專利名稱：尾礦管道浸出工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種金屬礦浮選尾礦浸出工藝。
背景技術：
傳統(tǒng)的尾礦二次利用主要包括兩個方面一是尾礦經(jīng)再選回收有用礦物，精礦進行火法冶煉；二是尾礦的直接應用，從回填采空區(qū)、作筑路或建材骨料以及非金屬礦用于生產(chǎn)高新制品，相對而言后者應用更廣泛。而采用濕法冶金技術回收尾礦中的有價元素，目前國內還沒有一家礦山進行商業(yè)開發(fā)。
以銅礦為例，國內對于采用浸出—萃取—電積工藝回收銅礦尾礦中的有用成分，主要進行了探索性研究。對離析浮選尾礦(平均含銅0.74％，其中酸溶銅達60％以上)的處理方法，采用3～4％的H2SO4作溶浸液，液固比2∶1，攪拌時間1～1.5h，浸出液含銅1.5～2.5g/l，銅浸出率為58％。還有一種處理銅礦尾砂(含CaO含量接近40％)的方法，采用25％～28％的濃氨水，并添加0.22mol/L的(NH4)2SO4作助浸劑，12d后銅浸出率達85.4％。國外對于浮選尾砂開展較早，贊比亞恩昌加聯(lián)合銅業(yè)公司在20世紀70年代就利用尾礦建起年產(chǎn)7萬t銅的浸取-萃取廠，其浸取設備是15個直徑10.6m、高18m的空氣攪拌槽和7個φ76m×3m的濃密機，溶浸液為12～14g/L的H2SO4，10h之后浸出液含銅5g/L，銅總回收率達63％，每噸銅耗酸約為3t。
上述濕法提取尾礦中的金屬，主要是采用攪拌浸出工藝，存在以下缺點需要數(shù)量眾多、體積龐大的攪拌槽和濃密機，投資大、成本高，沒有一定的規(guī)模難以盈利；繁雜的處理工序制約著浸出能力的提高，不利于尾礦的有效綜合利用。

發(fā)明內容
為了經(jīng)濟合理地對尾礦進行開發(fā)利用、從中提取有用的金屬資源、提高礦山資源的綜合利用，本發(fā)明提供一種尾礦管道浸出工藝，該工藝與尾礦排放過程相結合，能簡化浸出工序，減少設備投入，提高尾礦浸出可操作性。
尾礦管道浸出工藝的實質就是采用溶浸液代替尾礦漿中的水，尾礦于輸送的過程中在密閉管道內進行浸出，在尾礦庫內完成固液分離。
尾礦管道浸出工藝，在需處理的尾礦中加入溶浸液，于攪拌槽中連續(xù)攪拌得溶浸礦漿，采用尾礦漿泵通過密閉管道將溶浸礦漿輸送至尾礦庫，在輸送過程中完成金屬礦物的浸出，在尾礦庫利用重力作用使溶浸礦漿自然沉降，實現(xiàn)固液分離，對浸出液收集及分流，工藝流程如圖1所示。
所述金屬礦物的浸出包括酸法浸出和堿法浸出。在酸法浸出中，所述的溶浸液為1～40g/L的H2SO4溶液；在堿法浸出中，溶浸液由氨水與(NH4)2CO3或NH4Cl組成的混合物，氨水濃度為10～30％，其它銨鹽濃度為20～200g/L；溶浸液與尾礦的重量比例在1∶1～10∶1之間；溶浸液的濃度由pH計在線監(jiān)測并實現(xiàn)自動控制。
所述溶浸礦漿的固體含量為10～40％之間；溶浸礦漿的液位平穩(wěn)控制在攪拌設備凈高的60～90％范圍內。所述溶浸礦漿的泵送流量為10～100m3/h；管道材質耐腐蝕，并不得泄漏，以免污染管道附近的環(huán)境。
溶浸礦漿在尾礦庫中的自然沉降，采用多級自然沉降方式。
浸出液收集是浸出液自流至位于尾礦庫周圍的集液池內，實現(xiàn)浸出液分流，富液送去萃取，萃余液與貧液返回溶浸液，溶浸液實現(xiàn)閉路循環(huán)使用。
本發(fā)明適用于有色金屬浮選尾礦。
