一种基于原地溶浸低含铜矿化体生产电积铜的方法转让专利

申请号 : CN201810872930.4

文献号 : CN108950201B

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发明人 : 黄志德

申请人 : 黄志德

摘要 :

本发明涉及一种基于原地溶浸低含铜矿化体生产电积铜的方法,所述低含铜矿化体的矿区品位Cu:0.119‑0.182%,米百分率3.29‑55.08%m。本发明首次利用低含铜矿化体注入生物酸溶液浸出铜,经坑道和钻孔集液,萃取—反萃—电积生产阴极铜。与现有技术相比,开拓了低含铜矿化体资源渠道,拓展了七倍的铜资源量,具备中型规模,融采选冶于一体,不需采出矿石,无环境污染,节省投资、成本,具有极好开发前景,节能减排。

权利要求 :

1.一种基于原地溶浸低含铜矿化体电积铜的生产方法,其特征在于:所述低含铜矿化体为砂岩经热液蚀变形成的含铜细网脉、细脉浸染状角岩及矿化花岗斑岩二长斑岩脉;该方法包括如下步骤:步骤(1)、矿区优选段的确定

选择具有原地溶浸采矿条件的矿区,Ⅰ级铜矿化体分布在中段的勘探线之间,连续的12个钻孔含米百分率10-55.08m%,其面积为89750m2,平均铜品位0.184%;其内包括连续五个钻孔控制面积14700m2范围内的浅部有氧化铜为主的矿化体,平均铜品位0.201%的易溶铜,该部分地表喷淋,加工30×30m间距浅孔,优先开发,然后根据实际情况,逐步有计划的扩大至米百分率>10m%的范围;

步骤(2)、制备溶矿液,生产阴极铜

制备溶矿液:

在配液池中加入质量百分比为0.5%的稀硫酸,然后加入培养好的氧化亚铁硫杆菌或氧化硫硫杆菌得到的稀硫酸菌液,或者厌氧菌;其中,氧化铁硫杆菌浓度≥104个/ml;

生产阴极铜:

地表至浅部氧化铜的铜矿化体内喷淋稀硫酸菌液,结合浅部30×30m浅孔静态注液,原地直接溶浸氧化铜;大坑集液,当溶浸液含铜1克/升以上时,抽出地表,送入集液池,再由集液池送入萃取池,用有机相萃取溶浸液,负载有机相后送入反萃池,用浓硫酸反萃,使得萃余液含铜低于0.08克/升,富铜液含铜40克/升以上,然后将富铜液送电积车间,生产阴极铜,萃余液返回配液池调节酸度和补充生物菌继续作为溶矿液使用;

溶浸面积扩大至含铜米百分率>10m%的89750m2范围内,对于深部缺氧环境下的低含铜矿化体中的硫化铜,施工好抽水孔、注液孔和生产孔后,通过抽水孔抽出地下水形成低压区,再由注液孔静态注入配好的厌氧菌,溶液经细网脉裂隙渗透溶解其内的铜,定向汇入低压区,由生产孔抽出溶解液,运送地表工厂萃取、反萃生产电积铜。

2.根据权利要求1所述的生产方法,其特征在于:所述低含铜矿化体位于向阳组第四段地层O1x4-2。

3.根据权利要求1所述的生产方法,其特征在于:所述低含铜矿化体位于次级向斜构造核部,次级向斜构造核部呈大致对应的大型长条状“V”型透镜体,其轴向北东50~70°,长约

2000米,两翼向内倾,倾角20~40°,矿化体底部具船型二长斑岩隔水层,厚度10-65米。

4.根据权利要求1所述的生产方法,其特征在于:步骤(2)中,喷淋100m3/日稀硫酸菌液于地表至浅部氧化铜的铜矿化体内,结合浅部30×30m浅孔静态注液,原地直接溶浸氧化铜,生物菌溶浸残留的硫化铜,均以CuSO4的形式进入溶浸液,向潜水面附近的低压区运移,经坑道集液,抽送地表工厂生产电积铜。

