苇足、工厂服务华艰授苷难题，健集中萃取电税二￡厂 太壁纯、艇麓证、枫械栳，而且迂籍促进舟觳鹋、难处理的．位于馥运薄箭、毒拔商．严寒地区酗德蒹 垃错矿赘辣的并发利用。谆技术菸有救强盼霉用性，将有广精的应用前景。 关键镉分彀疆瑶一集串萃取电鞭氍晶搜鞲矿；鬟望 分粪号T F S I I标识碣A 商效镧萃取剂静产生稀发震极太罐促进 了浸出一萃取一电积正艺的工业应用，慢太 量的低品位铜矿、尾矿及残鼯矿等火法冶金 王艺嚣法经济隧牧鹣壤矿资源褥黻拜发载 用。生产实践证明本工艺具有投资少，见效 快、无污染，产品质量高等优点，在垒世界得 到迅鼗姆发展，斑熙舂萋景乐溉。 1 9 6 8 毕世界上第一座浸出一举戢一电 获摄铜工 广在黄漏兰鸟公露建残投产，取褥 了宝贵的工她他经验授良好的经济娥靛。此 后该点艺农美国、智嗣、舰拿大、篓西蜀、印 囊、赞魄亚等弹多国家褥羁王韭纛震。秘嚣 垒世界采用此工艺每警生产的电解铜避2 0 0 万t ，占世界矿产铜怒豢的2 0 ％。 6 0 年代，我黼开始进行没出～翠取一电 积工艺研究。1 9 8 3 年槛海南农垦铜厂由北京 矿冶辑究惑院设计势建成了一囊嘏攀取 工业装置，皋用糖浸一攀取一电积工蔑从铁 矿俸盎的氧化铜矿中擞产电解铜，逸就是我 曩第一壅浸出一攀取一毫获挺镅f 。8 0 年 代末到9 0 年代初，我国引进了德国汉高公司 的高效钢萃敬翔，就京矿冶研究总硫在云南 牟定铜矿建成了馨产3 0 0 t 电解锶的浸出 ～萃取一电积提钢厂，取得了镊好的经济效 盏，攀动了我蕊漫法薅锻工照懿逐猛发瓣。 耳裁全灏采用此技术生产铜趟王厂2 达∞ 多家，其中云南就有数十家，华生产电铜接 近2 万t ，瞧鸟国终相院，工厂援攘小，设备 简陋，缺乏在祷种地理环境下盘b 理不同类犁 静橱矿秘浸赉技术，满耪缎阶段。 l浸巍一萃取一电积2 r - 艺 l 。l 浸壅一攀取一毫秣工芝滚器其蓬粥 流程见圈1 。 浸磁一萃取～电积王艺蔻由三个闭合 德环组成，漫出液的循环、有机橱的锻环，电 解液的循环，而且遗三个循环又有各自的连 接点，嚣越疑壅、萃壤、窀糗三个王孝是连续 蛉，厨对运转密不霹分的，必矮丽糍一个厂 逸内。遗是该工艺的主要技术特点。国内外 翳鸯戆L - S X - E W 工厂浸出一攀取一邀 秘提铜工厂 都遵守了这个原则。 俸毒蘅赍静甄捧 悖。一 。女，j ￡京市 ，蠢豪矿撸群巍总院嵩缎工藏搏 万方数据 2 f ] 萃龛攘负载有巍鞠 { 朴蘸补永嚣返回浸出 ‘ 富锕液再生有机糨 I 退垴萃取 l 电器l { I； 壤电解液1 号电解铜 遘嘲厦萃 图1 浸出一萃取一电积工艺原则流程 浸出层盼鼹将矿石中的铜最大蹶壤她溶 解在溶滚串。零工艺在嚣境溢度下暴掰一定 浓度的稀硫酸溶液 或是含有绥萤的赣硫酸 溶掖 浸出{ 氐晶位铜矿，产出浸出液和浸出 渣。浸出方斌燕隳有堆提、搅拌漫出、池 浸，就地溶浸。必须根据氧化铜矿的性质经 济地选定浸出形式，巨前国内L S 一E W 工厂以堆浸努煮。 