銅官山老采區(qū)細菌浸礦工業(yè)試驗

1、浸礦地區(qū)概況

浸礦地區(qū)為松樹山5米礦段的老采區(qū)。地表已陷落，原礦體屬于接觸帶中的高中溫熱液交代礦床，礦石屬于硫化礦中后期氧化階段。硫酸鹽化較劇烈，物相組成復(fù)雜，包括地表覆蓋物和殘留礦石兩部分。地表覆蓋物有鐵帽、紅土層和黃色粘土層，鐵帽含銅品位0.2~0.5%，粘土層含銅品位0.2~0.25%，均屬低品位礦。由于品位低，金屬賦存條件復(fù)雜，尚不能被目前采選工業(yè)所利用。在殘留礦中原生硫化礦以黃鐵礦、含銅磁黃鐵礦為主，占34.2%，氧化礦（包括次生硫化礦及氧化銅）占35.1%。鐵帽含銅約占30.7%。

松樹山早在唐代已開始開采，礦體內(nèi)留有大量空洞，5米以上曾用崩落法進行開采，故頂盤及地表覆蓋物均已陷落。覆蓋物疏松利于滲水，這是浸礦的有利條件。不利條件是：地表不平整，布液不均勻，殘留礦石被覆蓋包裹，菌液難于進入。

2、工藝流程

利用生物的催化作用將硫酸亞鐵氧化成硫酸高鐵浸礦液。采用噴灑布液法，將菌液灑到地表滲濾場，通過地表覆蓋物和殘留礦石滲濾浸礦，浸出液由原來采礦坑道聚集在水倉，用耐酸泵揚至地表。富銅液進入鐵置換柱進行鐵置換，產(chǎn)生粉狀沉淀銅；尾液配酸后注入細菌再生池，充氣繁殖細菌將Fe sup 2+ /sup 氧化為Fe sup 3+ /sup 制備菌液。菌液和多余尾液混合調(diào)酸后再揚至地表噴灑浸礦。貧礦液化為補充水返回淋浸（圖1）。

圖 1

應(yīng)下降。因此推薦滲濾強度以每100米 sup 2 /sup 每小時為1米 sup 3 /sup 。因試驗正在進行，輪休周期還待摸索。

水口山柏坊銅礦用細菌浸出處理含銅尾礦

水口山礦務(wù)局柏坊銅礦，地表堆積著大量含銅和稀有金屬的貧礦和尾礦。近年來，在紅星機器的幫助和指導(dǎo)下，發(fā)展了用硫酸-細菌浸出回收尾礦中的銅和稀有金屬的研究工作，并于1972年正式投入生產(chǎn)。

幾年來的生產(chǎn)實踐證明，硫酸-細菌浸出貧礦石的工藝，可以綜合浸出礦石中的銅和稀有金屬，回收率較高、操作簡便、設(shè)備少、成本低，是一個變廢為寶、化害為利、綜合利用礦產(chǎn)資源的有效途徑。

該礦含銅尾砂的特點是：除銅外伴生有稀有金屬，礦石呈酸性，但脈石碳酸鹽含量較高，粒度細（1毫米），呈粘性，滲濾性能差。尾砂的品位及銅礦物相組成列于表9-2-13。

細菌參與硫酸高鐵溶浸尾砂的工藝流程如圖2所示。

含銅尾砂有浮選昆砂、重選尾砂和礦泥三部分，均是目前處理的對象。

浮選尾砂，粒度為99%-20目，滲濾性好，可直接單獨溶浸。

重選尾砂，粒度為-2毫米者約占95%，滲濾性更好，可直接單獨處理。

圖 2

由于尾砂粒度細、難滲濾，故采用浸出池進行生產(chǎn)，先加酸化水中和礦石中的堿性脈石，待溶液pH值達2.0左右時，加入含菌高鐵（Fe sup 2+ /sup ）的浸礦劑或浸出貧液（指含銅和稀有金屬降低，F(xiàn)e sup 2+ /sup 較高的浸出液）進行循環(huán)浸出，直至浸出液銅、稀有金屬較低為止。然后，加銅稀有金屬含量較低的細菌高鐵液，當浸出液濃度更低時，再用水洗兩三天排料。尾砂浸出時間為二十天，浸出結(jié)果列于表9-2-15。

3、銅的回收

經(jīng)吸附稀有金屬后的尾液含銅約2~1.5（克/升），采用鐵或廢鐵置換沉積法使銅呈海綿銅回收。置換過程的操作條件為：

A.置換液含銅越高越好，含鐵應(yīng)盡可能減少，pH=1.8~2.0。

B.當溶液pH在1.5左右，銅濃度在2~4（克/升）時，耗鐵比為銅的2~2.5倍。當pH為2左右，銅濃度較高時，耗鐵比銅的1.5倍。

C.置換時間與溫度、廢鐵質(zhì)量和數(shù)量、溶液酸度及置換式有關(guān)，一般在溫 20℃通氣情況下，6小時即可置換完畢。

D.置換后立即排放尾液，調(diào)節(jié)尾液中Fe sup 2+ /sup 濃度和酸度回作細菌培養(yǎng)液用。

4、主要技術(shù)經(jīng)濟指標

稀有金屬的總回收率75~80%，銅的總回收率70~75%（出率75~80%，沉淀率90~95%）。海綿銅含銅60~65%，每噸礦料耗硫酸40~45公斤，每噸銅耗鐵2.5噸折算純金屬每噸銅的成本為2000元。