浸出结果:原矿铜品位2.845%,铁品位21.9%,其中氧化铜2.435%,结合氧化铜1.183%,浸出液含铜3.379 g/L,按液计铜浸出率47.51%(折氧化铜浸出率69.38%),吨矿耗硫酸5 kg,折吨铜耗硫酸0.37 t,铁的浸出率1.46%。
上述结果说明,该矿石浸出与粒度大小有很大关系,<5 mm的矿样泥化程度低,对浸出有利;铁几乎没浸出,所以酸耗很低。
5 槽浸试验
槽浸试验的目的是研究该矿石在现场一般生产条件两段破碎达到的粒度条件下,铜的最佳浸出率,该种粒级的矿石浸出现场适宜采用槽(池)浸。
试验采用小于20 mm的综合样,矿样干量9.1 kg,用15 L塑料桶浸泡,每天搅拌2～3次,浸泡两天倒净浸出液,再加液体。
槽浸试验结果见表2。依据表2计算,槽浸吨矿耗酸量9.68 kg/t矿,吨铜耗酸为0.87 t/t铜。耗酸少于柱浸,浸出率明显也低于柱浸。
6 柱浸试验
柱浸试验的目的是研究该矿石在现场一般生产条件两段或一段破碎达到的粒度条件下,采用堆浸或原地浸出工艺铜的最佳浸出率。
在Φ120×800 mm的柱中进行柱浸试验。
柱浸试验结果见表3。
从表3可见:①全部浸出液混匀化验结果Cu3.25 g/L,Fe4.48 g/L,H2SO432.53 g/L,表3计算的累计加权平均值为Cu3.43 g/L,Fe4.35 g/L,H2SO431.40 g/L,基本相符。②依据表3计算,柱浸吨矿耗酸量40.767 kg/t矿,吨铜耗酸为3.09 t/t铜。说明该矿堆浸耗酸较少,比搅拌浸出耗酸少。
7 结论与建议
(1)该矿石原矿性质较复杂。CaO、MgO含量不高,其脉石矿物对浸出过程和浸出耗酸影响不大;矿石含铜虽然较高,但氧化率一般,结合率很高,实际浸出率较低;矿石含铁较高(21.9%),不仅增加酸耗量,还会对萃取、电积产生不利影响,也会对矿山环保造成不利影响;矿石泥化程度高,细泥沉淀速度慢,也会对浸出后的液固分离带来困难。
(2)多种方案的试验结果结合该矿石性质分析说明,此次小型试验不同矿样在试验室不同条件下铜的浸出率及其他指标均达到预期效果。理论(矿样-200目占95.8%)铜浸出率54.13%;小粒度(矿样粒级-5 mm)搅拌浸出铜浸出率47.51%;大粒度(矿样粒级-20 mm)槽浸铜浸出率39.26%;柱浸(代表堆浸)铜浸出率46.34%。搅拌浸出和柱浸铜浸出率明显高于槽浸,说明空气(有氧)的作用有利于铜的浸出。试验推荐该矿石浸出工艺为堆浸或小粒度(矿样粒级-5 mm)槽浸,有条件的情况下,槽浸要考虑加强搅拌的频率和强度。
(3)该矿石不适于细粒级浸出(即现场矿石经过破碎球磨后浸出),尤其不适合搅拌浸出。因泥化严重,造成沉淀时间长,液固分离困难,影响浸出效果。在试验过程中,部分微细矿泥可透过滤纸,因此在现场生产中要充分考虑到液固分离的困难。而矿石经过破碎后进行槽浸,则粒度越小,铜浸出率越高,粒度控制在-5 mm,-200目细粒级占10%左右浸出效果最佳。
(4)该矿石比较适于堆浸。堆浸铜浸出速度较快,同样粒度情况下铜浸出率较槽浸高、耗酸低、铁浸出率也较低,且细泥产生的干扰也小。
(5)该矿石浸出速度快,两天浸出率达到25.65%,浸出液含铜第九天就降到0.91 g/l,12天降到0.68 g/l,但铜浸出率低,仅为46.34%,说明矿石中结合氧化铜较难浸出。
(6)该矿石铜浸出时,铁的浸出率也较高,理论(矿样-200目占95.8%)浸出液铁含量6.75 g/L;小粒度(矿样粒级-5 mm)搅拌浸出液铁含量0.8g/L;大粒度(矿样粒级-20 mm)槽浸液铁含量1.81 g/L;柱浸(矿样粒级-20 mm)液铁含量4.35g/L。在现场生产中铜贵液中铁浓度较高(大于3 g/L)会影响电积效率、增加电耗、影响电铜质量,排放时铜也会受到损失。