萃取≤毽摆攀蕺袋秘反萃爱 静豫掰是采 用高效镶萃取荆选择性她提取浸出藏中鼢铜 并将其富粜。萃余液 萃取提铜后的提出 液 补酸补水后邋回浸出工序。废电解液与 负载有机相 由翠取段产出的有机相 混合 分楣后产出较糍锕浓度及纯度的富镧渡朔秀 生骞羲超，塞铜浚遴A 宅襄王寒，莠嫩凑壤 榴返回萃取段，攀取荆和工监萃取设镰性能 是该项技术成功应用的关键。阑内 L s x E 1 Ⅳ置厂雾选用德国汉高公司嫩产 的L i x 9 8 4 或英嗣捷利康公司的产品M 5 6 4 0 ， 这两种萃取剂部具有势相速度快、选择性 好，损失小簿优点，是离效铜萃取裁，健傍梧 鞍离。国海厂家选舞l 豹萃蕺莰备筠为闰建垂 行开发的拽溉式混合澄清萃取籍。 电积也称不溶阳极电解，它魑狸赢流电 的作用下将溶液中铜还原成金属铜谯阴极析 出，产出1 号电解铜。由反萃段产出的富铜 液以一定的速度流经电解槽，一定徽的钢在 辍投据硅l 瑶瓣溶滚群蠹凌毫赫滚，菠瞧籀滚 返回至菠萃投。国内L S X E W Z 厂通常 选用P b C h - S n 合金傲不溶阳檄，阴极为 纯铜始极片 谯种板槽中以不锈钢做阴极生 产 ，电解撒采用上进下出方式。臌然电积 是成熟的冶盒过程，但与国外相比i 丕有一定 差距在国外，已有采罐采久性弱羧瞧积，褒 漕了始极片基产互_ 亭；较均匀静惫瓣滚寿滚 方式；机械他程度高；电解铜表葡物理性能 好等。因此我闭还须加以改进。 1 ．2 浸出一翠取一电积工艺存在的问题 在国外，用漫出一萃取一电积工艺处理低品 位铜矿的工救废用已有几十年了。我匿的键 矿资嚣戆敬凝每箕宅藿家舂覆太的藏囊。贫 矿多、富矽步，难开采、难签理的镄矿多；随 着时间的褴穆，此工艺的不足日靛明显，难 以充分利用低品位铜矿资源，限制了此工艺 的进一步发展．目前国内的L S - E W 工 厂存在的问磁盎要有 1 运费糍。盎子钢最搜僬，多为 0 ．5 ％～t s ％，造虔矿嚣运赣簧大，运费 高。现有的L - S X E W7 - 厂生产I t 铜的 生产成本多为1 ．1 ～1 ．3 万元，其中矿石费 用占5 0 ％发布，而运费占矿石费的7 0 ％～ 9 0 ％。 2 援她费用赛。陡着堆场的不断扩 大，厂嚣蘧熬整增，丈夫建增魏了援跑费 用。 3 杂质无法及时排除。由于浸娃5 一萃 取一电税置麓形成了三个闭合圆路．使浸出 液中S i 0 2 、A 1 2 0 ，、F e 、C 1 一等杂质冤{ 焱及时 排除，增加丁萃取剂的消耗，降低了电袄艘 一一一。一一一。匝． 』避r堂 万方数据 3 章。 4 工厂藤辩苹是、鞭务年辩擞。一个 L - S X E w 工厂的原料仅限于掰| 邋的低品 位铜矿，储量非常有限，造成了原辩缺乏，服 务年限缩短。 5 由于矿源分散，造成了严重的驻复建 设。在有盼省的一个县内竟有3 ～4 家 ￡一s x 一嚣W 置厂。燕藏辩供应受魏蘩张，工 厂静驻务掣限进一步缩短，以致亏零。“工厂 上得快、死得快4 ，造成了人力物力财力的巨 大浪费。 6 工厂嫩产规模小，设备简陋。