铜的湿法冶金研究进展

国内外铜湿法冶金技术现状及应用发布时间：2022-01-20T04:43:43.604Z 来源：《新型城镇化》2021年24期作者：高铁飞[导读] 当前我国的铜湿法冶金技术水平不断提升，和国际铜湿法冶金工艺的差距逐渐缩短。

中国黄金刚果(布)黑角索瑞米股份有限公司河南灵宝 472500摘要：当前我国的铜湿法冶金技术水平不断提升，和国际铜湿法冶金工艺的差距逐渐缩短。

随着铜生产的环保要求和节能减耗要求的提升，带动着铜湿法冶金技术的发展。

未来，浸出工艺和电积工艺水平将会不断提升，为技术的应用提供保障。

关键词：国内外、铜湿法、冶金技术、现状、应用1铜湿法冶金的原理铜的湿法冶金工艺的低投资费和低生产成本及相对简单的操作，而且可以在矿山附近直接生产阴极铜，使得该工艺有较大的经济吸引力。

这促使其以取代传统的浮选后熔炼和电解精练的工艺。

其一，氧化铜的矿石浸出原理。

公共氧化铜矿物主要孔雀石、硅孔雀石、赤铜矿、天然铜和浸出剂。

在浸出过程中，发生的化学反应是：赤铜矿Cu2O+2H+=Cu2++Cu+H2O；蓝铜矿Cu（OH）2CuCO3+2H2SO4= 2CuSO4+CO2+3H2O。

其二，硫化铜矿石的浸出原理。

生物氧化浸铜对于硫化铜矿石来说是最受欢迎的技术中的一个，它的发展迅速，发展态势较好。

目前，用于生物浸出的微生物主要是氧化亚铁硫杆菌和氧化硫硫杆菌。

它们可与35度以下的高酸水平和高浓度的重金属环境生存。

有细菌浸出和浸出的两个主要机制：细菌吸附到矿物质以溶解矿物，从而在直接交互的表面形成直接作用的机制；Fe2+由矿物溶解释放，并由细菌氧化成Fe3+的溶液中，Fe3+被用作氧化剂，进而形成氧化硫化物矿石，使之发生间接作用或作用机理。

其三，细菌浸出的铜矿。

黄铜矿可以被氧化成硫酸亚铁和Cu2S+2Fe2SO34=2CuSO44+的FeSO4+S在酸和Fe的存在+所生成的FeSO4和S 再由细菌氧化成Fe2（SO）4和H2SO4按照这个反应循环展开。

硫化铜精矿湿法冶金工艺研究及混合精矿金铜回收试验湿法炼铜由于具有生产率高、能耗低等优点成为处理硫化铜矿的一种重要方法。

本试验针对吉林省某高硫铜矿，结合企业需要提出并确定了硫酸化焙烧-酸浸工艺提取该硫化铜精矿中的铜；比较了富氧气氛与空气气氛条件下硫酸化焙烧动力学过程，计算了反应表观活化能；并对该硫化铜精矿与高碳金精矿混合矿采用硫酸化焙烧-硫酸浸出-氯化浸金工艺同时提取金和铜做了初步试验。

本文主要研究了焙烧和浸出工艺参数对硫化铜精矿中铜浸出率的影响。

关键研究参数有：焙烧温度、焙烧时间、钠盐添加量及种类；浸出剂酸度、浸出温度、浸出时间、搅拌速率和液固比。

实验结果表明：焙烧温度和焙烧时间是影响硫化铜精矿硫酸化焙烧效果的重要因素，在500℃焙烧2h条件下，铜的浸出率达到95.28%。

焙烧温度在550℃以上时，焙烧前添加亚硫酸钠能有效提高铜的浸出率；而降低焙烧温度到550℃以下亚硫酸钠的添加对铜的浸出效果没有明显改善作用。

焙烧前加入硫酸钠，能将铜浸出率提高至99%左右。

浸出过程中浸出剂酸度、浸出温度和浸出时间是影响铜浸出率的三个重要因素，改变搅拌速率和液固比则对铜浸出率影响不大。

试验最佳浸出工艺参数确定为：浸出剂中硫酸浓度5%；液固比4:1；搅拌速率400r/min；浸出时间2h；浸出温度室温(25℃)。

通过空气气氛和富氧气氛焙烧时二氧化硫的逸出率计算硫的氧化率，以此为依据做表观动力学研究。

在空气气氛焙烧时，求得反应表观活化能为43.14kJ/mol，过程受界面化学反应控制；当通入50%氧气时，二氧化硫逸出最大值所需时间大大缩短，且求得表观活化能比空气气氛时降低，反应动力学过程转为混合反应控制，说明富氧焙烧能改善焙烧效果，减少反应时间。

