本發(fā)明涉及一種固體包裹體氧化銅礦選冶聯(lián)合回收利用的方法，屬于選礦冶金技術領域。

背景技術：

在硫化銅礦資源不能滿足經濟社會發(fā)展需求的情況下，開采氧化銅礦資源成為必然，而氧化銅礦一般比硫化銅礦難以回收，所以研究氧化銅礦的選冶技術一直是選礦冶金領域的熱點問題之一。氧化銅礦物主要包括孔雀石、硅孔雀石、藍銅礦、赤銅礦、黑銅礦、假象孔雀石、結合銅等，主要與硅酸鹽、碳酸鹽、氧化鐵等脈石礦物共伴生。對于結晶粒度較粗，獨立存在的孔雀石、硅孔雀石、藍銅礦、赤銅礦、黑銅礦等氧化銅礦，可以通過硫化黃藥浮選法回收，對于結合率高，與硅酸鹽礦物致密共生的氧化銅礦，可以采用硫酸浸出、固液分離、萃取電積的方式回收利用，而對于結合率低，與碳酸鹽礦物致密共生的氧化銅礦，可以采用氨浸、固液分離、萃取電積的方法回收。但對于以假象孔雀石為主，部分氧化銅礦與褐鐵礦、赤鐵礦、黑云母致密共生，銅礦大部分被鐵質氧化礦物和黑云母包裹的氧化銅礦，至今還沒有高效回收利用的方法，致使這部分氧化銅礦資源沒有得到有效回收利用。

常規(guī)的硫化—黃藥浮選法難以回收這種氧化銅礦物，原因在于部分氧化銅礦被赤鐵礦、褐鐵礦、黑云母包裹，氧化銅礦物不能單體解離，硫化劑和捕收劑黃藥類難以與氧化銅礦物表面接觸，不能浮選回收這部分氧化銅礦物。常規(guī)的氨浸—萃取—電積技術不能有效回收這部分氧化銅礦，原因在于氨不能破壞氧化鐵礦、黑云母的結構，難以與包裹體中的氧化銅礦物接觸，不能有效浸出這部分氧化銅礦。

常規(guī)的酸浸技術用于處理這種氧化銅礦，由于硫酸難以向褐鐵礦、赤鐵礦、黑云母礦物晶體內部擴散，浸出速度慢，浸出率很低。加溫可以提高擴散速度，但浸出率提高的幅度有限，所以，常規(guī)的酸浸技術也很難高效回收這種銅礦資源。

柯勝男等采用鹽酸為浸出劑，考察了在常規(guī)和微波強化作用下鹽酸浸出赤泥回收鍺過程中浸出溫度、浸出時間、鹽酸體積與赤泥質量比和鹽酸濃度對鍺浸出率的影響。研究表明，微波對鍺的浸出具有一定的強化作用【稀有金屬與硬質合金,2016(5):26-31】。公明明等分析了粉煤灰提鋁浸取工藝現(xiàn)狀,以降低能耗、提高粉煤灰利用率為目的,引入微波加熱技術促進粉煤灰中鋁的快速溶出,探索了機械活化-鹽酸浸出粉煤灰工藝和使用助劑焙燒-鹽酸浸出粉煤灰兩種工藝【華東理工大學,2011】。汪勁鵬等在空白焙燒酸浸工藝的基礎上考查微波加熱浸出和常規(guī)加熱浸出對某含釩石煤釩浸出率的影響。結果表明，在浸出溫度98℃、焙燒樣粒度-0.074mm占75%、硫酸體積分數(shù)20%、浸出時間90min、液固比1.5∶1（ml/g）時，微波加熱的釩浸出率為88.2%,比相同條件下常規(guī)加熱浸出高9個百分點【有色金屬(冶煉部分),2015(10):54-57】。張琳葉等研究了恒功率微波輻射下從含銦鋅浸渣中酸浸銦的非等溫動力學。對比實驗表明，恒功率微波輻射條件下銦浸出率高于常規(guī)程序升溫條件下的銦浸出率【礦冶工程，2014(6):76-80】。這些微波強化浸出的研究表明，微波對物料浸出具有強化作用，其作用的本質在于強化了浸出過程擴散作用。但這些研究獲得的強化效果仍不盡人意，浸出率提高的幅度不大。采用微波浸出過程，微波加熱的溫度難以高于攝氏100度，而且采用微波直接對大量的礦漿溶液長時間作用，工業(yè)上目前也沒有成功的大規(guī)模液態(tài)加熱微波設備可以利用，所以難以用微波強化來處理本發(fā)明針對的低品位難處理氧化銅原礦。

