2010中国国际铜业大会

氧化铜矿湿法冶金新的工业技术

问题和思考

• 1、在云南某地，因生产实践和当初设计目标，相差甚远，导致发生了投资人将主要技术人员打伤致残的刑事案件。
• 2、在全国范围尤其是云南，大量出现了无专职专业技术人员指导的湿法工厂，并有几家规模工厂，运行还相当平稳的行业“怪事”。
• 3、前几年，在青海格尔木和中信国安董事杨建元教授交流中，杨先生就深层次的问题指出，原生矿石选择几种药剂，就能几乎解决所有原生矿的选矿问题，但对于氧化矿石，实验室怎么做，回收率都很高，但放大生产后会出现反差过大的特有现象。另外，相邻的两个矿山，生产工艺都会出现差异，故，应当是一个矿种有一个生产方法。类似的，云南有几位资深专业人员也分别提出了氧化铜矿生产应当是“一矿一法”和“大同小异”的概念。
• 4、大量未被综合利用的工业待开发资源，这包括
  A、氧化矿和混合化矿的多金属矿山
  例：个旧多金属混合矿
  B、氧化铜银矿和氧化铜金矿
  例如：内蒙古阿拉善左旗，某铜金矿，大理某银铜矿。
  C、氧化率相当高的工业冶炼尾砂，浮选后含有工业价值的有色金属尾矿，这些闲置和半闲置状态的大量资源，如果获得合理的综合利用，将会是一件利国利民的大好事。
• 5、氧化铜矿的湿法冶金，表层理论方面，从化学角度讲，是一个只涉及中学水平阶段的简单酸碱反应。在生产的工业实现方面，似乎可供选择的设备和工业手段并不多，因此，导致了从事湿法工业的技术人员五花八门，甚至产生了许多工厂，“外行”比“内行”工业成本实现更低，相对运行更加流畅的奇怪局面。
• 6、十几年来，我们通过科研和生产实践，并以多种方式与国内多家科研院所和行业资深人士交流、磋商、探讨，对氧化铜湿法冶金和深层次的理论问题进行了探索、思考、研究和实践，获得了许多认识和成果，借此大会之际拿出部分结果，与诸位交流。

成果和认识汇报

1、从化学角度讲，就没有真正意义的纯氧化铜矿石；
从全国范围来讲，整体矿山或者是地表一定标高以上的矿石，氧化率在95%以上的是不多见的。原生部分的黄铜矿、辉铜矿、蓝铜矿和斑铜矿等，是很难溶解的，通常我们的矿山一般都是氧化率在60-90%范围，而传统的搅拌浸出和堆浸法只能处理氧化铜部分。从化学角度讲，各种原生矿的化学性质差异又十分巨大，且十分难溶。
基于以上认识，我们十几年来在此项工作上取得了一定的工业进展和成果，对某些原生矿石，甚至可视同氧化矿石对待，纯原生部分的回收率可工业化实现40-90%。

2、脉石差异：
同样是氧化铜矿石，它的脉石成份差异十分巨大，它不仅影响着工业路线的选择，同时对工业上成本的实现会出现倍数的关系，而且对规模湿法冶金，甚至涉及到能否工业化实现的问题。

例如：1、同样是10万T金属储量的某云南大理地区和东川地区矿山，假定矿山成本相同，回收率均为90%，电解铜价格为4万/T，而两个矿山的税前理论利润，前者可为25亿元左右，而后者仅为10亿元左右。故投资者要十分注意此问题。

含钙镁高氧化铜矿石，因酸浸反应后，矿渣的泥化程度非常高。目前，固液分离基本上采取各种类型的板框压滤机。这是工业上无奈的或是唯一的选择，但从某种程度的“滤饼”理论上讲，该选择是反科学的。这也就是我们的企业投资者和生产者在此环节，遇到了各种各样很头痛问题的症结所在。

3、工业中毒
通过大量的工业事实和理论研究，我们认为在铜的湿法冶金工业过程中，生产中毒是普通存在的，只所以未被提及是因为：
A、目前工业实现的回收率较低，问题被掩盖或忽视；
B、某些在无意识工业状态下，自身反应体系有解毒能力；
C、因矿种差异和工艺条件差异，中毒程度较浅。
例如：只影响回收率3-10%的范围。

例1、在甘肃西河红土坡铜矿，酸浸完成后超过50%的铜离子在溶液中消失。
例2、在河南三门峡卢氏县的宝山铜矿，在溶液中，铜离子消失了30%以上。
例3、在云南楚雄某厂，铜离子消失了10%左右。
对此问题，我们和西安一高校合作，对此问题进行了理论探讨和分析，找出了其形成机理，并成功的通过药剂和生产工艺条件等控制手段，已经予以解决。

工业实践

以上，我们在此仅列出氧化铜矿石湿法工业的几个问题和解决途径。

经过十几年的研究、探索和工业实践（耗资近千万元），完成并确定了两条整装的氧化铜矿石湿法冶金的基本工业线路。据此，我们将氧化铜矿石分为五大类、十几个小类，大部分矿种我们可实现尾渣铜残留低于0.15%，工厂建设周期三个月左右，工厂固定资产投资与传统搅拌工艺相比节约30-50%。

对比（石英类氧化铜矿)：
以生产500——600吨/年电解铜厂比较，传统搅拌工艺至少要投资600万元以上，而采用一种高效节能浸出机来配合该新工业技术，投资最多不会超过300万元（不含三通一平费用）。

例1：河南卢氏县八宝山铜矿

原矿 1.5%
尾矿 0.09% 
溶液浓度 21克/L

例2、甘肃西河县红土坡铜矿

原矿1.2% 氧化  0.96% 原生  0.24%
氧化率 80%
尾渣铜含量 0.06%
溶液浓度 21-39g/L 

例3、甘肃西河县马河铜矿

原矿2.0% 氧化  1.8% 原生  0.20%
氧化率 90%
尾渣铜含量 ＜0.1% 
溶液浓度 19-38g/L

其中，红土坡铜矿用碘量法，对8个批次，每批次35T铜矿，37个尾矿样品检测，铜含量均为零。

D、由于对铜的回收率较高，使得对个旧型多金属矿山，以大理某银铜矿为代表的从兰坪到思茅含银成矿带的氧化铜多金属矿山的综合回收创造了条件。
例如：大理某银铜矿

铜储量 20万T
矿石量 2000万T 
含银 90g/T
银储量 180T

这使得银的提取有了可行性，同时使得此类矿山新增效益有了可能。

环保

在河南卢氏和甘肃西河因我们的尾矿基本上是砂石的混合体，无有毒有害污染物。 矿渣基本上被用于铺路和建筑材料。

王养利

2010.6.28