堆浸制造技术

浸取黄铜矿矿石的方法包括形成黄铜矿矿石的碎片和银的团聚物以及用合适的浸取液浸取团聚物的步骤。

Heap leaching

Methods for leaching chalcopyrite ores include the formation of fragments of chalcopyrite ores and Ag aggregates and the steps for leaching aggregates with suitable leaching solutions.

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】堆浸
本专利技术涉及浸取包含黄铜矿(CuFeS2)的硫化矿石，其在下文中被称为“黄铜矿矿石”。本专利技术涉及浸取还包含其他铜矿物的黄铜矿矿石。本专利技术涉及形成适合用于堆浸操作或其他浸取操作中的黄铜矿矿石的碎片的团聚物的方法。本专利技术涉及适合用于堆浸操作或其他浸取操作中的黄铜矿的碎片的团聚物。本专利技术特别地涉及堆浸(heapleaching)黄铜矿矿石的碎片的团聚物的方法。本专利技术特别地涉及经由使用微生物来生物浸取(bioleaching)堆中的黄铜矿矿石的碎片的团聚物的方法。
技术介绍
在常规的含硫化铜的矿物(包括黄铜矿矿石)的堆浸中，开采的矿石被堆积到堆中，通过经由延伸到堆中的通风管道直接注射空气和/或通过穿过堆的暴露区的自然对流来通风，并且用酸溶液灌洗，用于将铜提取到溶液中。随后通过一系列回收选项从酸溶液中回收铜，所述回收选项包括溶剂提取和电积(electrowinning)(SX/EW)、粘结到更活泼的金属例如铁上、氢气还原以及直接电积。酸溶液被再生并通过堆再循环，以从堆中的矿石浸取更多的铜。堆中的矿石可以包含矿石的碎片的团聚物。浸取可以通过使用微生物来辅助。通常，堆积和倾倒浸取(heapanddumpleaching)(在下文中统称为“堆浸”)提供比用于从含铜矿石回收铜的其他冶金工艺选项更低的金属回收率，所述其他冶金工艺选项例如碾磨和浮选，所述碾磨和浮选产生含铜浓缩物，所述含铜浓缩物然后被熔炼以产生铜金属。因此，堆浸趋向于保留给具有至少一部分容易回收的铜的较低等级矿石类型，但其中每单位的铜(或铜等效物-即当考虑例如来自金和银的副产物信用(by-productcredit)时)的粉碎/研磨成本太高以至于无法支持浓缩器方法(concentratorapproach)，或者其中矿物释放和其他特性(例如砷含量)将不支持直接可用的或可销售的浓缩物的生产。标准最佳工业实践(standardbestindustrypractice)是使用堆中的开采的并且随后粉碎的矿石碎片的团聚物。典型地，开采的矿石通过多个粉碎步骤，即一级粉碎步骤和二级粉碎步骤并且在某些情况下三级粉碎步骤来处理，并且粉碎的矿石碎片在团聚步骤中典型地在使用酸的情况下团聚。本专利技术特别涉及浸取包含黄铜矿的开采的并且粉碎的和团聚的矿石碎片。已知难以从黄铜矿中浸取多于20wt.％-40wt.％的铜。低的铜回收率经常被认为与在黄铜矿的表面上形成钝化膜(passivefilm)相关。本专利技术使得可以从矿石碎片中的黄铜矿实现较高的铜回收率。上文描述不被视为承认澳大利亚或别处的公知常识。公开内容概述通过集团公司，本申请人已经进行关于浸取黄铜矿矿石的研究和开发工作，并且已经在此浸取工作过程中做出许多发现。本专利技术是那些发现的结果。一般而言，申请人已经发现通过在矿石碎片的团聚之前或期间，将银添加至开采的矿石碎片或将银添加至矿石碎片的团聚物，可以通过浸取具有分散在团聚物中的银的黄铜矿矿石(和包含其他含铜矿物的矿石)的碎片的团聚物实现高水平(大于60wt.％)的铜回收率。特别地，本申请人已经发现，与不具有分散在团聚物中的银的浸取团聚物相比，分散在团聚物中的黄铜矿的表面上的低浓度的银，典型地小于2g银每kg在黄铜矿矿石中的铜，使得可以在较短的浸取时间内从矿石实现较高的铜回收率(大于60％)。这是重要的发现，特别是在浸取较低等级的黄铜矿矿石，即包含小于1.25wt.