机械化 水平低。 ￡7 受霆然条终静疆铡，位于不其备建厂 条释翦，编邀落螽、离海拔建区戆德晶使铜 矿资源无法开发利用。例如西藏盖龙，新疆 等地的低品位铜矿。 8 由于含碱性脉石高的铜矿耗酸高，本 工艺无法应用。 以上这黪耀瑟都是由我国低晶能铜矿资 嚣瑷蔽霸该王甓奉赛翦特点辑造羧豹，它导 致了我国的L S x E W 工厂在十多年的时 问里没有发缴旗的飞跃。阻碍了湿辏烁铜工 业的进一步发展。开发适合我国国情的浸出 一萃取一电积工艺已迫在眉睫。于是，分散 漫出一集中举戢电积薪技术应运藤生。 2 旁彀浸密一集中摹驭电积赫工艺 2 1分散漫出一集中萃取电积新置糍的原 则流程其原则流程图见图2 。 2 ．2分散漫出一集中萃取电积的技术特点 由图2 可见，分散浸出一集中萃撒电糨新 技术是在浸掇一萃取一电积工艺的旗酷上 魏鞋毽囊，惑暖敦了浸耋一荤取一壤援王艺 的优点，又弥粹了其不足．分散寝撞；一集中 萃取电积新工麓的技术特点主要有 1 分散浸出可在无电缺水的地区进 行。分散漫出需要的电容量较小，一般为几 十k w 。在没瀵电的地区可采用柴池发电桃 低品位锕矿 。。_ _ _ - 。。。。。。。。。。。。。。。。一 镬匿垂圃 4 r ] 涟就地堆放浸出液 C u 4 ～喇L ‘ [ j 至] 一照熊塑垦 { 厂3 滤饼滤藏 ‘ 扑驶_ 舌返爱礤 压盈 ‘ 匿逐亟囹 ‘ 台锕滤饼 { 基整l J 厂] j 堕 曼照妻壹垫塑 ‘C 避同革取 回 f ～ 壅皇墨苎墨i 飘 返回反革 圈2分散漫出一集中萃取电积原则流程 供电．喷淋需要的补水量少，一般为l O ～ 2 0 m3 堪，程缺零的地区容易解决。 2 务敷浸凄胃裁筵蓑堆，淘辩浸窭多兮 矿点静撼晶位铜矿，使集中萃敬电积工序原 料充足。提出后设备可以搬迁，减少一些设 备投资。 3 没出可反复进行直到浸出液含铜达 到4 ～6 9 ／1 艨再进荦亍中和。 万方数据 4 4 孛彝是褥浸建滚中懿钢疆C u 辫H 形式沉淀并梅其察集，将太量的矿露运辕改 变为少量的宙铜高的滤饼运输，大大地降低 了运费，厨拜唾转杰了浸惠滚串抟篱寨子遴A 萃取电积工序，避免了氯离予对萃敝电糨及 设备酌影璃。中和裁可疆是西藏或鸯碱缝稼 石赢的氧化钢矿等。 ∞中和工序是分散漫出一集中萃驭电 辍技拳静关貔。窀使授密与荤致电糨工挎分 开，不在同一厂鲢，又是它们的连接点。 6 中和正序解决了提出一萃取一魂积 王艺所带的网慰，使其王艺在中国嶷攮褥更 加灵活更加r 泛 ￡7 氨溶薅滤辩碍靛锯班铜氨终台魏的 形式进入溶液，在常温下，锭建乎i ∞％越溶 解。溶解速度快，而s i O 。、A 1 2 0 ，、F e 、等杂 演不港瓣整农滚巾。减步了瓣萃致电秘瓣不 利影响。氨溶] 序还可同时处理品位较商的 碱性豫石高豹氧纯铜矿资源。 ￡8 在萃敷工艺中增加了负载蠢视攘盼 撬涤段，防止铵离_ 孑进入电积正序。 9 集串帮取巍积z 序可黻建在较发达 的、生滔条牲较好的地区。