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试验厂技术培训资料大纲
第一章绪论
1.1湿法炼铜的发展历史
1.2现代湿法炼铜工业
1.3现代湿法炼铜工艺的基本原理
1.4西藏玉龙铜矿湿法炼铜建设的目的和意义
第二章浸出
2.1概述
2.1.1浸出过程的意义
2.1.2浸出过程的分类
2.1.3堆浸技术的特点及其研究开发内容
2.1.4堆浸的适用性
2.2堆浸的化学、物理原理
2.3堆浸速率及其影响因素
2.4堆浸工艺和设备
2.5堆浸过程中的环境保护
第三章溶剂萃取
3.1概述
3.1.1基本概念
3.1.2常用萃取剂及其分类
3.2萃取过程的化学原理
3.3萃取设备
3.4萃取系统配置
3.5混合室中的相连续性
3.6污物的处理
3.7减少夹带的方法
3.8萃取操作的控制要点
第四章电积
一、工艺流程介绍
二、电积的目的
三、电积原理
四、阴极铜沉积物的构造与影响因素
五、始极片生产过程中的注意事项
六、电积岗位的工作内容
七、阴极铜粒子形成的原因与防治方法
八、气孔的形成原因与防治方法
九、电流效率与影响因素
十、槽电压与影响因素
十一、电积系统开车顺序
第一章绪论
1.1湿法炼铜的发展历史
湿法炼铜工艺最早始于中国。
我国从唐代开始就用铁从天然含铜的水溶液中置换铜。
在两宋时期形成工业规模。
当时将硫酸铜溶液称为“胆水”;用铁置换出的海绵铜称为“胆铜”。
北宋宋哲宗年间(1086-1098),即十一世纪,中国的张潜总结编写出《浸铜要略》,描述了当时从硫酸铜溶液生产海绵铜的技术:
先将生铁打成薄铁片,将铁片排挂在含硫酸铜的槽中,停留数天后铜在铁的表面析出,将铜粉刮洗下来,再放入锅中熔炼成铜。
用二斤四两铁可以产铜一斤。
西方湿法炼铜工艺始于十八世纪,1752年在西班牙的雷奥廷托(RioTinto)矿,从含铜黄铁矿的浸出液,以铁屑置换回收铜。
进入二十世纪,随着铜需求量的日益扩大,人们开始重视铜矿上部氧化矿的开发利用。
湿法逐渐成为处理氧化矿的主要冶金工艺。
在浸出技术方面有了较大的进步。
开发以成本低廉的堆浸方法处理低品位的氧化矿。
生产规模逐渐扩大。
但生产工艺与几百年前并没有太大差别,仍采用铁屑置换生产铜粉,以溜槽作为置换反应器。
肯尼科特(Kennecott)公司则发明了一种锥形置换设备,提高置换效率,使生产t铜的铁粉消耗降低到1.6t。
但铁屑置换有如下缺点:
置换过程中溶解在溶液中的铁返回到浸出堆,亚铁逐渐被氧化为高铁,水解后沉淀在矿石表面,对浸出产生不利影响。
留在溶液的高铁返回置换工序时,会增加铁屑的消耗。
二十世纪60年代,铜精矿硫酸化焙烧-浸出-电积曾风行一时。
但由于精矿浸出液中含有几克/升的铁,亚铁在阳极氧化,高铁又在阴极被还原,降低了电流效率。
而且溶液未经出除杂,铜产品质量不高。
最大的问题是酸不平衡。
焙烧时生成硫酸铜,焙砂浸出酸耗低,而铜电积时,每电积t铜生成1.54t的硫酸,电积废液返回浸出时酸用不完,造成整个流程硫酸过剩。
必须将电积废液开路中和,产生大量含铜石膏,即增加生产成本,还造成二次污染。
由于酸过剩且生产成本无法与火法竞争,采用这种工艺的厂基本都关闭了。
