从含金铜矿泥中综合回收金和铜的方法与流程

本发明涉及矿泥资源化利用，尤其涉及一种从含金铜矿泥中综合回收金和铜的方法。

背景技术：

1、在矿山开采及矿石运输过程中，会产生大量粒径较细的矿泥，该类矿泥中通常含有一定品位的金和铜，具有较高的回收利用价值。但矿泥具有粒径细、比表面积大、孔隙结构差等特点，导致其在现有选冶工艺中处理难度较大，主要体现在以下几个方面：

2、（1）在浮选过程中，细粒矿泥易夹杂于泡沫中上浮，造成精矿夹杂严重，降低铜精矿品位；同时矿泥易吸附大量浮选药剂，导致药剂消耗显著增加，经济性较差；

3、（2）矿泥易附着于粗粒矿物表面形成“罩盖效应”，影响目标矿物的有效浮选，降低回收率；

4、（3）矿泥的存在会显著提高矿浆粘度，恶化充气条件，降低气泡-矿粒碰撞效率，从而影响分选效果；

5、（4）细粒矿物溶解速率较高，会释放大量杂质离子，增加体系复杂性，进一步影响分离效率；

6、（5）在堆浸过程中，由于矿泥颗粒过细，易导致堆体渗透性差、液体分布不均，形成沟流或堵塞现象，从而显著降低浸出效率。

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13、目前，堆浸技术作为一种典型的湿法冶金工艺，已广泛应用于低品位金、铜矿资源的开发，其通过在堆体表面喷淋浸出剂，使金属溶解并进入溶液，再通过萃取、电积或吸附等方式进行回收，具有投资低、能耗低、工艺简单等优点。但该技术对矿石粒度及渗透性要求较高，当处理细粒矿泥时，往往需要进行制粒或团聚处理以改善堆体结构，否则将严重影响浸出效果。

14、此外，在铜的回收方面，近年来生物浸出技术逐渐发展成熟，通过微生物氧化硫化矿物，可有效促进铜的溶出，尤其适用于低品位及难处理矿物资源。而在金的提取方面，氰化法仍是目前工业上最成熟、应用最广泛的方法，通过碱性氰化体系使金形成络合物进入溶液，再通过活性炭吸附等方式回收。

15、然而，由于铜浸出通常在酸性体系中进行，而金氰化浸出则需在碱性条件下进行，两者存在明显的工艺条件冲突，导致传统工艺难以在同一堆体中实现铜与金的高效协同回收。此外，现有工艺多存在流程复杂、能耗高、投资大或环境风险较高等问题。

16、为解决上述问题，陆续有人公开：cn108246489a“一种锰矿泥资源化回收方法”，它虽然实现了含锰矿泥资源利用，但其涉及多级筛分、电磁选等复杂工艺，存在流程繁琐、能耗较高等问题；cn1940099b“一种含铜及贵金属废料的熔融还原处理方法”，它是通过高温冶炼实现分离，但该方法投资成本高、能耗大且环境负荷较重；cn109943725a“一种从铜矿生物堆浸尾渣中回收金和铜的方法”，虽然它的工艺较为简单，但其铜和金的回收率均较低，没有实现资源的有效回收利用。

17、综上所述，现有矿泥处理技术仍存在如下不足：

18、（1）细粒矿泥难以直接采用常规堆浸或浮选高效处理；

19、（2）金与铜浸出体系存在酸碱条件冲突，难以协同回收；

20、（3）现有方法普遍存在能耗高、成本高或环境负担大的问题。

21、为此研发一种从含金铜矿泥中综合回收金和铜的方法具有重要意义。

技术实现思路

1、本发明的任务是为了克服现有技术的不足，提供一种从含金铜矿泥中综合回收金和铜的方法。它能克服现有工艺存在的不足，具有操作简单、成本低、适应性强、金和铜回收率高、对环境友好、易工业化，且经济效益和社会效益好的特点。

2、本发明的任务是通过以下技术方案来完成的：

3、从含金铜矿泥中综合回收金和铜的方法，采用矿泥制粒、生物堆浸提铜、碱性介质转换及分阶段氰化堆浸提金的联合工艺，实现酸性与碱性体系的有效衔接，具体步骤与条件如下：

4、s1.复合制粒：将矿泥100份、硅酸盐水泥6～9份、木质素磺酸盐0.3～0.8份加入混料机中混合10～20min，控制物料含水率为11～13%；随后将混合料送入圆盘制粒机制备粒径8～18mm颗粒，并于25～35℃条件下养护24～36h，得到制粒矿；

5、s2.酸性熟化活化：将所述制粒矿筑堆后，加入含菌营养液8～10份，采用酸性活化液进行预熟化喷淋5～10d，所述酸性活化液包括硫酸5～10g/l份、硫酸铁1～3份及水100份，喷淋强度控制为8～15l/m²·h，控制堆体ph为1.8～2.2；

