福建紫金矿业股份有限公司硫化铜矿生物堆浸过程

针对紫金山铜矿的特点，进行生物堆浸提铜工业试验研究。结果表明，紫金山铜矿生物堆浸效果良好，不同浸矿堆累计浸出时间1000h，浸出率在40％～60％，浸出半年，浸出率达80％以上。次生硫化铜矿物的生物堆浸具有两个阶段，在浸出前一阶段，浸出速率较快，而浸出第二阶段浸出速率较慢。随着浸出的进行，浸出液pH连续下降，溶液电位逐步升高。微生物的存在加速堆中Fe^2 氧化使溶液电位上升，同时氧化中间过程的产物元素硫，从而加速硫化矿的氧化溶解。     

混合硫化矿在硫酸铁体系下的浸出动力学研究

在硫酸铁酸性介质体系下,为揭示次生硫化铜矿堆浸过程中铜蓝与黄铁矿的浸出过程,利用纯矿物进行浸出模拟试验。纯矿物电位控制试验结果的化学动力学分析表明:铜蓝与黄铁矿浸出速率受表面化学反应控制,500mV(vs.Ag/AgCl)浸出条件下,黄铁矿浸出速率的提升量比铜蓝高出1倍,黄铁矿对电位表现出更强的相关性。结合低品位次生硫化铜矿生物浸出生产实际,进行了实际矿石柱浸验证试验,电位调控能使铁浸出率最高降低2个百分点,控制电位浸出的方式为次生硫化铜矿生物堆浸的过程控制提供了参考。     

世界上最大的铜矿山-智利埃斯科地达铜矿山

智利埃斯科地达(Escondida)铜矿山是世界上目前最大的铜矿山,具有世界上最丰富的铜资源。根据2009年资料,该矿山的铜矿石储量为41.57亿t,铜品位0.76%,其中含铜3156.7万t铜,矿石资源量为46.50亿t。矿山规划中采用的矿石储量为6.62亿t,其铜品位为2.12%。是世界铜矿山的生产成本最低的企业之一。矿山采用常规露天开采方法。平均每天开采24万t/d高品位硫化矿、4万t/d低品位硫化矿和3.5万t/d氧化矿。矿山由两个露天采场、两个选矿厂、一个氧化矿堆浸场、一个低品位硫化矿生物堆浸场和一个溶剂萃取/电极厂组成。矿山设计铜年产量为120万t。硫化矿选矿厂采用磨矿-浮选流程,得到含金和银的铜精矿。精矿铜品位为38%～43%,回收率为84%～86%。氧化矿堆浸采用破碎-制球-堆浸工艺。低品位硫化矿采用破碎-制球-筑堆-生物堆浸工艺。堆浸场得到的贵液送溶剂萃取/电积厂处理,得到阴极铜。堆浸场对氧化矿石堆浸的铜浸出率分别为80%和54%(对可溶性铜),堆浸场对低品硫化矿石堆浸的铜浸出率分别为37%和29%(对全铜)。矿山和选矿厂基本投资为56.4亿美元,而矿山铜的直接操作费用仅为60.8美分/磅铜。     

地下溶浸细菌氧化辅助浸出硫化铜矿的研究

对硫化铜矿细菌氧化机理和地下溶浸的特点进行了讨论 ,针对中条山不同氧化程度的 3种矿样进行了稀硫酸浸出和稀硫酸加Fe3+ 浸出的对比试验。试验结果表明 :矿石中铜的硫化矿占有率分别为 15 0 2 %、45 60 %、79 3 5 %时 ,溶液中Fe3+ 初始浓度达到 2 .0～ 3 .0 g/L ,浸出 2h ,与未加Fe3+ 的稀硫酸浸出相比 ,对应矿物中铜的浸出率分别提高 7 5 6%、2 1 62 %、10 5 9% ,而且铜的浸出速率显著提高 ;随着浸出的进行 ,矿石中的铁不断被浸出 ,硫酸浓度 15g/L ,初始Fe3+ 浓度分别为 0 0、 1 0、3 0g/L时 ,浸出 4h ,矿石中铁的浸出率分别为 10 68%、8 69%、7 12 %。在试验研究的基础上 ,提出应用细菌氧化技术进行浸出剂再生 ,以实现硫化铜矿物的地下溶浸。     

白银含铜废石生物柱浸试验研究

以白银矿区存有的大量含铜废石为研究对象,采用生物柱浸法对其进行浸出试验研究。结合白银废石铜矿特点与细菌浸出特性,分别研究不同矿样粒度,浸矿菌种,浸矿温度以及浸出时间等对浸出结果的影响。研究结果表明,采用BioMetal SM-3中等嗜热嗜酸菌浸出白银废石堆矿样是可行的,可在较短的浸出时间(190d)内获得较高的铜浸出率(-15mm粒级Cu浸出率>60%)。通过对比不同矿样粒度对金属浸出率与矿柱稳定性的影响,在工业应用时,为保证矿堆的稳定性和金属浸出速率,建议将矿石破碎到-20 mm粒级然后筑堆。。本试验研究所取得的试验参数揭示了白银含铜废石生物浸出规律及过程控制因素,对白银含铜废石采用生物堆浸工业生产具有指导意义。     