说明书 :

一种基于原地溶浸低含铜矿化体生产电积铜的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种生产电积铜的方法,尤其是一种基于原地溶浸低含铜矿化体生产 电积铜的方法,属于有色金属采冶领域。

背景技术

[0002] 云南省有色地质局于上世纪八十年代对大理州斑岩型钼铜矿进行勘探,在弥渡境 内探获中型铜钼矿床,在祥云境内探获细脉浸染状角岩小型铜矿(详见附图1)。1987~ 1996年,祥云矿业公司根据详查报告资料,开采其内的次生氧化富集带的高品位铜矿, 留下低品位铜矿而关闭多年。往后由于铜价提升,继续开采矿区内潜水面以上的矿体, 两次累计开采192.44万吨铜矿石,铜金属量12373吨,潜水面以上的表内储量和表外 硫化矿已采完。尚有1.4万吨表外铜金属量赋存于2400~2250米标高内。对其设计露 天开采方案,计划大面积剥离百万立方米以上的铜矿化围岩,然后才能露天开采深部 的表外铜矿。因需大面积破坏植被且矿区处于县级涵养林上游,政府不批准而再次闭 坑。
[0003] 长期沿用的有色采矿业工艺给环境带来严重污染,当代全球有色金属,保有资源 和品位的急剧减少和降低,已成为有色冶金发展制约的重要因素;无污染冶金已成为 可持续发展的必然选择。环境的压力又成为推动有色金属冶金技术进步的动力,促成 矿业史上的一次革命,诞生了一批无污染或少污染的冶金方法,并适合开发品位很低 的矿石,湿法炼铜就是其中之一,又以原地溶浸采矿最为先进。
[0004] 上世纪末,国内多家企业亦开展了湿法冶金技术,我国原地溶浸采铀已实现了工 业生产,而原地溶浸采铜尚处于研究阶段。
[0005] 原地溶浸是融地质学、水文学、化学、湿法冶金、环保工程于一体的综合性采矿 技术是多学科交叉和渗透发展的结晶。它一改常规矿山的生产模式,不需要高投入, 没有繁重的井巷和剥离工程,也没有矿石运输、矿石破碎、磨矿选矿和尾矿库建设等 工艺,更没有熊熊炉火、烟气四散的景像。原地溶浸采矿采出的不是矿石而是含有价 组分的溶液。而且可利用含铜很低的岩石,因此被认为是世界采矿史上的一次重大技 术革命,这些功劳都是前人所为,本人只是利用他们的先进思路,并在广泛收集资料 过程中,掌握了大量湿法冶金知识。思考研究如何利用矿区内大量达不到表外铜矿的 弱矿化围岩中的铜。为了实现上述目的,新世纪初,精准择定本区102~114勘探线 间长1200米强矿化范围内作为原地溶浸的目标,经长时间分析研究、试验,其内具 有原地溶浸采矿条件。
[0006] 1、原地溶浸应具备的基本条件
[0007] 当前国际原地溶浸采矿并未发展到任何地质、水文条件下的铜矿都能适用,目前 原地溶浸采矿仍是有条件的。本发明认为:
[0008] (1)原地溶浸矿体必须是充水矿床,才容易控制溶浸液的流向,才利于集液, 这是原地溶浸成败的关键。
[0009] (2)矿体、矿化体和相邻围岩必须是酸性或中性,才能在溶浸时少耗酸。
[0010] (3)矿体、矿化体含铜量可很低,但其厚度要求大,米百分率≥6m%,矿化体连 续性好,铜组分均匀,具一定规模。
[0011] (4)矿化岩石渗透率大小影响溶浸液移动速度的均衡性,要求具有适中的渗透 率。
[0012] (5)原地溶浸浸出速度和浸出率与铜矿物产出状态有关,当铜矿物产于主要流 动裂隙内或与主流动裂隙相连的内部微裂隙内,有利于提高铜矿的浸出速度和浸出 率。
[0013] 2、原地溶浸采铜基本原理
[0014] (1)氧化铜的浸出:氧化铜主要为孔雀石、硅孔雀石、黑铜矿、蓝铜矿等,均 可用稀硫酸直接浸出,使铜质与硫酸反应生成硫酸铜而进入溶浸液中实现铜与矿石的 分离,其化学反应如孔雀石和硅孔雀石于下:
[0015] 孔雀石CuCO3·Cu(OH)2+2H2SO4=2CuSO4+CO2+3H2O
[0016] 硅孔雀石CuSiO3·2H2O+H2SO4=CuSO4+SiO2+3H2O
[0017] 浅部氧化铜极易浸出。
[0018] (2)硫化铜的生物浸出
[0019] 硫化铜矿物主要有辉铜矿、斑铜矿、黄铜矿等,常伴随较多黄铁矿。这些硫化物 需用氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌等浸出。辉铜矿较易浸出,而黄铜矿较难浸出。 细菌浸出一般有两种机理:一为细菌被吸附到矿物表面而直接与矿物作用造成硫化物 的直接溶解,使固态铜变成液态CuSO4被浸出,如:
[0020]
[0021] 二是矿物溶解释放出的Fe2+被细菌氧化成Fe3+,三价铁是极强的氧化剂,将硫化 矿溶解发生化学作用使之溶解,如难溶的黄铜矿被溶解反应式:
[0022]
[0023] 在细菌作业下,硫被氧化最终产物是H2SO4,有斑铜矿(Cu5FeS4)、黄铜矿、黄 铁矿(FeS2)的存在,其在细菌作用下生成硫酸;浸矿过程加入H2SO4逐渐减少到不 再加酸;深部需加厌氧菌。
[0024] 目前国家尚需进口大量铜产品,为了减少铜进口和赶超世界湿法冶金技术,对于 含铜量远达不到常规工艺可采的岩石,如何利用原地溶浸变废为宝,让低含铜岩石中 的铜得到利用,值得探索。