本發(fā)明投資小、成本低，規(guī)模容易與選廠排尾能力相匹配。浸出設備、設施少，動力消耗小，維修量少。浸出環(huán)節(jié)少，管理簡單。利用本發(fā)明，對于推動尾礦綜合利用、緩解我國資源緊張局面具有積極的作用。


圖1本發(fā)明工藝流程示意圖；圖2尾礦庫固液分離過程示意圖；圖3尾礦庫固液分離過程示意圖。
下面結合附圖對本發(fā)明作進一步的說明。
具體實施例方式
實施例1梯田式酸法管道浸出。某尾礦采用H2SO4溶液將尾礦調至pH為2.0，溶浸礦漿濃度為20～30％，連續(xù)攪拌并泵送至尾礦庫。尾礦庫構置成多級梯田，如圖2所示。用溢流壩體1將尾礦庫設置成中央高四周低的一系列環(huán)狀梯田，梯田高度在1～2m之間，從溶浸礦漿制備站泵送而來的溶浸礦漿2在尾礦庫中央最高處的梯田內從管道3流出，溶浸礦漿2在梯田內自然沉降，浸出液4經(jīng)過多個梯田后得到澄清，并自流至集液池5內。經(jīng)24h浸出，浸出液濃度達0.8～1.2g/L，浸出率為35％。
實施例2分層式堿法管道浸出。某銅礦尾礦采用堿法浸出，溶浸液為氨水和(NH4)2SO4，其中氨水和(NH4)2SO4濃度均為2.0mol/L，在常溫出連續(xù)攪拌。尾礦庫設置成高度為1～10m的分層，如圖3所示，分層之間設置濾水管6，濾水管6外裹土工布，能讓浸出液4進入濾水管6內，而尾礦7被阻止在濾水管6外。濾水管內的浸出液自流至集液池5內。浸出6天后，銅浸出率達60％，氨消耗量為0.32t/t銅。
權利要求
1.尾礦管道浸出工藝，其特征在于在需處理的尾礦中加入溶浸液，于攪拌槽中連續(xù)攪拌得溶浸礦漿，采用尾礦漿泵通過密閉管道將溶浸礦漿輸送至尾礦庫，在輸送過程中完成金屬礦物的浸出，在尾礦庫利用重力作用使溶浸礦漿自然沉降，實現(xiàn)固液分離，對浸出液收集及分流，所述溶浸礦漿的固體含量為10～40％之間；溶浸礦漿的液位平穩(wěn)控制在攪拌設備凈高的60～90％范圍內，所述溶浸礦漿的泵送流量為10～100m3/h。
2.根據(jù)權利要求1所述的浸出工藝，其特征在于所述金屬礦物的浸出包括酸法浸出和堿法浸出，在酸法浸出中，所述的溶浸液為1～40g/L的H2SO4溶液；在堿法浸出中，溶浸液由氨水與(NH4)2CO3或NH4Cl組成的混合物，氨水濃度為10～30％，其它銨鹽濃度為20～200g/L；溶浸液與尾礦的重量比例在1∶1～10∶1之間。
3.根據(jù)權利要求1所述的浸出工藝，其特征在于所述溶浸礦漿在尾礦庫中的自然沉降，采用多級自然沉降方式，包括梯田式沉降方式和分層式沉降方式。
全文摘要
尾礦管道浸出工藝，在需處理的尾礦中加入溶浸液，于攪拌槽中連續(xù)攪拌得溶浸礦漿，采用尾礦漿泵通過密閉管道將溶浸礦漿輸送至尾礦庫，在輸送過程中完成金屬礦物的浸出，在尾礦庫利用重力作用使溶浸礦漿自然沉降，實現(xiàn)固液分離，對浸出液收集及分流。本發(fā)明投資小、成本低，規(guī)模容易與選廠排尾能力相匹配。浸出設備、設施少，動力消耗小，維修量少。浸出環(huán)節(jié)少，管理簡單。利用本發(fā)明，對于推動尾礦綜合利用、緩解我國資源緊張局面具有積極的作用。本發(fā)明適用于有色金屬浮選尾礦。
文檔編號C22B3/22GK1775968SQ200510032428
公開日2006年5月24日 申請日期2005年11月24日 優(yōu)先權日2005年11月24日
發(fā)明者吳愛祥, 王洪江, 尹升華, 陽雨平, 楊保華, 張 杰 申請人:中南大學