第8章 硫化铜矿的细菌浸出.ppt

堆浸视原料的不同又区分为原矿堆浸(Heap leaching)与废石堆浸(Dump leaching)。Heap leaching处理的是品位较低的硫化铜矿，由于品位较低，常规的磨矿一选矿一冶炼技术路子在经济上不可行，将全部矿石破碎到一定程度后在准备好的底垫上筑成堆进行浸出。Dump leaching则处理的是采矿产出的品 位低于边界品位的废石，这种废石不再破碎，而以采矿所形成的块度人堆 8．4 硫化铜矿堆浸操作要领 8．4．1 矿体选择 不是任何硫化铜矿都适用于细菌浸出。次生硫化铜矿，特别是辉铜矿最容易浸出，故世界上已投产的大规模堆浸厂几乎都处理的是含辉铜矿的矿石。在硫化铜矿中黄铜矿最难浸，废石堆浸也有处理黄铜矿的，但浸出率低。一些矿山进行含黄铜矿的废石堆浸，浸淋4～6年，铜回收率仅为15％。 此外，矿石中碱性脉石(CaC03，MgC03) 含量不宜高。这些碱性脉石在浸出时要消耗硫酸，增加作业成本，而且使浸矿液中CaS04达到饱和，在矿块表面沉积析出，从而妨碍浸矿的进一步进行。 8．4．2 矿块的粒度 从动力学的角度，矿块愈小浸出效果愈好。试验表明，在氧化亚铁硫杆菌参与下浸出黄铜矿、闪锌矿与黄铁矿时，矿块直径在50mm以上，铜锌浸出极少。50mm时，铜的每周浸出率仅为0.015％，只有块矿直径到19mm以下时，浸出率才显著上升。 碎矿要发生成本，粒度愈小，碎矿成本愈高。所以废石堆浸不对矿石进行破碎，以采矿所形成的块状人堆，这主要是从经济角度考虑。过粉碎将或多或少产生一100目的粉料，这样浸出时矿堆内部将产生严重偏析，导致矿堆的渗透性降低，影响浸矿效果。铜矿堆浸，块矿粒度一般在10～50mm，智利的Quebrada Blanca堆浸矿石粒度为－10mm。合理的粒度选择取决于对综合经济效益的考虑。 国外有的堆浸厂在矿石破碎后加入一定量的硫酸与反萃液在制团机中搅混，使细粒矿都附着在粗颗粒的矿石上。若矿石中含耗酸脉石则加浓硫酸与水或反萃液，若不含耗酸脉石则只加入反萃液即可，反萃液中含有细菌，使制团作业附带进行了细菌接种。国外有的堆浸厂在矿石破碎后加入一定量的硫酸与反萃液在制团机中搅混，使细粒矿都附着在粗颗粒的矿石上。若矿石中含耗酸脉石则加浓硫酸与水或反萃液，若不含耗酸脉石则只加入反萃液即可，反萃液中含有细菌，使制团作业附带进行了细菌接种。 8．4．3 堆浸场地的选择 浸出场地应符合下列要求： (1)尽量靠近矿石或废石产出点以缩短运距、降低作业成本； (2)场地范围内没有断层和溶洞； (3)要有足够大的面积，若因地形限制，找不到所需要的整块场地，可以分成若干个堆场，场地面积的大小取决于生产规模、矿堆高度、浸出速率以及一年能工作的时间，由设计决定； (4)尽量不占或少占农田，可用山谷，干涸的河沟，一个或数个坡度小的山坡。 8．4．4 底垫构筑 矿堆应堆筑在预先做好的底垫上以防止浸矿液渗漏。浸矿液渗漏不仅造成有价金属的损失，而且会污染环境。底垫有永久性使用、一次性使用与重复使用三种。永久性使用底垫，在其上铺设一层矿进行浸出，待浸到一定程度，移开布液管道系统，在其上又铺一层新矿再进行浸出，如此不断进行，年深日久，堆愈来愈高，堆内矿量可达亿吨以上。 一次性使用底垫只在其上铺一层矿，浸出到一定程度即终止，浸过的矿石不移走，也不再其上继续堆矿，这种底垫多用于储量小，服务年限短的小矿体。重复使用底垫则在 其上铺一层矿，待浸出到要求的程度后即停止，并将浸过的矿移走，另堆它处，而在底垫上重堆新矿石继而浸出，如此周而复始，多次进行。要比较永久性使用底垫与重复使用底垫的有效性，涉及到大量的物理与经济因素，包括矿石性质、生产率、劳动力和维修成本、浸出底垫的大小和需要的地基平整与夯实工作量、提升高度、溶液泵送成本等。 一般而言，重复使用底垫比永久性底垫小，但需要另设弃矿堆存区与弃矿堆矿系统。不过大功率低成本的移动式堆矿／卸矿系统的应用可以弥补重复使用底垫时两次堆卸浸出物料的作业成本。底垫重复使用时其他因素，如溶液泵送成本，试剂耗用量、溶液控制等方面的费用均较永久性底垫低，从而进一步减少了由于被浸矿石的两次堆卸所增加的成本。 在铺设底垫前，应首先清除堆浸场地植被，对地面进行平整与压实。堆浸场地面应向集液坑倾斜一定的坡度。坡度过大易造成液体对不渗水底垫的冲刷腐蚀，坡度过小易造成矿堆内积水，影响堆内空气的传输。坡度一般在2％～5％。在堆浸场外围应设排水沟把矿堆围住以免山坡上的雨水汇集而流入矿堆。在矿堆的下三面(左、右、下)应设排液沟将堆内流出的浸矿液导到堆浸场的下角处，由此再流人集液池中