发明内容

[0025] 本发明的目的是为了解决现有技术的不足,减少铜进口。本发明提供一种基于低 含铜矿化体原地溶浸生产电积铜的方法,将含铜量远达不到常规工艺可采的岩石作为 铜矿化体(单工程Cu≥0.06%,平均Cu 0.16%),进行原地溶浸冶铜。
[0026] 本发明能在自然产状下原地静态注入生物菌液溶浸铜矿化体内的铜,使固态铜变 成液态CuSO4,经集液抽出地表,再由地表工厂萃取—反萃取—电积铜。各段工艺的余 液经简单处理和适当补充其浓度后返回利用,即各段液体循环闭路运行。
[0027] 本发明的具体方案如下:
[0028] 矿区低含铜矿化体作为原地溶浸生产电积铜的应用,所述低含铜矿化体的矿区品 位Cu:0.119-0.182%,米百分率3.29-55.08m%。
[0029] 进一步地,所述低含铜矿化体为砂岩经热液蚀变形成的含铜细网脉、细脉浸染状 角岩及矿化花岗斑岩二长斑岩脉。经多次构造活动挤压产生很多裂隙,易于溶浸。
[0030] 进一步地,所述低含铜矿化体位于向阳组第四段地层O1x4-2。
[0031] 进一步地,所述低含铜矿化体位于次级向斜构造核部,次级向斜构造核部呈大致 对应的大型长条状“V”型透镜体,其轴向北东50~70°,长约2000米,两翼向内倾, 倾角20~40°,矿化体底部具船型二长斑岩隔水层,厚度10-65米,有利于溶浸液的 封闭,而利于集液。含铜矿化体的横向、纵向的船型隔水层集液率高。
[0032] 本发明涉及的基于原地浸溶低含铜矿化体电积铜的生产方法,包括如下步骤:
[0033] 步骤(1)、矿区优选段的确定
[0034] 选择具有原地溶浸采矿条件的矿区,Ⅰ级铜矿化体分布在中段的勘探线之间,连 续的12个钻孔含米百分率10-55.08%,其面积为89750m2,铜资源量70987吨,平均 铜品位2
0.184%。其内又以CK1066为中心,连续五个钻孔控制面积14700m 范围内的 浅部有氧化铜为主的矿化体,平均铜品位0.201%,资源量18617吨,氧化率78%的 易溶铜,该部分适合地表喷淋,加工30×30m间距浅孔,优先开发,然后根据实际情 况,逐步有计划的扩大至米百分率>10m%的范围;此处矿化体厚度大、铜矿化强, 资源较集中,外部建设条件也较好。
[0035] 步骤(2)、制备溶矿液,生产阴极铜
[0036] 制备溶矿液:在配液池中加入质量百分比为0.5%左右的稀硫酸,然后加入培养好 的氧化铁硫杆菌得到的稀硫酸菌液,或者厌氧菌;其中,氧化铁硫杆菌浓度≥104个/ml。
[0037] 生产阴极铜:在所述低含铜矿化体上注入或喷淋溶矿液浸出铜,大坑集液,当溶 浸液含铜1克/升以上时,抽出地表,送入集液池,再由集液池送入萃取池,用有机相 萃取溶浸液,负载有机相后送入反萃池,用浓硫酸反萃,使得萃余液含铜低于0.08 克/升,富铜液含铜40克/升以上,然后将富铜液送电积车间,生产阴极铜,萃余液返 回配液池调节酸度和补充生物菌继续作为浸矿剂使用。