国内目前只有山东新泰还采用铜精矿焙烧-浸出工艺生产硫酸铜。
1.2现代湿法炼铜工业
现代湿法炼铜的目标是从低品位铜矿中直接生产与火法工艺可比的高质量电铜。
这需要解决两个方面的问题:
1)将浸出液中的铜与铁等其它杂质分离,即分离提纯;2)将溶液中的铜浓度富集到满足电积的要求,即富集10倍左右。
溶剂萃取技术为现代湿法炼铜工业解决上述问题提供了有效的方法。
溶剂萃取是一项重要的分离技术。
其包括萃取和反萃两个过程,在互不相溶的液-液两相间进行。
其特点是两相间的传质面积大,传质快,效率高。
已广泛用于石油、化工、有色和稀有金属工业中。
发展至今,溶剂萃取已是湿法冶金工艺中的一个重要的单元操作过程,它与其它单元操作如浸出、化学沉淀、电解、蒸发结晶、煅烧等组合完成从粗产品到精制产品的加工任务。
对于湿法冶金而言,萃取技术原理是利用不同金属离子在互不相溶的液/液两相中分配规律的不同,实现对金属离子的选择性分离和富集。
在实际的工艺操作中,液/液两相是指有机相和水相。
有机相由对金属离子具有分离和富集能力的萃取剂和稀释剂组成。
萃取剂随分离富集的金属离子的不同而不同;稀释剂通常是高闪点的煤油,国内最常用的是260#溶剂油或灯用煤油。
水相即含有待分离金属离子的溶液,也叫料液。
溶剂萃取技术最早于二十世纪四十年代应用于核工业领域,即采用磷酸三丁酯(TBP)用于铀的分离提纯中。
铜的溶剂萃取源于二十世纪六十年代,通用矿业化工公司(现为科宁公司)矿业开发部的JoeHouse,DonAgers和RonaldSwanson三人提出将浸出-萃取-电积技术用于铜工业。
当时业界对这种技术还持怀疑和观望的态度,认为采用这种技术连一磅电铜也生产不出来。
但通用矿业的研究团队坚持认为这是一个有前途的发展方向。
在1962年底推出酮肟类萃取剂LIX63,但LIX63的缺点是只能在pH3以上的溶液中提铜。
萃取前要用碱中和料液的酸度,在工业生产上是不经济的。
1965年,通用矿业推出了改进的萃取剂LIX64。
1968年,在美国西南部亚利桑纳的兰切斯(Ranchers)勘探和开发公司的蓝鸟矿首次采用LIX64进行了铜萃取的工业试验,从含铜0.5%的氧化铜矿堆浸溶液中回收铜,生产规模是每天13tCu/d。
这次工业试验考察了萃取技术用在湿法炼铜工业的技术可行性和经济指标。
兰切斯公司总裁在决定投产新技术时说:
“小公司并不常有这样的机会改变工业的进程和为业界带来新技术”。
1970年,该公司的KenPower在总结蓝鸟矿的生产时说:
“溶剂萃取从稀溶液中提纯富集铜已被证明在技术和经济上都是可行的,这项技术在铜湿法冶金领域中的前途是不可限量的。
三十年后的今天,全球湿法炼铜的产量已接近300万t。
他们的预言得到证实。
因此,这次试验是铜工业中的一次革命,标志着现代湿法炼铜工业的开始。
兰切斯蓝鸟矿成功后,1970年在巴格达德矿建立了塞浦路斯巴格达德铜业公司。
兰切斯蓝鸟矿和巴格达德每年生产约7000t阴极铜的产量水平,按现在的标准只是小型生产。
1974年12月,当在赞比亚的钦戈拉尾矿浸出厂开始生产时,铜的溶剂萃取(SX)在规模上又向前迈进了一大步。
该工厂设计的铜年产量为72000t,规模超过巴格达德和兰切斯厂的10倍以上。
