贱金属的氧化堆浸制造技术

从矿石堆中浸出铜的方法，其包括矿石附聚步骤、矿石堆叠步骤(其中附聚的矿石堆叠以形成堆)、熟化步骤、浸出步骤和漂洗步骤，其中在所述矿石附聚步骤期间，使矿石与酸化的溶液、硝酸盐或亚硝酸盐和氯化物接触以在浸出步骤之前产生氧化环境。之前产生氧化环境。之前产生氧化环境。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】贱金属的氧化堆浸

技术介绍

[0001]本专利技术一般涉及贱金属的浸出。
[0002]本专利技术特别适用于在氧化环境中处理含有黄铜矿的原生铜矿石和次生硫化物矿物，例如硫砷铜矿、斑铜矿、辉铜矿和铜蓝。
[0003]硝酸盐和亚硝酸盐在硫酸的水性溶液中的氧化作用在现有技术中有广泛的描述。
[0004]Anderson (2003)公开了加入或存在NO2‑
而不是NO3‑
增强反应速率。硝酸根离子用作直接的氧原子供体而不是作为电子受体。Gok和Anderson (2013)呈现的结果证明，通过在超过100℃(110
‑
120℃)的温度下用0.1M NaNO2、1M H2SO4浸出精细研磨的矿物(d80 15微米)，实现黄铜矿的有效浸出；即，在80℃下6小时后铜回收率为70%，与之相比，在120℃下2小时后铜回收率为96%。该论文指示在这些极端条件下使用亚硝酸钠比使用硝酸钠更有效。
[0005]Sokic
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等人(2009)描述了在硫酸溶液中使用硝酸钠作为氧化剂从黄铜矿浓缩物中浸出黄铜矿的动力学。结果显示，温度对于实现令人满意的铜溶解的重要性和矿石的精细研磨的要求(大于40%的回收率要求不到37微米的粒度)。铜的溶解随着硫酸和硝酸钠浓度的增加、并且随着粒度的减小而增加。
[0006]Baldwin和Van Weert (1996)研究了在硝酸盐或亚硝酸盐存在下亚铁氧化成三价铁的速率。Fe (II)氧化的速率通过加入硝酸和硝酸盐而增加，并且通过加入亚硝酸盐而显著增加。因此，在用于矿物加工的高压釜中采用亚硝酸盐辅助的氧化可以导致更有效的操作。
[0007]Ricardo Andres Soto Mellado (Iba
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ez & Mellado，2018)提供了硫化铜矿物氧化和在酸氯化物和硫酸氯化物/硝酸盐溶液中浸出的方法的详细描述。该出版物公开了在酸氯化物
‑
硝酸盐介质中处理低等级硫化铜矿石。公开了通过附聚和熟化对矿石进行预处理的概念。该出版物描述了在酸性硫酸铁和硫酸氯化物溶液中黄铜矿浸出的机理，以及加入硝酸盐(作为硝酸钠或硝酸铁)以增加溶液氧化电位的作用。在特定的低等级矿石(0.12% Cu)上，在25%固体含量的研磨的样品上，实现的最佳金属溶解仅为27%。结论是尽管实现了矿物降解的增加，但加入硝酸盐没有显著影响最终的铜溶解。
[0008]Hernandez等人(2019年4月25日)研究了附聚和熟化预处理对在酸
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硝酸盐
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氯化物介质中使用微型柱浸出硫化铜矿石(主要是黄铜矿)的作用。进行十次预处理测试以评价不同的变量，即，加入硝酸盐为NaNO
3 (11.7和23.3 kg/吨)、氯化物为NaCl (2.1和19.8 kg/吨)、熟化时间(20和30天)和静置温度(25℃和45℃)。加入23.3 kg NaNO3/吨、19.8 kg NaCl/吨，并且在45℃下熟化30天后，实现58.6%的最佳铜提取。在这些预处理条件下，在微型柱中浸出矿石的三个样品。在25℃下使用20 g/L氯化物的微型柱浸出测试中获得63.9%的最佳铜提取。在他们的工作中，他们得出结论，较高的温度(45℃)和较高的氯化物浓度(40 g/L)负面影响提取。在酸
‑
硝酸盐
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氯化物介质中加速铜溶解和改进硫化铜矿石的浸出方面，预处理阶段具有有利的作用。
[0009]美国专利号9683277公开了使用硝酸铁的硝酸盐辅助浸出的应用和产生该试剂的方法。
[0010]国际专利申请号WO 2012/162851 A1 (Fagerstrom；2012年12月6日公开)描述了在铜矿石湿法冶金方法中产生硝酸铁的方法。呈现了显示三价铁产生方法与堆浸方法的整合的方法流程图。
[0011]智利专利号CL 43295公开了用于从硫化物矿石中提取铜或其它金属的方法，其包括以下步骤：将矿石粉碎至不到6 mm；在附聚步骤中用浓硫酸处理矿石；将经处理的矿石堆叠在堆中；用由硫酸和硝酸钠(NaNO3)组成的稀水性溶液冲洗堆以获得浸出产物；收集浸出产物并通过电解从浸出产物中回收铜金属。
[0012]国际申请号WO2017/063099描述了在氯化物/硫酸溶液中加入硝酸盐以在溶液中实现高氧化电位的浸出方法。该申请详述了在浸出和化学熟化步骤中使用新型反应性混合物。该反应性混合物由来自硝酸铵盐(NH4NO3)的硝酸根离子、衍生自铜的溶剂提取的精制溶液的铁离子(Fe)的组合并通过加入硫酸亚铁、硫酸和氯盐而生产。反应性混合物的氧化还原电位在800
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1200 mV (相对于SHE)之间。
[0013]专利号WO2012/162851、WO2017/063099、US 9683277和CL 43295公开了堆浸方法，其中硝酸铁、硝酸铵或硝酸钠在硫酸或硫酸/氯化物水性溶液中用作氧化剂。
[0014]美国专利号5096486描述了硫酸浸出方法，其使用亚硝酸钠通过在相对温和的氧压力和温度条件下浸出来处理硫化物材料(包括硫化铜)。
[0015]美国专利号3888748描述了浸出方法，其在至少50℃的温度下使用硝酸和硫酸。
[0016]美国专利号9816155 B2和美国专利号10041143 B2公开了在酸氯化物堆浸方法中预处理硫化铜矿石的方法，特别适合于在高盐加入下从低等级黄铜矿矿石中回收铜，以实现大于700 mV (相对于SHE)的氧化电位。
[0017]美国专利号6569391 B1公开了使用硝酸钠堆浸铜矿石的方法。该方法通过在硫酸浸出溶液中使用硝酸钠作为氧化化学反应物来改进铜浸出。在施加之前调节堆浸或冲洗溶液，以控制硝酸盐浓度和防止在堆中释放NO
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气体。
[0018]在堆浸期间，铜浸出的动力学随着温度的增加而改进，其中温度每增加8℃浸出速率就翻倍(Mike Nicol，2013)。在堆浸中，黄铁矿的放热氧化是造成堆中温度升高的原因。但是，大多数堆中的热产生受到极小的黄铁矿氧化的影响，这主要是因为现有的堆条件，例如浸出溶液的化学组成。例如在氯化物浸出中，在浸出期间的温度升高是微不足道的，因为由于较低的浸出溶液电位(<750mV)，黄铁矿氧化是可忽略的；在高于850mV的浸出溶液电位下，完全黄铁矿氧化增强(Akilan和Nicol，2017)。据报道，在生物浸出条件下，浸出溶液中杂质(例如硫酸盐浓度)的存在对黄铁矿的溶解具有有害作用 (Nicol等人，2013)。
[0019]鉴于上述情况，本专利技术的目的是提供以更快的速率从黄铜矿矿石中浸出铜的氧化氯化物堆浸方法。
[0020]另一个目的是在矿石熟化步骤期间增强氧化电位，以通过氧化堆内的硫化物矿物而自生产热，并从而增加堆温度和增强铜溶解速率。