在理论上证明了对该硫化铜精矿进行富氧焙烧可以提高焙烧效率。

本论文在以上实验的基础上，对硫化铜精矿与高碳金精矿的混合精矿进行了硫酸化焙烧-酸浸-氯化浸金试验来综合回收元素金和铜，试验对比了焙烧前添加亚硫酸钠与不添加时焙烧的效果，结果表明，添加1%亚硫酸钠后进行焙烧能够将金的浸出率提高4.87%，铜的浸出率提高5.14%。

湿法冶金技术的新进展及应用研究随着科技的发展，湿法冶金技术在金属冶炼工业中得到了广泛应用，并且不断有新的进展和改进。

湿法冶金技术是利用水或其他溶剂作为反应介质的冶金技术，其与传统的干法冶金技术相比具有很多的优点，例如适应性广、反应速度快、操作简单、环保等。

同时，湿法冶金技术也存在着一些缺点，如需使用大量的水、技术不稳定、设备需求高等问题，这也是湿法冶金技术亟待解决的难题之一。

一、湿法冶金技术的新进展湿法冶金技术在金属冶炼方面的应用可以追溯到几千年前，但是近年来随着科技的不断进步，湿法冶金技术在金属冶炼领域上的运用也在不断地更新和发展。

包括氧化焙烧、浸出工艺、银河93a、电解池等新技术不断涌现，使得湿法冶金技术在多种金属冶炼过程中得到了广泛的应用。

氧化焙烧工艺是将矿物通过加热来产生化学反应，将金属转化为其氧化物，以便于在后续的步骤中通过浸出来提取金属。

这种工艺主要应用于铜、锌等金属的冶炼。

通过氧化焙烧工艺可以使这些金属矿物更容易被浸出，从而减少下一步操作的工艺。

同时，氧化焙烧工艺也可以减少金属冶炼过程中的污染，因为其过程中使用的是氧气而非化学剂，因而大大降低了二氧化硫等排放物的排出量。

浸出工艺是指将金属矿物浸入特定的化学试剂中，以去除杂质，提取有用的金属。

浸出的化学试剂通常是氢氧化钠、硫酸、氯化钠等溶液。

其中，氢氧化钠是浸出矿物的最常用化学试剂之一，它可以将温和的浸出液引入矿物结构中，极大地提高了金属浸出的速度和效率。

银河93a技术是一种新型的微生物氧化技术，是一种全新的铜、锌、金、银等金属矿物加工技术。

其主要机理是使用特殊微生物对含有金属矿物的水进行氧化，使其高度溶解，从而便于后续的提取工作。

该技术具有反应速度快、操作简单、工艺环保等特点，被广泛应用在铜、锌等金属矿物中。

另外，电解池也是一种新型的湿法冶金技术，通过电解池来将金属离子转化为金属团聚体的过程。

该技术的优点是可以实现高效率、节能、环保的金属冶炼，并且可以使得金属冶炼过程中的废弃物和其他物质得到充分的利用，以达到多种益处。

年产1000吨阴极铜湿法炼铜项目可行性研究报告一、项目性质、可行性研究的背景及依据本项目属利用铜矿开采废弃的低品位氧化矿石和硫化矿选冶废弃低品位矿石及废旧二次废铜资源采用全湿法浸出-萃取-电积工艺获得电积精铜项目。

浸出-萃取-电积工艺处理低品位氧化矿及废旧二次废铜资源新技术，对促进当地循环经济发展有积极的意义。

低品位难选氧化铜矿，采用常规传统选冶工艺开采很不经济，故未能有效利用开发。

废旧二次废铜资源火法冶炼的环境污染问题也未很好解决。

目前，国内外对氧化铜矿石和废旧二次废铜资源性质进行了大量的试验研究和生产实践，采用全湿法浸出-萃取-电积工艺处理低品位氧化矿矿石和废旧二次废铜资源的生产新工艺生产合格的阴极铜，具有环境效益好、投资省和生产成本低的最大优越性，能够获得较好的经济效益和环境社会效益。