％铜、典型地小于1wt.％铜的矿石的上下文中。分散在黄铜矿矿石的碎片的团聚物中的黄铜矿的表面上的银的效力的原因，特别是在低浓度下，尚未完全由本申请人充分确定。无论如何，本专利技术提供了用于堆浸的机会，所述堆浸包括在相对低的堆温度以相当低的操作成本以高的回收率对黄铜矿矿石的碎片的含银团聚物进行微生物辅助的堆浸。广义而言，本专利技术涉及在成功地催化从含铜的矿石特别是黄铜矿浸取铜的含铜的矿石的位置处，提供呈某种形式并在限定的浓度范围内的银。在黄铜矿矿石的情况下，本专利技术涉及将呈某种形式并在限定的浓度范围内的银分散在黄铜矿的表面上。典型地，限定的浓度范围小于2gAg/kgCu。含铜矿石中的天然存在的银可以具有或可以不具有用于铜浸取的催化剂性质。天然存在的银可以在含铜矿石中呈以下多种形式中的一种或更多种，包括但不限于天然银、辉银矿(Ag2S)、氯银矿(AgCl)、作为铜矿物和黄铁矿中的天然银的包合物、以及作为银磺盐(silversulfosalt)例如黝铜矿(Cu,Fe,Zn,Ag12Sb4S13)、硫锑银矿(Ag3SbS3)以及硫砷银矿(Ag3AsS3)。在存在具有用于铜浸取的催化剂性质的天然存在的银的情况下，操作者可以考虑此并且选择比将是其他情况更低浓度的添加的银。本专利技术提供了浸取开采的黄铜矿矿石的方法，所述方法包括以下步骤：(a)形成黄铜矿矿石的碎片和银的团聚物；以及(b)用合适的浸取液(leachliquor)浸取团聚物。术语“黄铜矿矿石”在本文中被理解为意指包含黄铜矿的矿石。矿石还可以包含其他含铜矿物。矿石还可以包含黄铁矿。术语“碎片”在本文中被理解为意指关于用于实施该方法的设备的材料处理和加工能力的任何合适大小的开采的或处理的(例如粉碎的)材料。还应注意，如本文使用的术语“碎片”可以被本领域某些技术人员理解为更好地描述为“颗粒”。意图是使用两种术语作为同义词。术语“开采的”矿石在本文中被理解为包括但不限于(a)原矿材料(run-of-minematerial)和(b)在材料已经被开采之后并且在被分类之前已经经受至少一级粉碎或者类似的或进一步的大小减小的原矿材料。术语“开采的”材料还包括库存中的开采的材料。团聚步骤(a)可以包括通过在团聚步骤中将矿石碎片和银混合在一起来形成团聚物。团聚步骤(a)可以包括通过在团聚步骤中将银添加至矿石碎片并且然后将矿石碎片混合在一起来形成团聚物。团聚步骤(a)可以包括在团聚步骤中形成矿石碎片的团聚物，并且然后将银添加至团聚物。团聚步骤(a)中形成的团聚物可以具有低的总银浓度。如上面提到的，团聚物中的碎片可以在团聚步骤(a)中添加银之前已经具有天然存在的低银浓度，并且天然银中的某些或全部可以具有或可以不具有用于铜浸取的催化剂性质。在实践中，当确定在团聚步骤(a)期间添加的银的量，使得全部活性银浓度保持在要求的浓度范围内时，这是考虑的因素。为了在黄铜矿矿石中的天然存在的银浓度和在团聚步骤期间添加的银之间区分，添加的银在下文中被称为“添加的银”或类似的术语。团聚物中的添加的银和总银浓度在本文中以g银每kg在团聚物中的矿石中的铜来表示。实现选择的团聚物的银浓度(天然存在的和添加的)的团聚步骤中要求的添加的银浓度可以由技术人员容易地确定。此外，承认在专利和非专利文献中存在不同的银浓度的测量值并且进行文献中公开的不同范围的比较可能是有挑战性的。团聚物中的添加的银浓度可以小于2g银每kg在团聚物中的矿石中的铜。团聚物中的添加的银浓度可以小于1g银每kg在团聚物中的矿石中的铜。团聚物中的添加的银浓度可以小于0.5g银每kg在团聚物中的矿石中的铜。团聚物中的添加的银浓度可以小于0.4g银每kg在团聚物中的矿石中的铜。团聚物中的添加的银浓度可以小于0.3g银每kg在团聚物中的矿石中的铜。团聚物中的添加的银浓度本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种浸取黄铜矿矿石的方法，包括以下步骤：(a)形成黄铜矿矿石的碎片和本文中被定义为“添加的银”的银的团聚物；以及(b)用合适的浸取液浸取所述团聚物。