[0038] 进一步地,步骤(2)中,喷淋100m3/日浸矿剂于地表至浅部氧化铜的铜矿化体 内,原地直接溶浸氧化铜,生物菌溶浸残留的硫化铜,均以CuSO4的形式进入溶浸液, 向潜水面附近的低压区运移,经坑道集液,抽送地表工厂生产电积铜。
[0039] 进一步地,步骤(2)中,溶浸面积扩大至含铜米百分率≥10m%的89750m2范围 内,对于深部缺氧环境下的低含铜矿化体中的硫化铜,施工好抽水孔、注液孔和生产 孔后,通过抽水孔抽出地下水形成低压区,再由注液孔静态注入配好的厌氧溶矿菌, 溶液经细网脉裂隙渗透溶解其内的铜,定向汇入低压区,由生产孔抽出溶解液,运送 地表工厂萃取、反萃生产电积铜。
[0040] 与现有技术相比,本发明有益成果为:
[0041] (1)本申请的铜矿化体主要赋存于细脉浸染状角岩中,但其含铜量为0.16%,远 低于工业铜矿体。对常规采选冶工艺而言,本矿化体无法利用。本发明利用此铜矿化 体作溶浸对象,用生物菌酸液无动声色、宁静温和原地溶浸其内的铜质,经集液萃取 —反萃—电积生产铜,变石头为矿石。利用低含铜量的石头作为原料,生产金属铜, 增加铜资源量11.3万吨,比深部无法开采的表外硫化铜矿遗留1.4万吨铜增加9.9万 吨,拓展了七倍的铜资源量,创造了铜资源新领域即低含铜矿化体资源渠道,属于国 内首创。
[0042] (2)原地溶浸铜不需要采出矿石,无繁重体力劳动,无选矿、火法冶炼工艺, 清洁无污染,环境友好,工艺优越、创新、节能,属于无污染工艺,克服了现有技术 对环境的破坏和火法冶炼放出大量二氧化碳粉尘,严重污染环境的问题。
[0043] (3)原地溶浸冶铜融采矿、选矿和冶炼于一体,节省投资且生产成本低,均比 火法冶铜低三分之一以上,其开发经济效益好。参照德兴铜业溶浸含铜量0.09%的废 石生产电积铜吨成本仅为10500元,现按成本2.0万元/吨,售价5.2万元/吨估计,原 地溶浸铜税利达3.2万元/吨,经济效益显著。本发明的浸出实收率为60%,可生产 67803吨一级铜。(4)原地溶浸铜矿化体冶铜方法不需要采出矿石,且是含铜量很低 的矿化体,具创造性。利用该铜矿化体原地溶浸生产阴极铜,国内为第一次,属我国 又一新发明。
[0044] (5)利用该铜矿化体原地溶浸使固态铜变成液相,经集液—萃取—反萃—电积 阴极铜含Cu 99.95%,其质量比现有技术的电解铜(一般含Cu 99.5%)优,属一级铜。
[0045] (6)、使用本发明的铜矿化体与常规铜矿体对比,优点如表1所示:
[0046] 表1原地溶浸铜矿化体与工业铜矿体的差异对比表
[0047]
[0048]