申請?zhí)枮?01210201306.4的一種結合銅浸染體的高分子橋聯(lián)浮選方法，是針對常規(guī)浮選不能回收的結合銅浸染體，采用高分子橋聯(lián)劑、銅離子橋聯(lián)離子、黃藥橋聯(lián)捕收劑，通過高分子橋聯(lián)劑離子在結合銅浸染體表面發(fā)生多原子吸附，銅離子在表面上吸附的橋聯(lián)劑上再吸附，捕收劑黃藥陰離子在橋聯(lián)銅離子上吸附，造成結合銅浸染體表面疏水而實現(xiàn)有效浮選。該方法也不能有效用于該固體包裹體氧化銅礦的回收利用，原因在于高分子僑聯(lián)劑分子不能與被赤鐵礦、褐鐵礦、黑云母等脈石礦物包裹的氧化銅礦作用，難以通過僑聯(lián)浮選的方式回收該氧化銅礦物。

申請?zhí)枮?01010178875.2的一種高結合率碳酸鹽脈石型氧硫混合銅的選冶方法，是針對結合率高、鈣鎂碳酸鹽脈石礦物含量高的氧硫混合銅礦,先通過浮選回收其中的硫化銅礦物和游離氧化銅礦物,浮選尾礦用脂肪酸反浮選其中的鈣鎂碳酸鹽礦物,得到含鈣鎂碳酸鹽礦物低,含結合銅的中礦,再添加硫酸攪拌浸出結合銅,固液分離后的含銅溶液通過冶金方法獲得銅產品。該方法不能用于處理這種固體包裹體氧化銅礦，其原因在于，該固體包裹體氧化銅礦中的游離氧化銅礦物少，硫化黃藥浮選沒有好的效果，而鈣鎂反浮選將使部分含鐵礦物進入碳酸鹽礦物之中，導致銅礦物的損失。

豐奇成等人對新疆泥質難選氧化銅礦進行了浮選試驗，研究得出：通過添加高效組合礦泥抑制劑cho+a22有效地抑制了礦泥在浮選過程中的上浮，解決了浮選過程泡沫多且礦漿粘性大的問題，使整個浮選工藝順暢進行，最終獲得了銅品位18.18%，銅回收率為75.04％的良好指標【豐奇成等，礦產綜合利用，2011(6):21～24，49】。但對于本發(fā)明所涉及的包裹型氧化銅礦，極其難選，單一的加溫，或者是單一的分散和抑制礦泥，均不能獲得令人滿意的效果。

技術實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是針對浮選難以回收、直接酸浸浸出率低的弱磁性礦物包裹的氧化銅礦，提供一種固體包裹體氧化銅礦選冶聯(lián)合回收利用的方法，采用強磁選分離獲得包裹氧化銅的磁性產物，對磁性產物過濾，采用微波干燥及加熱，利用微波對固體包裹體中不同礦物加熱的選擇性，使礦物之間升溫不同、體積膨脹不同而產生裂紋，為后來的硫酸浸出提供擴散通道，提高浸出速率和浸出率，高效回收這種難處理銅礦資源。