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.10.30 AU 20159044521.一种浸取黄铜矿矿石的方法，包括以下步骤：(a)形成黄铜矿矿石的碎片和本文中被定义为“添加的银”的银的团聚物；以及(b)用合适的浸取液浸取所述团聚物。2.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)包括通过在团聚步骤中将矿石碎片和银混合在一起来形成团聚物。3.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)包括通过在团聚步骤中将银添加至矿石碎片并且然后将矿石碎片混合在一起来形成团聚物。4.如权利要求1所述的方法，其中步骤(a)包括在团聚步骤中形成矿石碎片的团聚物，并且然后将银添加至所述团聚物。5.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中在所述团聚步骤(a)中形成的所述团聚物具有小于2g银每kg在所述团聚物中的所述矿石中的铜的低的添加的银浓度。6.如权利要求5所述的方法，其中所述团聚物中的所述添加的银浓度小于1g银每kg在所述团聚物中的所述矿石中的铜。7.如权利要求5所述的方法，其中所述团聚物中的所述添加的银浓度小于0.5g银每kg在所述团聚物中的所述矿石中的铜。8.如权利要求5所述的方法，其中所述团聚物中的所述添加的银浓度小于0.25g银每kg在所述团聚物中的所述矿石中的铜。9.如权利要求5所述的方法，其中所述团聚物中的所述添加的银浓度小于0.125g银每kg在所述团聚物中的所述矿石中的铜。10.如权利要求5所述的方法，其中所述团聚物中的所述添加的银浓度小于0.075g银每kg在所述团聚物中的所述矿石中的铜。11.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述添加的银呈固体形式。12.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述添加的银处于溶液中。13.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述添加的银呈固体形式，所述固体形式在浸取步骤(b)中用浸取液溶解之后变成可移动的。14.如权利要求1至10中任一项所述的方法，其中所述团聚步骤(a)包括将处于溶液例如喷雾或雾中或呈固体形式例如气溶胶的银添加至所述黄铜矿矿石碎片，同时将所述碎片混合在一起。15.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述团聚步骤(a)包括将银分散在黄铜矿矿石碎片中的黄铜矿的表面上。16.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述团聚步骤(a)包括将银以气溶胶的形式添加至所述黄铜矿矿石碎片。17.如权利要求1至15中任一项所述的方法，其中所述团聚步骤(a)包括将处于溶液中的银以雾或喷雾的形式添加至所述黄铜矿矿石碎片。18.如权利要求17所述的方法，其中所述团聚步骤(a)包括将所述银溶液以雾或喷雾的形式添加至所述黄铜矿矿石碎片，同时混合所述矿石碎片。19.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述团聚步骤(a)包括还通过将酸与所述黄铜矿矿石碎片和所述银混合在一起来形成团聚物，所述酸典型地为硫酸。20.如权利要求19所述的方法，包括在添加银的同时或在添加银之前或在添加银之后，添加所述酸。21.如前述权利要求中任一项所述的方法，其中所述团聚步骤(a)包括还通过将能够帮助铜的浸取的微生物与所述黄铜矿矿石碎片...

【专利技术属性】
技术研发人员：保罗·莱斯利·布朗，拉尔夫·彼得·哈克尔，史蒂芬·查尔斯·格罗科特，
申请(专利权)人：技术资源有限公司，
类型：发明
国别省市：澳大利亚,AU