我国是一个铜紧缺国，每年铜需要量约100万吨以上，缺口部分尚需进口，虽然我国铜总储量不少，但能经济地利用传统选冶工艺处理的铜矿越来越少，过去一直未被开发利用的难选氧化铜矿和低品位铜矿的开发，目前已取得了进展，北京矿冶研究院早在1995年就在多宝山铜矿利用氧化铜矿建立了一座年产200吨电积铜的浸出-萃取-电积试验工厂，该工厂于1995年6月投产，取得了良好的技术经济指标，说明铜矿氧化矿和低品位矿石的浸出-萃取-电积工艺是行之有效的。

近年来我国引进消化了国外氧化铜矿石预处理、薄层浸取及永久不锈钢阴极电积等新工艺新技术，为我国氧化铜矿石资源的有效利用创造了更加有利的技术条件。

二、项目的资源条件本项目建于***地区，该地区和周边铜矿石企业开采的原料有许多为氧化铜矿石，被废弃未能利用，造成资源的大量浪费。

区域附近废旧二次废铜资源市场较发达，废旧二次废铜资源多，按企业年产500吨电积铜计算，主要原料氧化铜矿石和废旧二次废铜资源是绝对可靠的。

三、企业的生产工艺选择传统火法工艺不但投资大、生产成本高污染大，而且不适合处理低品位的氧化矿。

工业技术科技创新导报 Science and Technology Innovation Herald100DOI：10.16660/ki.1674-098X.2017.29.100湿法冶金的研究进展孙永达(吉林博研新材料有限公司 吉林磐石 132311)摘 要：本研究通过对湿法冶金相关发展和相关流程进行描述，选定了一些相关的新技术进行介绍，从而对湿法冶金的研究进展进行综合的叙述表达，体现了湿法冶金工艺的重要性和可持续性，对湿法冶金技术提出了新的发展措施。

关键词：湿法冶金 新技术 综合叙述中图分类号：TF811 文献标识码：A 文章编号:1674-098X(2017)10(b)-0100-02湿法冶金的发展历程悠久，在冶金工业中有着重要的价值体现，而且潜力巨大，在近些年出现了一些新的湿法冶金技术。

1 湿法冶金的发展历程和价值介绍1.1 湿法冶金的发展历程和相关介绍冶金技术古来有之，古人们很早就发现利用铜盐溶液里的铜能被铁置换这一原理，发明了水法炼铜，它成为湿法冶金术的先驱，在古代很多的书籍上也都或多或少的有相关冶金技术的记载。

湿法冶金刚出现的时候并没有受到太大的重视，只是作为火法冶金的一个辅助手段而存在。

直到第二次世界大战的左右，它的价值逐渐凸显出来，于是才有了现代湿法冶金技术的高速发展,成为冶金学科下的重要二级学科。

湿法冶金虽然是单独的一门学科，却也与其他的学科有着千丝万缕的联系，整个湿法冶金的过程都要应用到化学，矿物学，工程学等等其他学科的知识技术。

现代湿法冶金是化学工程与冶金结合的一个典型例子,包含了现代化学工程的技术原理，这个原理用于强化已有的提取冶金过程和开发新的湿法分离方法与技术，正是由于不同学科间的知识融会贯通,才使得湿法冶金技术得以迅速发展。

湿法冶金就是金属矿物原料在酸性介质或碱性介质的水溶液进行化学处理或使用有机溶剂萃取提取金属组分，再使用水溶液电解等不同方法去除杂质得到纯金属的过程。

湿法冶金过程除铁净化环保理念的应用研究进展湿法冶金的炼焦过程是一个复杂程度较高环节，由于湿法冶金冶金内存在较多污染风险，在湿法冶金应用过程中遇到的环保问题也受到了人们的大力关注。

因此，本文以湿法冶金中蕴含的废水、废气、废渣理念为入手点，阐述了湿法冶金技术发展历程，论述了湿法冶金中环保理念的体现及应用，以期为湿法冶金环保目标的实现提供一定的借鉴。

