通过堆浸工艺从矿石中选矿有价值金属制造技术

本发明专利技术涉及一种从硫化矿石中回收有价值金属的方法，包括以下步骤：在粗碎机（14）中将矿石破碎至约40cm及以下粒度，使破碎的矿石经过以下一个或多个预选矿过程，例如批量分选（16）和筛选（20），然后进行粗粒浮选（46/50）或重力分选或磁力分选。来自预选矿过程的粒度大于100μm的废料流（54）堆积在堆（26）中，并进行堆浸。该集成过程利用了最适合特定矿体特征的预选矿技术；在预选矿过程中同时产生低品级流，其产生的回收率明显高于低品级原矿矿石正常堆浸所能达到的回收率。

Beneficiation of valuable metals from ores by heap leaching

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】通过堆浸工艺从矿石中选矿有价值金属
技术介绍
随着可用矿石品级的降低，在细磨以充分释放有价值的矿物成分之前(预选矿)进行选矿的益处对于采矿业变得越来越明显。预选矿(pre-beneficiation)方法的工作原理是低品位矿石可以分离和废弃；或在某些情况下存储在低等级的料堆中，在未来多年内进行处理，留下较高品位的矿石在所述流(stream)中立即进行细磨和选矿。预选矿的预期益处包括与研磨相关的能量节省以及存储干燥形式的废料的能力，从而避免了有问题的尾矿形成和相关的水损失。品位(grade)的下降还以其他方式影响了该行业，其中通常位于偏远且困难地区的大型设备的建设成本也对绿地项目(greenfieldproject)和棕地项目(brownfieldproject)构成了限制。再次，预选矿技术有望在最耗资的工艺(细磨和常规浮选)之前去除矿石的低品位部分，并减少工厂特定金属生产水平所需的物理面积。有许多这样的预选矿技术，其中只有一种已成为整个行业的标准。通常使用品位控制钻孔来更好地将矿石分配给加工或废料。对于诸如金矿和次生铜矿的某些矿井，品级控制工艺还将材料分配到低品级料堆中，以备将来处理。已经对各种其他的预选矿技术进行了广泛的研究，但是很少发现其商业应用。根据经验，这些操作这些预选矿过程的单位成本随着进料粒度从岩石减少到沙子而增加，这主要是由于生产适当进料所需的额外破碎和分级。预选矿方案包括·批量分选-一种更精确的品级控制方法，其基于感测爆破后的爆破岩石的品级，并将矿石流更好地分配给其适当的目的地·筛选-使用自然破碎或诱导破碎沿着矿化边界有选择地破碎岩石，从而能够根据岩石大小进行分选，并将其更好地分配到其适当的目的地·重力分选-使用大小范围从岩石到沙子的组成矿物组分的不同密度，以更好地将每个密度分组分配给其适当的目的地。此类设备的示例是DMS、跳汰机(jig)、螺旋、分级机等·磁力分选-利用差磁特性，通常在砂型尺寸下，以更好地将矿物分配到其适当的目的地·粗粒浮选-一种浮选工艺，其操作粒度比常规浮选要粗，并且可以分选部分暴露的矿化复合物，并将该值更好地分配给其适当的目的地尽管潜在的预选矿技术多种多样，但工业仅对那些自然地适合于该特定选矿技术的偶然矿石使用了单独的技术。缺乏广泛的应用可能是由于品位回收率关系，这是所有预选矿技术的特点。如果预选矿技术被设计和操作为获得有价值组分的高回收率，则可排出的矸石比例很低。因此，由矸石排出产生的益处不足以保证预选矿的成本。如果将预选矿技术设计和操作为产生高的矸石排出率，则该低品位材料不适合丢弃，但必须分配给低品级堆料以进行后续处理。这通常被称为等级工程。因此，从低品级堆料价值中获得的相关收入在未来将是多年的。因此，开采和预选矿的所有成本必须被高品位矿石部分进入细磨阶段所产生的效益所抵消。总之，通过预选矿技术获得的提质率和产率通常不足以保证引入额外的物料处理步骤，以及所有采出矿石最终收益的延迟。因此，一个完全不同的行业模式出现了，代替了广泛的预选矿。来自品级控制过程的低品位矿石部分已堆放在堆中，并直接进行堆浸。将来自品级控制过程的高品位材料进行精细研磨和选矿，以生产适合精炼的高品位精矿。已经提出这种堆浸法用于回收许多金属，包括镍、铀和锌，但是实际上已经发现了其广泛应用于金矿石以及次生和氧化铜矿石。沥滤液通常在几年内渗透通过该堆(heap)，并且自然气流提供了足够的氧气以氧化和溶解感兴趣的矿物。从堆的底部回收含有感兴趣的金属的沥滤液，并将有价值的金属浓缩和电解。在该堆浸过程中的回收金属率明显较低，一般为50-60％，而细磨和浮选的回收率为85-90％；而且也更慢，是1-3年而不是几天。但是，由于堆浸避免了密集破碎、研磨和选矿工艺的高资本和运营成本，因此在低到不保证破碎的品位上，堆浸通常具有经济上的吸引力。然而，即使堆浸也限制了其在低品位矿石中的应用。沥滤液在部分破碎岩石中的扩散速率对加快浸出速率和回收率来说是一个难处理的约束条件。当细碎的矿石以更广泛和更快的速度浸出时，细碎会引入额外的细粉砂，从而降低堆的渗透性，抵消收益。即使在堆形成期间由爆破和材料处理引入的细粉砂也会在堆中产生低渗透性的区域，从而阻碍了沥滤液和空气的分布，因此也限制了回收。对于初级铜矿石，世界上大多数铜资源的主要矿物形式是黄铜矿。黄铜矿在生物辅助的酸浸过程中钝化，导致总提取率低。从初级铜矿体堆浸中提取的铜纯粹是机会性利用，回收率通常不到20％左右。类似地，已经提出了pgm堆浸，但是提取率通常太低而不受关注。然而，最近，在黄铜矿和铂族金属(pgm)矿石的堆浸技术中有一些有前途的发展。以下出版物中描述了其中一些发展，其内容通过引用的方式并入本文：Shaik等人-“AninvestigationoftheleachingofPtandPdfromcooperite,sperryliteandcolumnbioleachedconcentratesinthiocyanate-cyanidesystems”Hydrometallurgy173(2017)210-217。Kraemer等人-“ImprovingrecoveriesofplatinumandpalladiumfromoxidizedPlatinum-GroupElementoresoftheGreatDyke,Zimbabwe,usingthebiogenicsiderophoreDesferrioxamineB”Hydrometallurgy152(2015)169-177。Robertson等人-“Abacterialheapleachingapproeachforthetreatmentoflowgradeprimarycoppersulphideore”TheSouthAfricanInstituteofMiningandMetallurgy,TheThirdAfricanConferenceonBaseMetals，第471-484页。Rautenbach，-WO2015/059551。Eksteen等人，-“Aconceptualflowsheetforheapleachingofplatinumgroupmetals(PGMs)fromalow-gradeoreconcentrate”Hydrometallurgy111-112(2012)129-135。首先，已经发现在高温下并通过保持堆中合适的氧化电位，使用传统的酸性硫酸铁可以使黄铜矿的堆浸率提高(Robertson)。使用低pH值下操作的酸性氯化铜堆浸工艺，也确定了可接受的黄铜矿堆浸速率(Rautenbach)。该工艺使用铜/亚铜反应作为氧化剂，在氧化电位下作为浸出过程中主要耗氧量的黄铁矿没有被浸出。铜作为氧化剂的使用避免了一些有效堆曝气(heapaeration)的问题。并且已经提出了使用在碱性条本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种从硫化矿石中回收有价值金属的方法，包括以下步骤：/na）在粗碎机（14）中破碎矿石；/nb）使破碎的矿石通过以下一种或多种预选矿过程：/ni.批量分选；/nii.筛选；/niii.重力分选；/niv.磁力分选；/nv.粗粒浮选；/nc）从预选矿过程中获得废料流，其粒度大于100μm；/nd）将废料流堆叠在堆（26）中，其中堆（26）的粒度大于100μm；以及/ne）对堆（26）进行堆浸。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170623 US 15/631,1371.一种从硫化矿石中回收有价值金属的方法，包括以下步骤：
a）在粗碎机（14）中破碎矿石；
b）使破碎的矿石通过以下一种或多种预选矿过程：
i.批量分选；
ii.筛选；
iii.重力分选；
iv.磁力分选；
v.粗粒浮选；
c）从预选矿过程中获得废料流，其粒度大于100μm；
d）将废料流堆叠在堆（26）中，其中堆（26）的粒度大于100μm；以及
e）对堆（26）进行堆浸。