钦戈拉尤其不同的地方是它是搅拌浸出厂,而先前的两个厂都是堆浸厂。
在70年代末期,铜溶剂萃取工厂的数量在缓慢增加。
在80和90年代中,铜的溶剂萃取工业发展迅速,用该技术每年已能生产接近300万t高纯铜,接近世界铜总产量的四分之一。
世界湿法炼铜的发展情况和地区分布的情况分别见表1.1和1.2。
表1.1世界湿法炼铜的发展情况
年代
工厂数量
(不含中国)
产量超过5万t的工厂数量
产量超过10万t的工厂数量
年总产量
(万t)
1971
2
0
0
1.5
1981
9
1
0
25
1991
26
5
0
74
2002
53
16
7
266
表1.2湿法炼铜工业在世界的分布情况
地区
工厂数量(个)
产量(万t)
欧洲
1
1
亚洲(不含中国)
2
4
非洲
3
7
澳大利亚
6
10
北美
15
66
南美
26
150
美国菲尔普-道奇公司莫伦奇分部有六个单独的萃取系列,年产33万t铜,成为世界上最大的湿法炼铜厂。
其规模已经可以和火法冶炼厂相比。
世界各国中以智利的湿法炼铜工业发展最为迅猛。
智利贮藏有大量以前通过传统工艺无法开采的氧化铜矿资源。
铜溶剂萃取工艺的成功推动了这些资源的勘探活动,使在智利和其它地方发现了许多矿产。
矿业公司投入大量资金到大规模湿法炼铜生产上。
例如ElAbra,采用湿法炼铜工艺,规模为年产22万t铜。
这样规模的工厂,加上矿山要花到10亿美元去投产。
湿法炼铜(浸出-萃取-电积)工业不断增长的主要原因是:
1)工业生产设备的总投资比火法冶炼低;
2)由于不需要运输铜精矿,从矿山到用户的运费成本低。
3)总生产成本低。
以矿石-选矿-冶炼工艺生产铜的总生产成本通常在60~85美分/磅,而采用浸出-萃取-电积工艺生产铜则能达到40~60美分/磅,如果处理采矿剥离的废石或高品位矿石,成本还可低到25美分/磅。
4)产品的质量高。
早期的湿法炼铜产品含有机物和铅高,认为不适于作电工材料。
但经过20多年的技术改进,随着各种脱除有机技术的采用、阳极材料的改进,使湿法铜的质量可与火法铜媲美,而且湿法铜产品一般不含砷、锑、铋。
通过萃取-电积工艺产出的铜一般可达到5个9,即99.999%,好的还可达到99.9995%的纯度。
1.3现代湿法炼铜工艺的基本原理
现代湿法炼铜工业包括浸出-萃取-电积三部分,构成三个循环。
其中萃取是承上启下的关键部分。
正是由于萃取技术上突破,才开创了湿法炼铜的全新局面。
浸出
酸和铜矿石反应使铜溶解进入溶液;
萃取
浸出液中的铜离子和有机相中的萃取剂进行离子交换,铜进入有机相,将氢离子释放到水溶液中,使萃余液中的酸度升高,返回浸出循环使用。
萃取
2R-H+Cu2++SO42-R2Cu+2H++SO42-
有机相水相反萃有机相水相
反萃
有机相中负载的铜用废电解液反萃,产出富电解液,送铜电积。
萃取剂经反萃后再生返回萃取段循环使用。
电积
电积过程中,铜在阴极析出,阳极析出氧气并产生等摩尔的氢离子,即每电积1t电解铜,生成1.54t的硫酸。
现代湿法炼铜工艺主要从低品位矿,如氧化矿、剥离的表外矿、浮选的尾矿、次生的硫化矿和废弃的矿山中回收铜。
这些物料是火法冶炼难以利用的原料。