附图说明

[0049] 图1为实施例的矿区地形地质图,由1:2000缩小而成,比例尺1:5000;
[0050] 图2为实施例的矿区105勘探线的横剖面图,比例尺1:2000;
[0051] 图3为实施例的矿区106勘探线的横剖面图,比例尺1:2000;
[0052] 图4为实施例的矿区107勘探线的横剖面图,比例尺1:2000;
[0053] 图5为实施例的铜矿化体的纵剖面图,比例尺1:5000;
[0054] 图6为铜矿化体米百分率等值线图,示出了各钻孔工程控制的铅垂厚度,米百分 率值和工程平均品位。连续黑线为铜矿体第一次开采后残留的矿体和铜矿化体资源资 料;点断线为本实施例的铜矿化体厚度,米百分率值和含铜平均品位;比例尺1:3000;
[0055] 图7为储量与品位关系曲线图;
[0056] 图8为本发明的实施例的工艺流程图。

具体实施方式

[0057] 下面结合实施例对本发明作进一步的详细描述。本领域技术人员将会理解,下列 实施例仅用于说明本发明,而不视为限定本发明的范围。实施例中未注明具体技术或 条件者,按照本领域的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行,所用材料 和设备未注明生产厂商者,均可通过购买获得的常规产品。
[0058] 实施例1
[0059] 本实施例的矿区位于云南省大理州,具体的铜矿化体构造位置、地质特征及铜资 源储量如下:
[0060] (1)成矿带构造位置
[0061] 如图1所示,图1为实施例的矿区地形地质图。矿区位于扬子地台西缘,丽江台 缘褶皱带南西段,红河深大断裂与程海断裂交汇部位,北北西向展布二级向阳大背斜 南端。矿区受北西和北东两组构造控制,在该两组构造交汇处的冷风箐有华里西—喜 山期以酸性岩为主的岩浆侵入,形成马厂箐复式岩体,其内的喜山期侵入的斑状花岗 岩岩舌部位,产出马厂箐矿区主体的斑岩型钼矿床,其外接触带产出矽卡岩和角岩型 铜钼、铜铁及铜矿床。
[0062] 岩浆侵入的前锋部位,即102~116勘探线间产出铜矿体和铜矿化体,两者没有 明显的分界线,仅是含铜量高低而已,其品位达到铜矿规范规定的指标时划为铜矿体, 达不到铜边界品位即为低含铜矿化体,两者共同赋存在同一向斜构造内,轴向北东 50~70°,轴长约2千米,由下奥陶统向阳组第四段(O1x4)砂岩夹少量灰岩组成,向 斜两翼向内倾,倾角20~40°,沿层间侵入花岗斑岩脉和二长斑岩脉,砂页岩被蚀变 成角岩,灰岩蚀变成矽卡岩;前者赋存铜矿体和铜矿化体,后者产出铁铜矿体,向斜 构造控制了岩脉和矿化体的形态和产状。
[0063] (2)铜矿化体地质特征
[0064] 铜矿体和矿化体以铜为主,伴随微量钼和银金。矿石铜组分均匀,垂向分带明显 与围岩无明显界线,铜矿体厚度变化系数96%属较稳定型,品位变化系数40%。组分 均匀型铜矿体是常规采选冶开发的对象,潜水面以上铜矿体已采完。低含铜矿化体即 为原地溶浸生产电积铜的原料。
[0065] 矿石矿物成分:原生金属矿物主要为黄铜矿、辉铜矿、斑铜矿和黄铁矿,少量砷 黝铜矿、磁铁矿、微量辉钼矿;氧化矿石矿物为孔雀石、蓝铜矿、黑铜矿、褐铁矿等; 脉石矿物为石英,次为长石、黑云母,少量绢云母、绿泥石、石榴石、透辉石、高岭 石等。铜矿物呈他形粒状—半自形粒状沿角岩和花岗斑岩裂隙呈细脉、网脉状分布, 少量呈浸染状,散点状分布于石英粒隙或石榴石薄层条带中。铜矿物粒度0.001~0.76 毫米,脉幅一般厚1.0毫米。矿石含铜组分均匀,低含铜矿化体及深部剩余的表外硫 化铜矿一起构成透镜状铜矿化体,为原地溶浸对象。