铜矿峪低品位铜矿细菌浸铜研究

用氧化亚铁硫杆菌对铜矿峪矿低品位铜矿石进行生物氧化浸矿试验,从而在酸浸基础上进一步提高铜浸出率。结 果表明,添加细菌浸矿时,铜浸出率可提高10％以上。对地下溶浸工艺而言,先用细菌将Fe2 化为Fe3 ,再将溶液注入矿体,浸 出硫化矿中的铜是行之有效的方法。     

直布罗陀铜矿的废石堆浸

浸出流程该铜矿进行废石堆浸是为了向溶剂萃取-电解厂(SX-EW)提供富液铜。因此,用弱酸溶液喷洒矿堆,使其渗入堆内。在渗入堆内的过程中,溶液与要解离出的铜矿物表     

紫金山铜矿微生物浸出工艺研究

采用细菌堆浸工艺处理紫金山铜矿矿石,铜浸出率可以达到80%以上,在浸矿菌种的选育、堆浸工程技术、浸出系统pH值、堆内氧浓度、堆内温度、气温对细菌活性的影响以及有害物质的控制技术等方面均取得了重要进展.     

国内某露天剥离低品位铜矿石的生物柱浸研究

以国内某露天剥离低品位铜矿石为研究对象,采用生物柱浸法对其进行浸出试验研究。分别研究了柱内温度、细菌接种浓度、浸出时间、浸出液p H值、浸出液氧化还原电位等变化规律。研究结果表明:常温噬酸菌BY1#浸出此露天剥离低品位铜矿石中的铜完全可行,浸出液p H值维持在1.6~1.9之间,氧化还原电位在480~560 m V之间,可在较短的浸出时间(160 d)内获得较高的铜浸出率(Cu浸出率70%)。本次试验获得的试验参数对该露天剥离低品位铜矿石生物浸出规律、控制因素及投入到生物堆浸工业化运行具有重要意义。     

某玄武岩型难选氧化铜矿浮选-浸出联合工艺研究

采用浮选?浸出工艺处理含铜0.94%的玄武岩型氧化铜矿,该铜矿物氧化率高,嵌布粒度较细,属于低品位难选氧化铜。通过硫化浮选法回收部分氧化铜矿及硫化铜矿,可得到品位为16.2%,回收率为50.7%的浮选铜精矿,通过硫酸浸出法回收浮选尾矿中的细粒级铜矿物,浸出率达87%,此浮选-浸出工艺实现了铜矿物的有效回收。     

化学-生物联合浸出次生硫化铜精矿的研究

针对次生硫化铜精矿在传统火法炼铜工艺中存在的高能耗和环境污染严重等问题, 以及单独生物法浸出存在的浸出周期长、浸出速度慢等缺点, 创新性地提出了化学-生物联合浸出新工艺, 即在生物浸出初期接种浸矿菌种的同时还加入适量化学氧化剂硫酸高铁。实验结果表明, 浸出8 d, 化学-生物联合浸出的铜浸出率达98.26%, 比单独生物法高41.92个百分点, 比单独化学氧化法高27.31个百分点。     

活性炭与银离子组合催化低品位原生硫化铜矿细菌浸出的效应

为了进一步提高永平铜矿低品位原生硫化铜矿细菌浸出的效果,通过试验,研究了活性炭与银离子组合催化低品位原生硫化铜矿细菌浸出的效应。研究表明,在细菌浸出的初始阶段,添加活性炭与银离子组合可以进一步提高铜的浸出速度及浸出率,其浸出效果比单独添加活性炭或银离子要好,其中3.0g/L活性炭与2.0 mg/L银离子组合最有利于铜的浸出,在浸出310 h时,铜的浸出率可达到80％,而单独添加3.0g/L活性炭或2.5 mg/L银离子,在浸出310 h时,铜的浸出率分别为62％和20％;控制600～650 mV的低氧化还原电位条件更有利于细菌浸出低品位原生硫化铜矿中的铜。     

含砷硫化铜精矿的细菌浸出研究

细菌浸出金属因其投资小、成本低、污染轻，适合处理低品位和难处理矿石，已在次生硫化铜矿石提铜中作为首选工艺。介绍了我国某含砷低品位硫化铜矿浮选精矿的细菌浸出试验研究结果，通过选育优良浸矿菌种，可以高效地直接提取某铜精矿中的铜，铜浸出率达到85．52％。     

催化条件下低品位原生硫化铜矿细菌槽浸研究

以活性炭、Ag⁺及Fe²⁺组合为催化剂,研究了催化条件下永平铜矿低品位原生硫化铜矿细菌槽浸的效果。研究结果表明,催化条件下低品位原生硫化铜矿细菌槽浸的效果良好,但充气量对浸出有较大的影响,其中25 mL/s的充气量最有利于铜的浸出,在浸出455 h后,铜的浸出率可达47.1%。酸化液可以代替9K＋S培养液作为溶浸剂,用酸化液作溶浸剂时,在浸出335 h后,铜的浸出率可达41.8%,比9K＋S培养液作溶浸剂高出1.7个百分点以上。     