技术实现思路

[0021]本专利技术基于这样的发现，即通过在受控的水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.从矿石堆中浸出铜的方法，其包括矿石附聚步骤、矿石堆叠步骤，其中附聚的矿石堆叠以形成堆，随后是对所述堆中的所述矿石的熟化步骤、浸出步骤和漂洗步骤，其中在所述矿石附聚步骤期间，使所述矿石与酸化的溶液、硝酸盐或亚硝酸盐和氯化物接触，以在所述浸出步骤之前产生氧化环境。2.根据权利要求1所述的方法，其中所述矿石选自含有黄铜矿的原生铜矿石或次生硫化铜矿物，例如硫砷铜矿、斑铜矿、辉铜矿和铜蓝。3.根据权利要求1或权利要求2所述的方法，其中：a)氯化物作为固体、与提余液溶液的溶液或作为单独的浓盐溶液以1
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100kg/t矿石的范围加入；b)硫酸作为通过将硫酸与提余液浸出溶液预混合而形成的酸提余液溶液、作为浓酸或作为其组合以1
‑
100kg/t矿石的范围加入；和c)硝酸盐或亚硝酸盐作为固体盐、通过溶解在提余液溶液或水中而以溶液、作为单独的浓硝酸溶液或作为其组合以1
‑
50kg/t矿石的范围加入。4.根据权利要求3所述的方法，其中所述酸提余液溶液含有溶解的铁、铜和氯化物。5.根据权利要求4所述的方法，其中对于原生硫化物矿石，氯化物以40
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160g/L的浓度存在。6.根据权利要求3
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5中任一项所述的方法，其中所述酸提余液溶液以确定的速率加入，以实现附聚物水分含量为3%
‑
20%水分。7.根据权利要求1
‑
6中任一项所述的方法，其中在所述附聚步骤之前，将所述矿石粉碎至P80为6mm至P80为50mm的范围内的尺寸。8.根据权利要求1
‑
7中任一项所述的方法，其中在所述矿石附聚步骤中产生的气体在气体洗涤步骤中通过使所述气体在空气或富氧空气的存在下通行经过方法提余液溶液而回收。9.根据权利要求1
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8中任一项所述的方法，其中在所述熟化步骤中，将所述附聚的矿石熟化5
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50天的时间段。10.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的方法，其中所述熟化步骤在不曝气的情况下进行。11.根据权利要求1
‑
9中任一项所述的方法，其中在所述熟化步骤期间，以在0
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0.02Nm3/hr.t处理的矿石的范围内的速率从所述堆的底部施加曝气。12.根据权利要求1
‑
11中任一项所述的方法，其中在所述附聚和熟化步骤期间，与所述矿石接触的溶液的氧化电位在>750mV&...

【专利技术属性】
技术研发人员：C，
申请(专利权)人：BHP智利股份有限公司，
类型：发明
国别省市：