[0066] 矿石结构构造:矿石有半自形粒状结构、乳滴状结构、围边结构、交代残余结构 和压碎结构;具细脉网脉状构造、浸染状构造、条带状构造,极少量块状构造。
[0067] 矿石氧化程度及矿石类型:矿体出露地表,氧化带发育,矿体氧化深度为20~47 米,平均33.5米。氧化带之下出现5~39米厚的次生氧化富集带,再往下进入原生带。 氧化带单工程平均含Cu 0.06~0.24%,次生氧化富集带平均Cu品位1%(已采空), 原生带矿体平均品位0.3~0.4%(2400m以上已采空)。矿石类型:浅部主要为氧化矿 石,少量混合矿石,下部为硫化矿石。2号矿体的氧化矿占36%,氧化率78.8%;混 合矿氧化率18.4%,硫化矿氧化率4.3%。氧化矿石最适合原地溶浸。区内氧化铜表外 矿不适合常规采选冶开采,均被原封不动保留。
[0068] 湿法冶铜性能:经次生混合矿块用稀硫酸(5.0%H2SO4)池浸试验,半年内以2 克/升浓度增加,地表氧化矿易浸,浸出率>70%。本矿氧化带可用稀硫酸原地浸出铜, 下部硫化矿需用生物酸溶浸。
[0069] 铜矿化体规模和资源储量:本区工业铜矿已基本开采完,仅剩余部分表外储量于 2400米以下的深部;与低含铜矿矿化体一起构成厚大、组分连续均匀的长条形大透镜 状低含铜矿化体,是本实施例研究的原料。
[0070] 已开采的工业铜矿储量与详查地质报告探获估算的资源量十分接近。据此,工业 铜矿和铜矿化体资源已达到探明的工作程度。铜矿化体边界有探槽全面控制,内部被 钻孔控制,铜矿化体中部厚度大,含铜量略高,米百分率也高,向边部逐渐变薄变贫, 铜矿化体米百分率等值线图如图6所示。
[0071] 原地溶浸铜矿化资源暂定工业指标如下:
[0072] 铜边界品位>0.02%;单工程平均品位≥0.06%;块段米百分率≥6m%;Ⅰ品级: 块段Cu平均≥0.15%;Ⅱ品级:块段Cu平均0.15~0.06%;铜资源总量≥50000吨;
[0073] 据上述指标,用平行断面法估算原地溶浸铜矿资源量:102~114勘探线长1200 米,在102~114勘探线范围内已有40条探槽和23个钻孔控制,基本分析样1952个。 按品位和工程控制程度可划分Ⅰ级和Ⅱ级铜矿化体。
[0074] 如图1所示,Ⅰ级铜矿化体分布在104~109勘探线之间,出露长500米,有100 ×50-75米间距工程控制,铜矿化体中部厚度较大,含铜量相对较高,米百分率也高; 向边部逐渐变薄变贫,如图6所示,其规模:长500米,宽126-429米,平均宽度266.5 米;分布面积14.45万平方米,钻孔控制铅厚度36.26-224.75米,平均厚度121.91米。 单工程平均含铜Cu0.06-
0.24%,平均品位0.182%;平均工程米百分率17.87%,其中, 米百分率>10m%的面积为
89750平方米,其内工程平均米百分率29.81m%,槽钻平 均含铜0.184%;铜金属储量70987吨,作为原地溶浸原料的首选。
[0075] 如图1所示,Ⅱ级铜矿化体分布在102-104线及109-114线之间,矿化体长700 米,出露宽度85-325米,平均宽202.86米,面积14.44万平方米,铅锤厚度29.83-192.71 米,平均厚97.79米,单工程平均含铜Cu0.06-0.23%,平均品位0.119%,且工程控制 较稀,划入Ⅱ级品。