湿法与火法炼铜一样已成为发展铜工业相辅相成的两种技术。
3)地下溶浸回收铜
其工艺是将萃余液直接注入地下要浸出的矿块,为保证矿石的浸出速率,可以采用爆破的方法将矿石原地破碎到一定的粒度再浸出,浸出液先收集在地下的集液坑道中,再用泵送到地表的萃取-电积厂中回收铜。
或将萃余液喷淋到原矿山开采过程中产生的崩落区中,从其中的氧化铜矿石中回收铜。
我国中条山铜矿峪湿法炼铜厂即采用地下溶浸工艺同时从崩落区和地下废弃的氧化铜矿块中回收铜。
2000年投产建成中国第一个地下溶浸-萃取-电积试验厂,设计能力为500t/a。
2002年对生产系统进行扩建,将生产能力提高到2000t/a。
这类湿法炼铜厂由于不需要采矿,将矿石运到地表破碎筑堆,省去矿石开采和筑堆的成本,加之矿石多为矿山开采初期废弃的氧化矿石,原料基本不计成本,所以,电解铜的成本很低,不超过8000元/t。
在湿法炼铜企业中很具竞争力。
这类湿法炼铜厂的缺点是地下浸出液的回收率低。
由于地下岩体的情况复杂,溶液注入到地下后,难免从岩石缝隙中渗漏,造成溶液的损失,导致含铜浸出液回收率低。
同时有可能对地下水造成污染。
由于在地下浸出,对矿石的品位和矿体的情况不如在地表堆浸掌握得清楚,随着浸出的进行,往往出现浸出液含铜浓度下降的现象,直接影响铜的产量。
4)地表破碎筑堆浸出-萃取-电积
对于低品位的氧化矿或次生的硫化矿可以采用破碎堆浸-萃取-电积工艺回收铜。
采用这类工艺的湿法炼铜厂上世纪90年代以来在云南出现了很多家,规模100-1000tCu/a。
如在云南的大姚铜矿、个旧、景谷、大屯等地。
近年由于是缺乏铜矿资源,很多工厂或者关闭或者处于停停开开的状态,云南地区的湿法炼铜工业近年并不十分活跃,也没有新或大的工厂在建。
采用堆浸工艺的其它工厂还有黑龙江多宝山湿法炼铜厂,该厂坐落于高寒地区,冬天最低气温在-38C。
该厂于1998年建成,设计能力为2500t/a。
目前实际产量在1500t/a。
该厂在冬季连续生产的经验可供玉龙铜矿试验厂借鉴。
2000年在福建紫金建成了一个300t/a的生物浸出一萃取-电积厂。
这是我国第一家采用生物浸出处理次生硫化铜矿的工厂。
这类工厂目前遇到的最大问题就是其浸出操作。
由于福建紫金地处炎热潮湿地带,适合细菌繁殖生长。
在细菌氧化铜矿物的同时还会氧化黄铁矿,导致浸出液中的铁浓度和酸浓度偏高,酸和铁含量分别高达10和30g/L。
造成萃取时铜的回收率偏低。
由于铁浓度高导致电解液开路量增加,增加生产成本。
1.4西藏玉龙铜矿湿法炼铜试验厂建设的目的和意义
西藏玉龙铜矿是我国仅次于德兴铜矿的又一处特大型铜矿资源,海拔高度4700m,铜储量650万吨。
其中氧化矿铜储量274万吨,硫化矿铜储量376万吨,并伴生有15万吨钼、2万吨钴及锌和贵金属等。
玉龙铜矿为斑岩型和矽卡岩型复合矿体,由I、II和V号三个矿体组成。
其氧化矿中铜以孔雀石[CuCO3·Cu(OH)2]为主,其次为蓝铜矿[2CuCO3·Cu(OH)2],赤铜矿(Cu2O)和黑铜矿(CuO),矿石含泥量25%左右,铜平均品位4~5%。
硫化矿中铜以辉铜矿-蓝辉铜矿为主,还含有少一部分黄铜矿和斑铜矿,其余硫化矿物主要是黄铁矿。
