我国铜湿法冶金技术的运用研究

（新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂 新疆 阜康 831500）

摘 要：伴随湿法冶金工艺的快速进步，铜价的上涨，对于矿床的开采备受人们的关注，所以经济合理开采这些较低品位矿床的湿法冶金技术同样获得了大量的发展。本文就我国铜湿法冶金技术的运用进行简单的分析。

关键词：铜；湿法冶金；运用

1前言

在最近几年时间内，伴随经济的逐渐进步，对于铜产品的需求数量日益增多。伴随铜矿石开发品位的渐渐降低，难处理矿石渐渐增多及社会对于SO2所导致的环境污染的高度重视，尤其是近期铜价的不断改变，人们增强了对于湿法炼铜技术的关注度。

2国内外铜湿法冶金技术发展概述

在1968年之后，全球范围内已经规划、建造了大约50家的浸出-溶剂萃取-电积厂，其间美国一共有16家，在2000年的时候其铜产量为55.75万吨，在精炼铜总量中所占据的比例为28%。规模最大的是亚利桑那州Morenci厂，当前其年产量为25.8 3万吨。在1980年的时候，智利运用溶剂萃取-电积技术所制造的铜数量有1.5万吨，然而到2000年的时候其已发展成全球规模最大的铜制造国，国内有着21个制造工厂，铜年产量达到了134.73万吨，在精铜总数中所占据的比例为51%。秘鲁、赞比亚以及澳大利亚等国家的湿法冶铜技术在近期同样获得了大量的发展。

在二十世纪六十代溶剂萃取-电积技术形成运用之后，我们国家部分研究组织分别对浸出（氨浸、酸浸、细菌浸出等等）、萃取剂、萃取技术等相关内容进行研究。在八十年代之后，产生了较为完善的浸出-萃取-电积技术同时运用于生产加工环节。从九十年代起，伴随全球铜湿法冶金工艺的不断进步，加之我们国家加工与市场遭受国外日益加重的冲击，铜湿法冶金全新技术的研究被写入国家“九五”重点科技攻关方案之中，有效促进与加快我们国家铜湿法冶金工艺的分析与宣扬。当前正在实施较大规模的开发性加工的主要有德兴铜矿废石（含铜率为0.09%）的细菌浸出-萃取-电积，其铜年产量达到了2 000吨；紫金矿业企业硫化铜矿细菌浸出-萃取-电积，其铜年产量达到了1 000吨；中条山铜矿峪矿就地酸浸-萃取-电积，其铜年产量达到了500吨。即使湿法冶金工艺在最近有着较好的进步，然而和其它国家对比依然有着非常大的距离，大都表现在浸出基础性理论知识与工业化技术层面有所差异，同时已经建造的加工厂规模相对较小、产量偏低。

3铜湿法冶金技术的运用

3.1 生物堆浸技术

运用生物堆浸技术由矿产资源里面获取金属备受人们的关注，所能提炼的金属类别日益增多，全球范围内已经有几十座铀、铜、金等矿山大规模的运用此技术。运用生物堆浸技术能够防止SO2与As的外排对于环境所导致的污染，所以其又被叫做“清洁工艺”。

初期生物浸出铜大都运用至由废石又或是较低品位的硫化矿里面回收铜，细菌是自然产生的，最近几年时间内此方式已经被大量运用处理含铜品位超过1%的次生型硫化铜矿，被叫做Bioheap。此技术往往是将矿石破碎至某个具体的粒度（例如6mm），在滚筒的内部和硫酸相互融合，其次依靠皮带将其运输至堆场，堆高为6～10m，堆中安装有供于通气的塑料管，在堆中需要加入部分菌种，浸出的时间大约是200天左右，铜的浸出率能够超过80%。当前，智利与美国等运用SX-EW法所加工的铜里面大概有一半以上是采取生物堆浸工艺进行加工的，例如智利北部地区的奎布瑞达布兰卡（Quebrada Blanca）处在海拔4400m的高度，是全球范围内位置最高的湿法炼铜加工厂。此厂所处理的铜矿石含铜量为1.3%。