[0076] 估算结果:Ⅰ级铜矿化体矿石量4347.26万吨,铜金属量79032吨,平均品位 0.182%。
[0077] Ⅱ级铜矿化体矿石量2861.27万吨,铜金属量33973吨,平均品位0.119%。
[0078] Ⅰ级和Ⅱ级铜矿化体矿石量合计7208.53万吨,铜金属量113005吨,平均铜品位 0.157%,达中型规模。
[0079] Ⅰ级资源用地质块段法验算:104~109线验算铜金属量为79908吨,比平行断面 法多876吨,相对误差仅为0.11%,铜矿化资源量可靠。
[0080] 如图2-5所示,图2为实施例的矿区105勘探线的横剖面图;图3为实施例的矿 区106勘探线的横剖面图;图4为实施例的矿区107勘探线的横剖面图;图5为实施 例的铜矿化体的纵剖面图。
[0081] 矿区现有资料圈定和估算铜矿化体资源量:如有以下四种情况不参加资源量估 算:
[0082] (1)矿化体内很多地段没有采样,不推断矿化体资源量;
[0083] (2)原详查报告为了减少品位表篇幅,而删除多段Cu<0.2%的样品,不推断资 源量;
[0084] (3)大多数钻孔施工深度在2200米标高之上,2300米标高以下的岩心仅少数取 样,为了保持圈定矿化体底界的整齐,深部有矿化品位的资料,如CK1041、附CK1111 所见2200米以下的铜矿化也不参加资源量估算;
[0085] (4)114线以东K115和K116揭到50米宽的含Cu>0.2%的氧化铜矿,因无深 部工程,也不推断铜矿化体资源量;
[0086] (5)104~109线工业矿段根据Cu品位与实际储量编制了图7,推算全矿段总铜 金属量133000吨,说明本原地溶浸资源可靠。
[0087] 上述说明本原地溶浸铜矿化体实际资源量只会多不会少。
[0088] 本实施例的矿化体内已开采表内外矿石量192.44万吨,仅为低含铜矿化体总量的 2.7%,尚有97.3%的矿化体仍保持天然状态,表明本实施例的矿化体属原地溶浸范畴。
[0089] 本次利用硫化铜单工程含Cu≥0.06%的部分岩石,大量为Cu≥0.1%的岩石,又以 浅部氧化铜为主,圈定原地溶浸范围28.9万平方米低含铜矿化体,估算铜矿化角岩 72085327吨,铜金属量113005吨,平均铜品位0.157%。本区深部具船型隔水层,易 集液,细网脉状矿化角岩,渗透率适中,易浸,据此认定本低含铜矿化体能原地溶浸 采铜。
[0090] 本实施例的原地溶浸湿法炼铜作业包括原地浸出铜液和地面贮液—萃取电积两 大部分。目前,地表工厂萃取—反萃—电积技术已经成熟。本实施例只研究原地溶浸 工艺。
[0091] 首选地段在本区104~109勘探线溶浸地表—浅部的氧化铜。采用地表喷淋以及 部分小井注入0.5%稀硫酸及溶矿菌液浸出铜,在现有潜水面附近的坑道集液,溶浸液 含Cu>1克/升,抽送地表,用有机相(如L1X984或国产N-901及新产品)按常规工 艺萃取,萃取率70%,用市售浓硫酸按常规工艺反萃,萃余液含Cu<0.08克/升,富 铜液含Cu>40克/升,送电积车间生产Ⅰ级阴极铜。
[0092] 所述的矿化体氧化铜矿产于向斜构造核部的地表至浅部,轴向N50°E,向内倾斜, 倾角20~40°,该段矿化体米百分率>10m%,长500米,宽111~228米,铅垂厚30~ 80米,平均米百分率>22.54m%,氧化率78%,易溶浸、易集液。