本發(fā)明通過以下技術方案來實現(xiàn)：

一種固體包裹體氧化銅礦選冶聯(lián)合回收利用的方法，包括以下步驟：

（1）采用含銅品位0.8%～1.5%，氧化率大于95%，游離氧化銅礦中銅的分布率小于40%，褐鐵礦、赤鐵礦、黑云母包裹的銅的分布率50%～60%的固體包裹體氧化銅礦石，首先進行碎礦和磨礦，磨礦細度為-0.074mm質量百分含量占70%～80%，磨礦后的礦漿質量百分濃度35%～40%，采用磁感應強度為1.0t～1.6t的強磁場磁選機磁選回收包裹銅的鐵質和黑云母礦物獲得磁選精礦，并對磁選精礦過濾，濾液返回磁選作業(yè)，同時獲得含游離氧化銅的磁選尾礦；

（2）將步驟（1）獲得磁選精礦采用連續(xù)化工業(yè)微波爐干燥和加熱，加熱溫度達到攝氏400度～450度時，保溫10分鐘～15分鐘，獲得微波加熱含銅包裹體物料，磁選精礦干燥所產生的蒸汽用于補充加溫磁選尾礦礦漿；

（3）將步驟（2）獲得的微波加熱含銅包裹體物料與步驟（1）獲得的常溫磁選尾礦礦漿混合，使包裹體礦粒發(fā)生水淬，并使礦漿獲得加溫，將混合礦漿引入攪拌桶，加入硫酸至ph值1～1.5，同時引入蒸汽繼續(xù)加熱，在攝氏50度～60度的條件下攪拌浸出90分鐘～120分鐘；

（4）對步驟（3）完成浸出的礦漿進行固液分離，萃取電積獲得電積銅，固液分離浸出渣為尾礦。

本發(fā)明具有以下優(yōu)點和積極效果：

（1）采用磁選將難以浸出的磁性含銅固體包裹體分離出來單獨強化處理，大大降低了強化處理的成本；

（2）采用微波選擇性加熱含銅固體包裹體，利用固體包裹體中各種礦物的升溫速率不同出現(xiàn)的膨脹差異產生裂紋，為浸出過程的擴散創(chuàng)造條件；

（3）被加熱的含銅固體包裹體直接加入礦漿中，固體所帶的熱量使礦漿升溫，有效利用了微波加熱的能量，減少了加熱蒸汽的用量，降低了加溫浸出的成本；

（4）微波強化浸出中，微波是對礦漿直接加熱，由于水的吸波特性好，優(yōu)先加熱水，礦石升溫速度慢，且升溫小于攝氏100度，微波選擇性加熱使礦石產生裂紋的性能不能被利用，微波強化浸出的效果不明顯。本發(fā)明直接對礦石加熱，升溫速度快，溫度高，礦石裂紋明顯，后來浸出效果明顯，同時微波加熱的礦石量減少，成本也大幅度降低。

（5）選礦、微波加熱、加溫浸出相結合，充分利用微波選擇性加熱的特性，提高了難浸出固體包裹體氧化銅礦的浸出率，顯著提高了銅的回收率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的原則流程圖。

具體實施方式

本領域技術人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應視為限定本發(fā)明的范圍。實施例中未注明具體技術或條件者，按照本領域內的文獻所描述的技術或條件或者按照產品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產廠商者，均為可以通過購買獲得的常規(guī)產品。

實施例一：

原料：含銅品位1.5%，氧化率大于95%，游離氧化銅礦中銅的分布率小于40%，褐鐵礦、赤鐵礦、黑云母包裹的銅的分布率60%的固體包裹體氧化銅礦石。

（1）碎礦和磨礦，磨礦細度為-0.074mm質量百分含量占70%%，磨礦后的礦漿質量百分濃度35%%，采用磁感應強度為1.6t的強磁場磁選機磁選回收包裹銅的鐵質和黑云母礦物獲得磁選精礦，并對磁選精礦過濾，濾液返回磁選作業(yè)，同時獲得含游離氧化銅的磁選尾礦；

