[发明专利]堆浸方法

说明书

发明背景

本发明总的涉及贱金属(base metal)的浸提。

本发明涉及湿法冶金学方法，该方法用于从主要为硫化物的矿物(如辉铜矿、靛铜矿、斑铜矿和黄铜矿)或与氧化铜矿物混合的硫化物中堆浸(heap leaching)铜。然而，这些应用仅为示例性的且对于本发明的原则为非限制性的，这些应用可用于回收贱金属，如从硫化镍矿物例如镍黄铁矿和针镍矿中回收镍，和用于从硫化锌矿物中回收锌。以下参考使用高氯离子媒介的、高溶质势(solution potential)的预处理步骤堆浸原矿(ROM)或碎矿石来描述本发明。

本发明的目的为：在活性堆冲洗之前的预处理步骤期间提高硫化物矿物或混合硫化物与氧化物矿物的氧化速率，从而提供在更短的浸提周期中改进的金属回收，此外，通过降低曝气需求以解决堆浸的运行成本。

发明概述

本发明主要基于如下意外发现：通过在预处理阶段中使用处于高氯离子含量的含溶解铜的酸溶液接触矿物，在不存在任何微生物的情况下，在溶质势超过700mV SHE时，从硫化铜矿物提取铜得以增强。

用于本文的“堆”包括含有待处理的矿石的堆、场(dump)、瓮(vat)或柱。

本发明提供了从矿石中回收贱金属的方法，其中使矿石经受预处理阶段，继之以活性浸提循环，其中在预处理阶段：

1. 所述矿石在附聚步骤期间或通过冲洗与溶液接触；

2. 在不存在微生物的情况下，与所述矿石相接触的溶质势超过700mV，相对于标准氢电极(SHE)；

3. 与所述矿石相接触的所述溶液的总的铁浓度＞0.1g/L；

4. 控制所述溶液的加入以实现最终的矿石水分含量范围为2-25重量%，优选5-8重量%；

5. 酸度使得与所述矿石相接触的所述溶液的pH不超过pH 3.0，优选低于pH 2.5；

6. 与所述矿石相接触的所述溶液的Cl^-离子浓度在130和230g/L之间；和

7. 与所述矿石相接触的所述溶液中的溶解氧水平低于1mg/L。

可通过堆的自然通风(或若需要，通过对堆或对冲洗溶液施加低曝气率)达到溶液中的低溶解氧水平。

溶液可在建立堆之后与矿石接触。或者或另外，可使用附聚技术使溶液与矿石接触，或在建立堆之时或建立堆之后直接与矿石接触。上述步骤1按此方式解释。

该方法可包括提供冲洗网格并由此向堆施加溶液的步骤。可将冲洗网格置于堆的表面，或堆的内部，或可采用这两种位置的组合。可在建立的堆上直接使用冲洗网格，或与附聚技术结合。

冲洗网格可以为任何合适的类型且本发明就此而言不受限制。举例来说，冲洗网格可包括位于堆表面或堆内部或两者的管道、喷雾器等的网状网络。

该方法可包括监测堆中水分含量的步骤和响应于测得的水分含量控制向堆加入溶液的步骤。

在预处理过程期间将溶液供给堆的速率可响应于测量而变化。或者，溶液向堆的供给可间隔地中断，即以分批模式向堆提供溶液。然而，可采用这两种技术的组合。

在预处理过程中，可按以下一种或多种方式引入氯离子：

a)将以下一种或多种：NaCl、MgCl₂、KCl和AlCl₃，直接加入矿石中，优选在附聚过程期间；

b)将以下一种或多种：NaCl、MgCl₂、KCl和AlCl₃，直接加入溶液中。这可以在矿石水分含量建立期间完成，优选在附聚过程期间。可使用任何合适的技术。例如可从与附聚器装置(例如转鼓)相连接的定制的加盐池中提取盐；

c)将以下一种或多种：NaCl、MgCl₂、KCl和AlCl₃，加入到定制的加盐池中。随后可将从池中提取的氯化物溶液在附聚过程期间或建立堆以后(例如通过使用置于堆表面或堆内部的冲洗网格)施加给堆；

d)可将天然含盐的水(例如取自海洋或盐湖或水库的水)在附聚过程期间或通过使用上述冲洗网格或通过使用这两种技术施加给矿石；和

e)可将例如在脱盐过程期间作为副产物所产生的咸水在附聚过程期间或通过前述冲洗网格施加给矿石。

可在附聚过程期间通过直接向矿石加入硫酸或通过向建立水分水平的溶液中加入硫酸使得与矿石接触的溶液的pH水平保持在pH3.0，优选小于pH2.5。如提到的，可在附聚过程期间或使用冲洗网格或通过使用这两种技术将溶液施加给矿石。