[0093] 本实施例的原地浸溶工艺如下:
[0094] (1)如图8所示,利用地面配液池配备用于溶解矿石中铜的0.5%稀硫酸浸矿菌 溶液,本实施例可以是氧化亚铁硫杆菌或氧化硫硫杆菌;氧化铁硫杆菌浓度≥104个 /ml。
[0095] (2)通过静态注入将上述溶液注入矿体内,溶液与铜矿物反应,使铜以硫酸铜 形式进入溶液。
[0096] (3)生产井或集液巷适用于形成低压储液槽,收集含铜溶液并泵送地表工厂, 生产井或集液巷位于潜水面附近106-107线间。
[0097] (4)浸出液经国产N-901按常规工艺萃取提纯,用市售浓硫酸按常规工艺反萃, 富硫酸铜电积阴极铜,最终得到阴极铜产品Cu含量为99.95%。其中,萃余液回收添 加菌液、调节酸度后继续作为溶浸剂使用,反萃取后的有机相回收作为萃取剂继续萃 取Cu,电积后的废液回收作为反萃取剂使用。
[0098] 溶浸液经补充酸菌后返回浸出用。集液应注意含铜浓度,未达到要求之前溶液应 再次循环注入矿体,直到溶液中的铜达到欲回收浓度为止,一般要求铜含量大于1克 /升。在运程中应灵活运用,有利于降低生产成本。
[0099] 本实施例中,还溶浸104-109勘探线地下低含铜矿化体中的硫化铜。经设计施工 好抽水孔,注液孔和生产孔后,将溶浸矿化体内的地下水抽空形成低压区,经注入孔 静态加入培养好的适应性强、工效高的厌氧菌,适合深部缺氧环境下的硫化铜矿浸出 铜,溶液经细网脉裂隙渗透溶解其内的铜,定向汇入低压区,由生产孔抽出溶解液, 含铜达1.5克/升送萃取池L1X984按常规工艺萃取,用市售浓硫酸反萃取,萃余液含 Cu<0.08克/升,回收率70%,富铜液含Cu>40克/升,送电积车间生产Ⅰ级阴极铜。
[0100] 所述低含铜矿化体首选以CK1066为中心的五个钻孔控制面积14700m2范围,溶浸 厚度80m,喷淋100m3/日浸矿剂,溶矿菌浓度104个/ml,逐渐扩大到104~109勘探 线米百分率>10m%的铜矿化体,块段厚度46.71-224.75米,多数浸程大于150米, 应考虑长时间的厌氧菌液溶浸,浸液含铜高达1.5克/升以上,由生产孔抽出地表工厂, 经萃取—反萃—电积Ⅰ级铜。
[0101] 本实施例在原地溶浸低铜矿化体的基础上,如图1所示,从铜矿化体外围的115~ 116线地表及3线北东段探槽所揭的表外氧化铜矿和低含量铜矿化体,可采千吨以上 的铜含量达0.2%角岩体,并运至首采地段的沟谷中喷淋。
[0102] 经30~50米溶浸后汇入集液坑道,溶浸液含铜>2克/升,萃取—反萃—电积阴 极铜。充分利用矿区附近的零星铜矿化资源。
[0103] 低铜矿化体溶浸完Ⅰ级铜矿化体后,转入溶浸Ⅱ级铜矿化体,当年产阴极铜达 1000吨时,可连续溶浸50年以上。
[0104] 以上显示和描述了本发明的名称、发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。 本行业的技术人员应该了解:本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中 描述的只是说明本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下,本发明还会有 各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明内。本发明要求保护范围 由所附的权利要求书及其等效物界定。