6、s3.强化生物浸铜：完成酸性熟化后，向堆体喷淋含菌浸出液进行生物浸出，所述含菌浸出液包括嗜酸亚铁硫杆菌1*107-1*108 个/ml、硫化芽孢杆菌1*106-1*107 个/ml、氧化亚铁钩端螺旋菌1*104-1*105 个/ml、嗜酸铁质菌1*105-1*106 个/ml、氧化硫硫杆菌1*106-1*107 个/ml、fe³⁺4~8g/l及水100份；控制喷淋强度为10～18l/m²·h，采用喷2d停1d方式浸出40～70d；所得浸出富液采用萃取-电积工艺回收铜；

7、s4.缓冲介质转换：生物浸铜结束后，先将堆体用清水清洗，随后喷淋缓冲液3～5d，所述缓冲液包括碳酸钠2～5份、石灰1～3份及水100份，喷淋强度为8～12l/m²·h，待堆底流出液ph稳定达到8～9后，再喷淋氢氧化钠溶液2～4d，所述氢氧化钠加入量为1～3份，使堆体ph稳定在10～10.5；

8、s5.低氰分段提金：介质转换完成后，利用三阶段低氰喷淋进行金浸出,浸出步骤如下：

9、（1）第一阶段采用含氰化钠0.3～0.5份、氢氧化钠0.1～0.3份及水100份的浸出液连续喷淋7～10d；

10、（2）第二阶段采用含氰化钠0.1～0.2份、过氧化氢0.02～0.08份及水100份的浸出液，按喷1d停2d方式喷淋15～25d；

11、（3）第三阶段采用含氰化钠0.1～0.2份及水100份的浸出液，按喷1d停4d方式喷淋10～20d；

12、（4）采用贫液洗堆3～5d，所得含金贵液采用s活性炭吸附增效剂吸附-解吸电积工艺回收金。

13、本发明与现有技术相比，本发明创新点乃至优点或效果如下：

14、（1）比单独从开采贫矿石回收金和铜的投资少、成本低，不再需要采矿和破碎，具有良好的经济效益和社会效益，同时可以缓解我国金、铜资源短缺的局势。

15、（2）处理后的最终尾渣的金含量低于0.08g/t，回收率高于90%；尾渣铜含量低于0.05%，铜回收率高于93%。

16、（3）对矿泥进行制粒后再堆浸回收金和铜，消除了矿泥粒度太细对提金和铜产生的不良影响，达到金和铜的综合回收的目的。

17、（4）形成的生产线，工艺流程简单，投资小，能耗低，环境友好、且实现了矿泥中金和铜的综合回收。

1.从含金铜矿泥中综合回收金和铜的方法，其特征在于采用矿泥制粒、生物堆浸提铜、碱性介质转换及分阶段氰化堆浸提金的联合工艺，实现酸性与碱性体系的有效衔接，具体步骤与条件如下：

2.根据权利要求1所述方法，其特征是所述步骤s1中矿泥为井下开采过程中和冲洗皮带时产生的矿泥，且矿泥的铜主要以硫化矿和氧化矿混合形式存在，氧化矿占有率为45～55%，矿泥的粒度小于0.074mm。

3.根据权利要求1所述方法，其特征是所述步骤s1中硅酸盐水泥为42.5级普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥中的任一种或两种。

4.根据权利要求1或2或3所述方法，其特征是所述步骤s1中木质素磺酸盐为木质素磺酸钙、木质素磺酸钠、木质素磺酸镁中的任一种或两种。

5.根据权利要求1所述方法，其特征是所述步骤s2中含菌营养液的硫酸铵0.1～0.3wt%、磷酸二氢钾0.03～0.07wt%。

6.根据权利要求1所述方法，其特征是所述步骤s3萃取-电积工艺中，水相：油相比为1:1，萃取剂含量10-20%；反萃液酸度 180g/l，电积电流密度控制为180～260a/m²。

7.根据权利要求1所述方法，其特征是所述步骤s3中萃取剂为二（2-乙基己基）磷酸、2-乙基己基膦酸单-2-乙基己基酯、5-壬基水杨醛肟、2-羟基-5-壬基苯甲醛肟、2-羟基-5-壬基苯乙酮肟中任一种。

8.根据权利要求1或6或7所述方法，其特征是所述步骤s3中强化生物浸铜，控制堆体温度为35～45℃，控制浸出液氧化还原电位为420～680mv（vs. ag/agcl）。

9.根据权利要求1所述方法，其特征是所述步骤s4中缓冲液包括碳酸钠2～5份、石灰1～3份及水100份。

10.根据权利要求1所述方法，其特征是所述步骤s5中活性炭吸附增效剂，由以下重量份原料经环氧-氨基开环加成制备，制备步骤与条件如下：