近十年来,原中国有色金属工业总公司、西藏自治区、国家计委、原玉龙铜矿联合开发筹备领导组、北京有色金属设计研究总院、北京矿冶研究总院、中国国际工程咨询公司、昌都玉龙铜业开发公司及有关单位围绕玉龙铜矿开发进行了大量前期工作。
但由于玉龙铜矿地处偏远的高海拔高寒山区,资源情况复杂,地区经济落后,缺乏基本建设条件等诸多原因,虽然多次上报国家立项,一直未能开始建设。
“十五”期间,加快玉龙铜矿开发利用已列入国家和西藏自治区的议事日程。
玉龙铜矿开发已被列为西藏自治区的重点项目。
而且铜矿开发的基础建设条件已有所改善。
如金河水电站的建成对西藏玉龙铜矿大规模开发提供了必备的电力条件。
玉龙铜矿的开发建设,对充分开发我国西部大型铜矿资源,化资源优势为经济优势,带动西藏地区的经济增长,加强民族地区稳定都具有重要的政治、经济和社会意义。
针对西藏玉龙铜矿地处高海拔高寒地区又较缺乏基础建设条件的特点,确定正确合理的总体开发方案对玉龙铜矿的建设是首先要解决的一个关键问题。
国内的很多研究院所和企业为此也进行的大量的试验和论证工作。
自1994至2003年期间,北京矿冶研究总院为西藏玉龙铜矿氧化矿和硫化矿的开发利用进行了大量系统试验研究、技术方案的评价和论证工作。
2003年西部矿业股份有限公司与西藏自治区政府就玉龙铜矿的大规模工业开发达成开展前期开发工作的协议。
根据以前针对玉龙铜矿完成技术研究工作和近期补充试验结果,2003年6月中旬,西部矿业股份有限公司、西藏昌都玉龙铜业开发有限责任公司、中国有色工程设计研究总院、北京矿冶研究总院在北京就西藏玉龙铜矿的总体开发方案进行充分的论证和讨论,一致认为:
为顺利实现玉龙铜矿大规模工业开发,非常有必要在当地建立一定规模的工业试验厂。
其主要作用是对实验室试验和扩大试验进行现场工业验证,为开发玉龙铜矿提供设计、施工和生产的工艺技术依据和技术经济参数。
该试验厂将进一步成为研究开发玉龙铜矿资源的综合技术基地,中长期可成为我国高原地区铜矿和相关资源的技术开发中心。
在为玉龙铜矿生产提供技术支持的同时,服务于周边地区金属矿产资源开发。
北京矿冶研究总院受西藏昌都玉龙铜业开发有限责任公司和西部矿业股份有限公司的委托,负责完成工业试验厂堆浸、搅拌浸出和萃取-电积系统的设计,并负责组织工业试验厂的安装调试、工业试验方案制定、实施,为大规模开发玉龙铜矿确定工艺技术路线,为工业设计提供可靠的工艺和技术经济参数。
为充分评价和比较不同浸出工艺路线,试验厂将同时配置堆浸系统和搅拌浸出系统各一套,两套系统产出的浸出液送同一套萃取-电积系统处理。
试验规模以满足获得可靠工艺技术指标的最小规模为原则。
堆浸工艺研究主要考查堆的渗透性和冬季生产的可行性,搅拌浸出工艺研究主要考查液固分离和洗涤方式。
同时比较两种工艺的各项技术经济指标,为工业开发确定浸出工艺方案。
计划2003年6月底确定工业试验场厂厂址和现场布置方案,10月全面开始试验厂的施工建设,至2004年8月完成试验厂的安装调试,2004年底完成工业试验并于2005年4月提交工业试验报告。
报告主要内容包括:
1)堆浸的主要工艺技术参数和技术经济指标;
2)搅拌浸出的主要工艺技术参数和技术经济指标;