3.2 细菌浸出技术

1947年第一次报道发掘了细菌和矿山所排出的酸性水之间的联系。大量运用铜细菌浸出技术，是在肯尼科特铜企业所实施的。在近十几年时间内，铜的细菌浸出技术已经获得了较多的运用，次生铜细菌浸出与堆浸处置较低品位的含铜原矿都存在着工业加工的记录。和硫化铜矿浸出以及其它硫化矿处理相关的细菌涵盖以下几个种类：（1）在低温（20～40℃）环境下运用的主要有：氧化硫杆菌、氧化铁硫杆菌、氧化铁细螺菌等等。（2）在中温（40～55℃）环境下运用的主要有：喜中温型细菌。（3）较高温度（55～85℃）环境下运用的主要有：喜高温型细菌。

氧化铁硫杆菌被大量的运用至生物氧化又或是生物浸出环节。伴随技术的逐渐进步，喜高温型细菌与喜中温型细菌均会运用于堆浸与就地浸出的提铜过程之中。

3.3 地下溶浸技术

中条山有色金属企业顺利的研发出了地下溶浸技术用于处理较低品位的矿与地下开发环节的残留矿，当前已达到了1500t/a阴极铜的生产能力，弥补了我们国家铜矿地下浸出工艺的缺陷。

地下溶浸技术对于品位相对较低、埋藏较为深入、不便开发又或是工程地质环节较为繁琐、用传统技术开发费用较大的矿体有着极为重要的意义。例如：美国亚的圣-曼纽儿铜矿（SanManuel）是一个规模比较大的斑岩铜矿，由二十世纪五十年代逐渐进行大量的采矿，当前依然有着几亿吨的矿石，上层氧化矿品位0.36%～0.4%运用堆浸技术，下层采空区域便需要运用地下溶浸技术，将包含硫酸的萃余液经过注液井导入到地下之中，运用地下之前所具备的运输巷道将所有的溶液聚集到集液池里面，其次泵送至地面和堆浸液相互融合之后传送至萃取液电积厂。

3.4 氨浸技术

云南东川汤丹铜矿和北京的矿冶研究总院相互合作，对于较高碱性的脉石氧化铜矿研发出了氨浸—萃取—电积的流程，同时其还是全球范围内唯一一个运用氨浸技术针对铜矿直接进行处理的技术。在二十世纪九十年代的初期澳大利亚BHP公司便研发出了运用氨浸—萃取—电积技术由主要组分是辉铜矿的铜精矿里面回收铜，其被叫做埃斯康的达（Escondida）法，此工艺的技术核心如下：（1）辉铜矿（Cu2S）里面以一价铜而存在的铜在氨性溶液里面极易发生氧化而融入到溶液之中，其反应极为迅速。（2）在浓度相对较高的氨性溶液里面，能够运用汉高企业所制造的萃取剂LIX54—100。此萃取剂对于铜有着非常高的容量，在没有经过稀释之后的LIX54—100对于铜的容量能够超过100g/L，同时负载有机物里面所包含的铜极易被硫酸反萃取。

4 结语

伴随铜湿法冶金技术的逐渐进步，之前认为湿法炼铜仅仅能够运用于处理低质量铜矿与氧化铜矿，然而伴随生物浸出技术、堆浸技术以及加压技术的形成与工业化发展，人们的此种理念逐渐转变，湿法冶金炼铜已经实现了大规模制造与自动化生产等，已经发展成了一种较为完善的炼铜方式。

参考文献：

[1]兰兴华.国外湿法提铜近况[J].世界有色金属，2002（3）：29-32.

[2]刘大星，蒋开喜，王成彦.湿法冶金技术的现状及发展趋势[J].有色冶炼，2000（4）：1-5.

[3]刘大星.湿法炼铜的发展与前景[J].有色金属再生与利用，2005（7）：37-39.

作者简介：

赵旭璐 1986年，男，漢，学历：本科，职称：助理工程师，单位：新疆新鑫矿业股份有限公司阜康冶炼厂，研究方向：湿法冶金endprint