（2）將磁選精礦采用連續(xù)化工業(yè)微波爐干燥和加熱，加熱溫度達到攝氏450度時，保溫15分鐘，獲得微波加熱含銅包裹體物料，磁選精礦干燥所產生的蒸汽用于補充加溫磁選尾礦礦漿；

（3）將微波加熱含銅包裹體物料與常溫磁選尾礦礦漿混合，使包裹體礦粒發(fā)生水淬，并使礦漿獲得加溫，將混合礦漿引入攪拌桶，加入硫酸至ph值1～1.5，同時引入蒸汽繼續(xù)加熱，在攝氏50度～60度的條件下攪拌浸出120分鐘；

（4）對浸出的礦漿進行固液分離，萃取電積獲得電積銅，固液分離浸出渣為尾礦。

銅的綜合回收率為90%。

實施例二：

原料：含銅品位1.0%，氧化率大于95%，游離氧化銅礦中銅的分布率小于40%，褐鐵礦、赤鐵礦、黑云母包裹的銅的分布率53%的固體包裹體氧化銅礦石。

（1）首先進行碎礦和磨礦，磨礦細度為-0.074mm質量百分含量占75%，磨礦后的礦漿質量百分濃度40%，采用磁感應強度為1.3t的強磁場磁選機磁選回收包裹銅的鐵質和黑云母礦物獲得磁選精礦，并對磁選精礦過濾，濾液返回磁選作業(yè)，同時獲得含游離氧化銅的磁選尾礦；

（2）將磁選精礦采用連續(xù)化工業(yè)微波爐干燥和加熱，加熱溫度達到攝氏450度時，保溫15分鐘，獲得微波加熱含銅包裹體物料，磁選精礦干燥所產生的蒸汽用于補充加溫磁選尾礦礦漿；

（3）將微波加熱含銅包裹體物料與常溫磁選尾礦礦漿混合，使包裹體礦粒發(fā)生水淬，并使礦漿獲得加溫，將混合礦漿引入攪拌桶，加入硫酸至ph值1～1.5，同時引入蒸汽繼續(xù)加熱，在攝氏50度～60度的條件下攪拌浸出100分鐘；

（4）對浸出礦漿進行固液分離，萃取電積獲得電積銅，固液分離浸出渣為尾礦。

銅的綜合回收率為84%。

實施例三：

原料：含銅品位0.8%，氧化率大于95%，游離氧化銅礦中銅的分布率小于40%，褐鐵礦、赤鐵礦、黑云母包裹的銅的分布率50%的固體包裹體氧化銅礦石。

（1）碎礦和磨礦，磨礦細度為-0.074mm質量百分含量占80%，磨礦后的礦漿質量百分濃度38%，采用磁感應強度為1.0t的強磁場磁選機磁選回收包裹銅的鐵質和黑云母礦物獲得磁選精礦，并對磁選精礦過濾，濾液返回磁選作業(yè)，同時獲得含游離氧化銅的磁選尾礦，磁選精礦干燥所產生的蒸汽用于補充加溫磁選尾礦礦漿；

（2）將磁選精礦采用連續(xù)化工業(yè)微波爐干燥和加熱，加熱溫度達到攝氏400度時，保溫10分鐘，獲得微波加熱含銅包裹體物料；

（3）將微波加熱含銅包裹體物料與常溫磁選尾礦礦漿混合，使包裹體礦粒發(fā)生水淬，并使礦漿獲得加溫，將混合礦漿引入攪拌桶，加入硫酸至ph值1～1.5，同時引入蒸汽繼續(xù)加熱，在攝氏50度～60度的條件下攪拌浸出90分鐘；

（4）對浸出礦漿進行固液分離，萃取電積獲得電積銅，固液分離浸出渣為尾礦。

銅的綜合回收率為82%。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理、主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術人員應該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內。本發(fā)明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。