3)对堆浸、搅拌浸出方案的全面比较,提出高品位氧化矿浸出工艺的明确方案;
4)整个系统在冬季连续生产的可行性,并提出主要措施和方案;
5)整个工业试验的环境评价。
该试验厂的运行将为大规模工业厂的建设提供可靠的依据和经验。
该工作对成功大规模开发玉龙铜矿,设计和建成西藏玉龙铜矿湿法炼铜厂都具有重要意义。
该厂建成后,将成为中国第一家在高海拔高寒地区的大型湿法炼铜厂,在世界上也是除智利的奎布瑞克布兰卡之外的第二家高海拔地区湿法炼铜厂,其冶金工艺组合将不同于后者,是针对玉龙铜矿资源的特点研究开发的,具有自己的特点。
该厂将成为中国湿法炼铜工业中的一个里程碑和一面旗帜,标志着我国在湿法炼铜工业的新突破。
正在建设的工业试验厂是这个大项目的前奏。
作为试验厂的一员没,我们应为能开展这样开创历史的工作感到骄傲和自豪,并以吃苦耐劳、认真扎实的工作态度,克服现场工作的种种困难和挫折,完成既定的试验目标和任务,为开创玉龙铜矿的美好未来打好基础。
第二章浸出
2.1概述
对任何一种矿物资源中,矿石中矿物成份的质量和数量将决定提取有价成份的工艺路线。
对于铜而言,选择火法冶金还是湿法冶金工艺大致取决于以下几个因素:
1)原生铜矿物如黄铜矿一般以浮选和焙烧、冶炼工艺处理,而氧化矿总是采用萃取-电积工艺处理。
次生硫化物则可选择其中任一种路线;
2)如含有价副产品如贵金属和其它有色金属,一般使用冶炼或焙烧工艺,有利于这些有价元素的回收;
3)所含脉石矿物类型会影响工艺路线的选择。
如矿石中的碳酸盐含量高,在萃取-电积中会引起一些问题。
矿石可采用几个不同工艺路线处理,这主要取决于矿石的品位。
例如,高品位硫化矿可采用冶炼工艺,而低品位矿石或废石则可采用溶剂萃取-电积工艺处理。
最常见的含铜矿物都能被浸出,它们在浸出过程中的反应可表示如下:
2.1.1含铜矿物
用H2SO4易于浸出的氧化矿物
矿物
%Cu
浸出化学反应
蓝铜矿
硅孔雀石
孔雀石
黑铜矿
55.8
32~42
57.4
79.9
Cu3(CO3)2(OH)2+3H2SO43CuSO4+2CO2+4H2O
CuSiO3nH2O+H2SO4CuSO4+SiO2+(n+1)H2O
Cu2CO3(OH)2+2H2SO42CuSO4+CO2+3H2O
CuO+H2SO4CuSO4+H2O
需要氧化浸出的非硫化铜矿物
如赤铜矿或自然铜需要使用氧化剂如Fe3+才能被浸出。
矿物
%Cu
浸出化学反应
赤铜矿
自然铜
88.8
100
Cu2O+H2SO4+Fe2(SO4)32CuSO4+H2O+2FeSO4
Cuo+Fe2(SO4)3CuSO4+2FeSO4
硫化矿物-氧化浸出(两种浸出机理)
通过细菌作用直接浸出硫化矿物--细菌附着在矿物上直接浸出矿物。
矿物
%Cu
浸出化学反应
辉铜矿
铜蓝
蓝辉铜矿
黄铜矿
斑铜矿
黄铁矿
80
66.5
78.1
34.6
63.3
0
Cu2S+0.5O2+H2SO4CuSO4+CuS+H2O
2CuS+2.5O2+H2SO42CuSO4+H2O
2CuS+2.5O22CuSO4+H2O
Cu9S5+12O2+4H2SO49CuSO4+4H2O
4CuFeS2+17O2+2H2SO44CuSO4+2Fe2(SO4)3+H2O
