某高結合率氧化銅礦石酸浸試驗

呂晉芳 簡 勝 楊 林

(昆明冶金研究院)

目前，氧化銅礦的處理方法主要分為浮選法和化學法［1-2］。浮選法主要處理易選氧化銅礦石，化學法主要處理硅孔雀石、假孔雀石等難選氧化銅礦石。氧化銅礦石化學選礦的研究近年有所報道，呂夢陽等［3］對云南楚雄難處理氧化銅礦石的酸浸獲得了84.60%的銅浸出率;袁明華等［4］對高泥質氧化銅礦石的酸浸研究表明，濃硫酸有強化浸出的作用，可以提高礦石的浸出率和浸液品位、降低浸出酸耗;段志毅等［5］對低品位氧化銅礦石進行了酸浸制取海綿銅的研究，最終銅浸出率達到了90%。

某氧化銅礦石屬于高結合率氧化銅礦石，采用浮選工藝難以獲得理想的指標，本試驗對該礦石的酸浸工藝技術條件進行了研究。

1 礦石性質

1.1 礦石的結構構造

某高結合率氧化銅礦石中主要銅礦物為赤銅礦、硅孔雀石，分別占銅礦物總量的49.30%和45.50%，鐵銅礦、自然銅、孔雀石及黃銅礦少量，這些銅礦物以稀疏浸染狀分布于碎屑顆粒間，構成礦石礦物的稀疏浸染狀構造;同時，礦石中的角礫及碎屑均勻混雜，使礦石具有塊狀層理構造。礦石結構包括礫質不等粒結構、他形粒狀結構、填隙結構、交代殘余結構、固溶體分離結構和包含結構等。

1.2 礦石主要化學成分

礦石主要化學成分分析結果見表1。

表1 礦石主要化學成分分析結果 %

從表1可以看出，礦石銅品位較高，達6.91%，經濟價值較高;銀有一定的綜合回收價值;其他元素沒有回收價值。

1.3 銅物相分析

礦石銅物相分析結果見表2。

從表2可以看出，礦石中的銅主要以游離氧化銅和結合氧化銅的形式存在，二者占總銅的98.30%，結合率高達45.60%，因此，該礦石屬高結合率氧化銅礦石。

表2 礦石銅物相分析結果 %

2 試驗方法

基于該礦石是鈣、鎂含量較低，鋁、硅含量較高的礦石，因此適于采用硫酸浸出。試驗采用攪拌酸浸方式:先稱取500 g一定細度的礦石，加適量的水，然后緩慢加入濃硫酸，采用攪拌器攪拌一定時間，然后過濾、制樣，分析浸出渣中銅品位，計算銅浸出率。

3 試驗結果及討論

3.1 硫酸用量試驗

硫酸用量試驗的試樣細度為－200目占80%，浸出礦漿濃度為35%，浸出時間為1.5 h，試驗結果見圖1。

圖1 硫酸用量試驗結果

從圖1可以看出，隨著硫酸用量的增加，銅浸出率呈先快后慢的上升趨勢。綜合考慮，確定后續試驗的硫酸用量為185.6 kg/t。

3.2 礦漿濃度試驗

礦漿濃度試驗的硫酸用量為185.6 kg/t，磨礦細度為－200目占80%，浸出時間為1.5 h，試驗結果見圖2。

圖2 礦漿濃度試驗結果

從圖2可以看出，隨著礦漿濃度的提高，銅浸出率呈先上升后下降的趨勢。綜合考慮，確定后續試驗的礦漿濃度為35%。

3.3 磨礦細度試驗

磨礦細度試驗的硫酸用量為185.6 kg/t，礦漿濃度為35%，浸出時間為1.5 h，試驗結果見圖3。

圖3 磨礦細度試驗結果

從圖3可以看出，提高磨礦細度銅浸出率升幅較小。綜合考慮，確定磨礦細度為－200目占60%，浸出1.5 h對應的浸出率為95.51%。

3.4 浸出時間試驗

浸出時間試驗的磨礦細度為－200目60%，硫酸用量為185.6 kg/t，礦漿濃度為35%，試驗結果見圖4。

圖4 浸出時間試驗結果

從圖4可以看出，延長浸出時間，銅浸出率呈先快后慢的上升趨勢，當浸出時間達到1.5 h時，銅浸出率達95%左右。因此，適宜的浸出時間為1.5 h。

4 結論

(1)某高結合率氧化銅礦石中主要銅礦物為赤銅礦和硅孔雀石，銅品位達6.91%，氧化率高達98.30%，結合率達45.60%，不適合采用浮選工藝回收。但由于礦石屬高鋁、硅，低鈣、鎂型礦石，因此適合采用硫酸浸出工藝回收銅。

(2)該礦石適宜的酸浸條件為硫酸用量為185.6 kg/t、礦漿濃度為35%、磨礦細度為－200目占60%、浸出時間為1.5 h，對應的銅浸出率可達95.51%，浸出效率較高。

［1］ 陳 何.氧化銅礦石粒度對浸出效果的影響［J］.江西有色金屬，2001，15(1):5-7.

［2］ 蔣漢瀛.濕法冶金過程物理化學［M］.北京:冶金工業出版社，1984.

［3］ 呂夢陽，文書明，劉 建.云南楚雄難處理氧化銅礦酸浸試驗研究［J］. 礦產綜合利用，2012(2):21-23.

［4］ 袁明華，馮萃英.高泥質氧化銅礦酸浸試驗研究［J］.云南冶金，2009，38(1):20-22.

［5］ 段志毅，孫勝奇.低品位氧化銅礦酸浸制取海綿銅［J］.中國資源綜合利用，2009(5):20-22.