标签：湿法冶金;环保理念;水体环境保护前言：湿法冶金主要是以化学理论为指导的金属冶炼方法。

湿法冶金具有突出的学科交叉、相互渗透性，不仅可以处理低品位物料，回收低品位二次资源中有价金属，而且可以处理复杂矿石，提高资源综合利用率。

但是在湿法冶金技术广泛应用的过程中，也出现了一些环境污染问题。

因此，探究湿法冶金中体现的环保理念，并对其进行适当应用，具有非常重要的意义。

一、湿法冶金发展历程以往湿法冶金主要依据铜盐溶液中铜铁置换原理，进行水法炼铜。

传统湿法冶金技术主要作为火法冶金的辅助手段，直至第二次世界大战前后，现代湿法冶金技术才形为独立的技术形式。

现代湿法冶金是化学工程与冶金有机整合的成果。

其主要是依据现代化学工程技术原理，针对已有提取冶金过程，结合新开发的湿法分离技术，对湿法冶金技术体系的进一步完善。

在实际应用过程中，现代湿法冶金技术需要在酸性介质，或者碱性介质水溶液内，浸入金属矿物质原料[1]。

对其进行化学处理后，提取所需的金属组分。

随后利用水溶液电解等方式，去除杂质，获得纯正的金属物质。

二、湿法冶金中环保理念的体现及应用1、大气环境保护理念在湿法冶金中的应用大气环境保护主要针对部分进入大气中导致大气受到污染的物质，采取一定過滤或吸收措施。

相关大气污染物质达到一定浓度后，不仅会危害区域动植物正常生长，而且会影响人们身体健康。

常见的大气污染物主要包括烟气粉尘等。

在湿法冶金技术应用过程中，湿法冶金厂可以利用过滤除尘、机械除尘、湿法除尘、静电除尘等烟气净化除尘设备，解决冶金阶段产生的污染情况。

国内铜湿法冶金工艺应用现状我国目前对铜的开采品味在逐年的下降而且在铜的冶炼过程所产生的二氧化硫对环境的污染也越发严重，因此铜的湿法冶金技术逐渐受到的关注，本文主要讲解我国内铜湿法冶金工艺的应用现状和对未来冶金工艺的希冀。

标签：铜湿法冶金冶金工艺应用现状随着经济的发展，我国对铜的需求量呈现出逐年增长的趋势，但是对铜矿石的开采品味却是在逐年的下降，而且在冶炼中产生的二氧化硫造成的环境污染也越来越严重，因此近年来越发的重视湿法冶炼铜的工艺。

本文主要从铜的湿法冶炼在我国的发展前景出发，讲解国内铜湿法冶金工艺的应用现状。

1铜湿法冶金在我国发展的前景铜的湿法冶炼技术目前已经达到了一定的生产规模和高度的机械化、自动化水平，湿法冶炼铜可能成为最主要的炼铜方式，因此铜湿法冶炼工艺在我国有着巨大的发展前景。

1.1铜湿法冶金的原理铜的湿法冶炼具有低投入，低生产成本和简单操作的特点，而且可以就地取材，在矿山附近就能直接生产阴极铜，所以在我国具有较好的应用前景，也能让我国铜的冶炼技术上一个台阶。

下图1是铜湿法冶金工艺的主要步骤。

1.2我国铜矿资源的特点我国的铜资源相对缺乏，大型的采矿单位少，大多数都是中小型的采矿单位；原矿的矿物组成复杂，所以不仅加大了冶炼精品铜的难度，也加大了选矿的成本。

我国的铜储量虽然达到6000多万吨，但是确缺少富矿，而且铜矿石的品味差，特别是在云、贵、川等省的矿资源主要是含砷铜矿和难选铜矿，运用传统的铜冶炼技术都不能达到有效的回收，而且还可能造成严重的环境污染，因此湿法冶炼铜技术在我国具有巨大的应用前景，也能在我国持续的发展下去[1]。

2国内铜湿法冶金工艺的应用现状现在铜湿法冶金工艺主要应用于处理斑岩型铜矿，比如我国的德兴铜矿、紫金山铜矿、大宝山铜矿等。

国内较成熟湿法冶金工艺为堆浸工艺、细菌浸出工艺、氨浸工艺和卤化盐浸出工艺，下文主要分别介绍。

2.1地下溶浸工艺地下溶浸工艺主要用于低品位和地下开采残留铜矿，并且具有生产量大，冶金成本低的优点。