添加纤维素对硫化铜矿细菌浸出过程的影响研究

将硫酸水解处理后的秸秆纤维添加到硫化铜矿细菌浸出过程中,考察其对浸出过程及浸出效率的影响。结果表明,采用50%硫酸处理后,纤维素水解产物为还原糖,有利于混合菌种的培养,提高细菌数量和活性;水解物可降低浸出液氧化还原电位,抑制矿物表面钝化层的产生;黄铜矿单矿物中Cu浸出率提高了36.35%;云南某低品位铜矿中的Cu浸出率提高了11.91%。     

中温嗜酸硫杆菌浸出低品位硫化铜矿

研究了中温嗜酸硫杆菌的生长条件, 对黄铜矿进行了细菌浸出试验研究。研究表明, 中温嗜酸硫杆菌最适宜的生长条件为: pH值为2, 温度为30±1 ℃, 此条件下细菌浓度为2.24×10⁷个/mL。接种量、矿浆浓度对黄铜矿中铜的浸出率有显著的影响, 随着接种量的增加, 铜的浸出率提高。在相同浸出时间内, 矿浆浓度5%左右时, 黄铜矿中铜的浸出率最高。低品位硫化铜矿柱浸试验结果表明: 细菌浸出75 d, 铜的浸出率为45%。     

永平低品位原生硫化铜矿石细菌浸出条件研究

为回收利用永平铜矿废矿石中的低品位原生硫化铜矿资源，通过摇瓶实验，研究了接种量、初始Fe^2＋浓度、矿浆酸度、矿石粒度和矿浆浓度等条件对永平低品位原生硫化铜矿石细菌浸出的影响。研究结果表明：有利于铜浸出的条件是接种量20％，初始Fe^2＋浓度0g／L，初始pH值1．2，浸出过程控制pH值小于1．50，矿石粒度5mm，矿浆浓度20％～25％；溶液中三价铁含量过高或产生铁的沉淀都会直接影响细菌的浸矿效果；尽管浸矿细菌能很好地适应浸矿环境，但铜的浸出速度偏慢、浸出率偏低，有待于采取强化浸出措施。     

高铁生物浸铜液中铜的回收

在高铁生物浸铜液中通入H₂S气体, 生成硫化铜渣, 双氧水-硫酸浸出硫化铜渣, 得到硫酸铜溶液, 后经蒸发浓缩、冷却结晶制得硫酸铜。研究结果表明: 当生物浸出液pH=1, 反应温度为30 ℃, 反应时间为3 h时, 在生物浸铜液中通入硫化氢, 铜沉淀率接近100%; 双氧水-硫酸浸出硫化铜渣, 当双氧水与铜物质的量之比为6.4∶1, 反应温度为50 ℃, 液固比为15∶1, 硫酸浓度为3 mol/L, 反应时间为2 h时, 铜浸出率为92.1%; 所得浸出液中硫酸浓度为343.49 g/L, Cu²⁺浓度为 25.33 g/L, 通过蒸发浓缩、冷却结晶得到纯度为96%的硫酸铜, 其质量达到工业用硫酸铜质量标准(GB437-93)。     

银山低品位复杂硫化铜矿生物浸出条件优化研究

采用摇瓶摇床浸出预实验与正交实验, 对江西银山低品位复杂硫化铜矿进行了浸出条件试验, 对浸出菌种、温度、pH值、转速和矿浆浓度等条件进行了优化。实验结果表明, 当浸出温度45 ℃, 浸出菌为嗜热氧化硫硫杆菌与嗜酸喜温硫杆菌的组合, 浸出体系pH值为1.7, 转速190 r/min, 矿浆浓度为10%时, 铜离子的浸出率达到72.3%。该研究为江西银山低品位复杂硫化铜矿的微生物冶金技术工业化提供了理论依据。     

四川某低品位尾矿中铜、锌硫化物生物浸出研究

为了回收四川某铜矿浮选尾矿中的铜和锌, 以In-bac为浸矿菌种, 进行微生物浸出。考察了接种量、矿浆浓度、初始Fe²⁺浓度、浮选药剂(T-207和H-406)等因素对浸出效果的影响。结果表明, 采用两阶段微生物浸出工艺, 尾矿中铜、锌浸出效果较好, 第一阶段微生物浸出最佳条件为：接种量10%、矿浆浓度80 g/L、初始Fe²⁺浓度1.5 g/L, 尾矿中铜离子和锌离子浸出率分别为21.67%和79.67%, 此浸渣再次调浆后, 采用改进型无铁9K培养基, 无接种细菌微生物浸出, 当初始pH值为2.0、矿浆浓度为80 g/L、初始Fe²⁺浓度为0 g/L, 尾矿中铜浸出率达到36.97%, 锌浸出率为92.37%, 浸出率分别提高了15.30个百分点和12.70个百分点。浮选药剂T-207和H-406均对尾矿微生物浸出有不利影响。