斑于有充熙原 料，服势年限长，集中萃取电积工序可实现 太型他、歪援化、壤蠛纯 分散浸出一集中举取电积新技术幂仅 蒜有班上键赢，瓣晨方法篱萃、易予攀搓，便 予实理秘推广。 3分散浸出一黎中攀取电积新 技术的应用前景 3 ．1分散漫瑚一集中攀取毫积新技术液甩 撰广的寤要梭我疆对钢妁甓求量一童巍予 艇产量，是个缺锕国，很大部分依靠避口。 播统计，1 9 9 7 年金弱锕淌耗量为1 1 5 万l ，丽 幽国内铜矿资源产钢约必4 0 万t ，冀容寒囊 进口的铜物料的冶炼加工，铜自绐率币到 ∞％，缺矗攫失；夔着溺是缀济熬不戆发 照，我豳对镧的舞求量逐将避一步上升，硬 } } 2 0 0 5 攀镧翡嚣求藿势1 4 5 万{ ，2 0 1 0 年将 达秘1 7 0 再t 。器拳曩的糍速增长黪搀激发 利厢国内观霄的铜矿资源提取铜工业的发 展。另一努鬻，虽然我国铜慧德盈不步，彼 次于智利、美国、前游联。但中小矿点弗 分 布广、贫犷多、富矿少；伴生矿多、单独铜矿 步；难处理矿多；易舞采翳选鲮矿步。嚣魏 我国现有的铜矿山大多建于5 0 ～7 0 年 代，经过氕十馨的生产，誉矿、荔舜幕、荔选 的铜矿资源已B 趋糖竭。因此撤广照用从低 品位的、难歼袋的、难处理的铜矿资源提取 钢的囊技术已势在必嚣。 3 ．2 分数浸出一蒸中萃取电积新搜术应用 翦豢震釜藏翔分数浸窭一集皆肇驭电狡 薮技拳不仪可缓解决曩靛髫内懿 L S x E W 工厂所遇到的难题，而鼠还促 进垒国蓖掇海豹绦菇位翻矿懿弹发鞠强，挺 我国湿法炼铜工业进八一个新的发展阶段。 其其俸瘴霸主黉有 1 鞋1 } 藿国家已蠢取港投资兴建巾小型 铜厂项目的相关政策，目的之一就是避免擞 复投资。艨掰分散漫出一集串攀取电积新 技术可在低晶位铜矿集中的地区、金属锕爨 储量太的地区辫建凡座大激化的、正规化、 枧辕诧斡集孛攀取电积工I r ，费爨赴疆垒潮 的低品位铜矿，改变我国L S x E W 工厂 巍棱小，设备镝疆、鑫动佬承平鬣豹蠛捷。 ￡2 盎手势数浸獭可在无亳映求瓣环壤 中_ i 拄行，使矿点多，储量小、分布广的低品傲 铜矿褥羁兖努铡溺；将太大建德避簿开辩 的、偏远落后、海拔离的低品位锕矿的开发 ’利瑁。如蒋藏燕霓大型铜矿等。 3 】应用分敷浸挺一集孛萃取毫援薪技 术可使现有L S x E w 王厂铜矿来源广 泛，延长工厂撇务年聚，取褥更好的经济效益。 4 结囊语 我国爨一个严重嫒橱螅匿家，螭矿努滚 下转至第1 5 页 万方数据 上接第4 页 先天不是，富矿。耪开采的铜矿资澡已舜趋 特竭，难开采、难鲶理诋品德铜矿资源的开 发利用已迫在眉睫。 势毅浸出一集孛萃取惫撰袈菝寒是凌 L s x E W 工艺与中国的低品位铜矿资源 的特点相结合，在总缨了近十年的 L s x 一脚工艺的工泣燕虢经验的基硝 上，弹发出的逸合我匿毽情的激法炼铜方 法，它不仅使现有的L S x E W 的一些置 厂起梦E 回生，而且还将使我国尚束开发的低 晶位镧矿炎嚣褥弱剥用，缓舞我黧镶懿供篷 矛盾，对我国湿法炼铜工业的发展具有深远 意义。 万方数据