2.根据权利要求1所述的方法，其中废料流是来自两个或更多个所述预选矿过程的合并的废料流。


3.根据权利要求2所述的方法，其中在步骤b）中，合并的废料流的粒度从大于100μm变化到至少2mm；并且，在步骤d）中，堆（26）的粒度从大于100μm变化到至少2mm。


4.根据权利要求2所述的方法，其中在步骤b）中，合并的废料流的粒度从大于100μm变化到至少5mm；并且，在步骤d）中，堆（26）的粒度从大于100μm变化到至少5mm。


5.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤f）中，将从预选矿过程获得的产物流进行进一步研磨和细粒浮选过程（60）。


6.根据权利要求5所述的方法，其中，将从预选矿过程获得的产物流研磨成小于150μm的颗粒p80，并进行细粒浮选过程。


7.根据权利要求1所述的方法，其中，在步骤b）中，将经破碎的矿石进行批量分选以提供废料部分（18）和分选出的更高品级的矿石流（28）。


8.根据权利要求7所述的方法，其中，将废料部分（18）分级，以提供：
粒度从2mm至且包括40cm的初级废料流（22）；以及
粒度小于10mm的筛下部分（24）。


9.根据权利要求8所述的方法，其中，将废料部分（18）分级，以提供：
粒度从5mm至且包括40cm的初级废料流（24）；以及
粒度小于5mm的筛下部分（24）。


10.根据权利要求9所述的方法，其中，初级废料流（22）具有从5mm至且包括30cm的粒...

【专利技术属性】
技术研发人员：安东尼·欧文·菲尔默，丹尼尔·约翰·亚历山大，
申请(专利权)人：英美资源服务英国有限公司，
类型：发明
国别省市：英国;GB