Cu5FeS4+37/4O2+5/2H2SO45CuSO4+0.5Fe2(SO4)3+5/2H2O
4FeS2+15O2+2H2O2Fe2(SO4)3+2H2SO4
注1.辉铜矿的浸出最快,铜蓝和斑铜矿的浸出次之,而黄铜矿的浸出非常慢,除非用银催化。
2.黄铁矿的浸出速度很慢,浸出后产生酸和铁。
用细菌间接浸出硫化矿物—通过细菌氧化产生三价铁离子,它可以化学氧化硫化矿物。
矿物
%Cu
浸出化学反应
辉铜矿
铜蓝
蓝辉铜矿
黄铜矿
斑铜矿
黄铁矿
元素硫
80
66.5
78.1
34.6
63.3
0
0
Cu2S+Fe3+Cu2++Fe2++CuS
CuS+Fe3+Cu2++Fe2++S0
CuS+Fe3+Cu2++Fe2++S0
Cu9S5+8Fe3+4Cu2++8Fe2++5CuS
CuFeS2+4Fe3+Cu2++5Fe2++2S0
CuFeS2+4Fe3++2H2O+3O2Cu2++5Fe2++2H2SO4
FeS2+14Fe3++8H2O15Fe2++2SO42-+16H+
S0+Fe3++4H2OFe2++SO42-+8H+
2.2.1脉石矿物
铜矿石中大部分是脉石矿物,它们的存在可能会对矿石浸出和溶剂萃取产生以下几方面的影响:
-由于粘土的存在或当浸出过程进行完全时岩石结构解体(剥离),影响浸出液在浸出堆中的渗透性;
-肯定会影响浸出的酸耗。
在有些情况下,当矿石中存在碳酸盐型脉石矿物时,则酸耗过高;有的脉石矿物在浸出过程中会产生酸和铁,在其后的溶剂萃取工序中处理这种浸出液有利也有弊。
在检验用浸出-萃取-电积工艺处理的铜矿物时,首先了解其中脉石矿物在浸出过程中的行为,这一点是很重要的。
渗透性
当浸出溶液流进并通过矿堆时,粘土矿通过膨胀和流动能够严重地影响浸出回收率和浸出速度。
这两种情况都会阻碍溶液的通路。
其次,一些拥有阳离子交换容量的粘土矿能够吸附铜离子,将铜吸附在浸出堆浸中。
在矿石中如果有粘土矿存在,在浸出操作时必须制定一个适宜的方法将其影响减到最小。
暴露在外部的矿物结构绝大部分可以被酸侵蚀,但是速度可能会很慢,取决于矿物的性质(见下面)。
当矿石与酸反应时,它们被侵蚀下来的产物可能会导致溶液通道堵塞,致使浸出回收率受到影响。
酸和铁
脉石矿物消耗酸,在浸出过程中,必须知道用于浸出的矿石中脉石酸耗程度,以确定酸耗量。
在严重的情况下,即耗酸量过高时,可是能就要寻求其它代替酸浸-萃取-电积工艺的方法。
-在浸出过程进行时,由于黄铁矿浸出产生酸和可溶的铁,矿石中黄铁矿的存在可能会造成有利的和不利的影响:
-酸是有用的,它可以减少浸出过程对新酸的需要量。
但如矿物中不含耗酸脉石,则会导致浸出液中酸过量;
-可溶性铁可以促进铜(和铁)的硫化矿物的溶解,这对加速硫化矿的浸出动力学很有用。
但需要控制萃取系统以减小浸出液中铁离子的浓度过高对电积的影响,这将在后面的萃取部分详细讨论。
脉石矿物反应
非硫化矿的脉石矿物与酸接触后发生的反应有很大差别。
有的易溶而有的不溶,当脉石分解后导致浸出矿堆中的岩石颗粒剥离,可能会影响浸出液的渗透性。
典型矿石中一些脉石矿物的相对反应活性如下:
1.碳酸盐,如方解石/白云石最活泼
2.
碱性长石,如斜长岩
3.云母,如