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年產(chǎn)500噸陰極銅濕法煉銅項目可行性研究報告年產(chǎn)500噸陰極銅濕法煉銅項目可行性研究報告一、項目性質(zhì)、可行性研究的背景及依據(jù)本項目屬利用銅礦開采廢棄的低品位氧化礦石和硫化礦選冶廢棄低品位礦石及廢舊二次廢銅資源采用全濕法浸出-萃取-電積工藝獲得電積精銅項目。浸出-萃取-電積工藝處理低品位氧化礦及廢舊二次廢銅資源新技術(shù)，對促進當(dāng)?shù)匮h(huán)經(jīng)濟發(fā)展有積極的意義。低品位難選氧化銅礦，采用常規(guī)傳統(tǒng)選冶工藝開采很不經(jīng)濟，故未能有效利用開發(fā)。廢舊二次廢銅資源火法冶煉的環(huán)境污染問題也未很好解決。目前，國內(nèi)外對氧化銅礦石和廢舊二次廢銅資源性質(zhì)進行了大量的試驗研究和生產(chǎn)實踐，采用全濕法浸出-萃取-電積工藝處理低品位氧化礦礦石和廢舊二次廢銅資源的生產(chǎn)新工藝生產(chǎn)合格的陰極銅，具有環(huán)境效益好、投資省和生產(chǎn)成本低的最大優(yōu)越性，能夠獲得較好的經(jīng)濟效益和環(huán)境社會效益。我國是一個銅緊缺國，每年銅需要量約100萬噸以上，缺口部分尚需進口，雖然我國銅總儲量不少，但能經(jīng)濟地利用傳統(tǒng)選冶工藝處理的銅礦越來越少，過去一直未被開發(fā)利用的難選氧化銅礦和低品位銅礦的開發(fā)，目前已取得了進展，北京礦冶研究院早在1995年就在多寶山銅礦利用氧化銅礦建立了一座年產(chǎn)200噸電積銅的浸出-萃取-電積試驗工廠，該工廠于1995年6月投產(chǎn)，取得了良好的技術(shù)經(jīng)濟指標(biāo)，說明銅礦氧化礦和低品位礦石的浸出-萃取-電積工藝是行之有效的。近年來我國引進消化了國外氧化銅礦石預(yù)處理、薄層浸取及永久不銹鋼陰極電積等新工藝新技術(shù)，為我國氧化銅礦石資源的有效利用創(chuàng)造了更加有利的技術(shù)條件。濕法煉銅給銅工業(yè)帶來的影響： (1) 可以處理低品位銅礦，美國采用堆浸處理的銅礦石品位甚至低到0.04。過去認為無法處理的表外礦、廢石、尾礦等均可作為銅資源被重新利用，因此大大擴大了銅資源的利用范圍； (2) 濕法煉銅由于工藝過程簡單，能耗低，因此生產(chǎn)成本低。1997年西方SXEW 銅平均的生產(chǎn)成本為43美分/ 磅，這包括8美分/磅采礦費、15美分/磅浸出費用、18美分/磅的SXEW費用、2美分/磅的管理費用。而1997年西方火法銅的平均生產(chǎn)成本為70美分/磅； (3) 投資費用低、建設(shè)周期短。國外大型的濕法煉銅廠的單位投資費用為2300$/tCu，而火法銅的單位投資費用超過4500/tCu。中國濕法煉銅廠由于設(shè)備簡陋，單位投資費用只有1 1.2 萬元/t； (4) 沒有環(huán)境污染問題。濕法煉銅工藝沒有SO2煙氣排放，硫化礦加壓浸出時硫可以S 。的形式產(chǎn)出，避免了硫酸過剩問題。特別是地下溶浸技術(shù)不需要把礦石開采出來，不破壞植被和生態(tài)，從根本上改善了采礦工人的勞動條件； (5)陰極銅產(chǎn)品質(zhì) 量高。由于溶劑萃取技術(shù)對銅的選擇性很好，因此銅電解液純度很高，產(chǎn)出的陰極銅 質(zhì)量可以達到99.999，再加上采用了Pb-Ca-Sn合金陽極以及在電解液中加Co2+等措 施，有效地防止了鉛陽極的腐蝕，保證了陰極產(chǎn)品的質(zhì)量； (6)生產(chǎn)規(guī)?？纱罂尚?， 這尤其適合于中國企業(yè)的特點。 正因為濕法煉銅有這樣一些顯著的優(yōu)點才使其得以迅速的發(fā)展，當(dāng)1997年下半年 到1998年由于亞州金融危機而引發(fā)了有色金屬價格急劇下滑，銅價持續(xù)走低，西方一些銅公司關(guān)閉了他們成本較高的火法煉銅廠，但在此期間世界濕法煉銅產(chǎn)量仍然強勁地增長著，由此可以說明濕法煉銅技術(shù)的生命力。 過去認為浸出萃取電積工藝 只適于處理那些廢石、氧化礦、低品位礦，即只適于處理那些火法冶金不好處理或不經(jīng)濟的礦石，但近幾年由于生物技術(shù)、加壓浸出技術(shù)的發(fā)展和工業(yè)化已經(jīng)改變了人們這種認識，采用生物堆浸完全可以處理高品位的次生硫化礦，而且達到了很大的生產(chǎn) 規(guī)模，已成為一種很成熟的生產(chǎn)方法。采用加壓浸出技術(shù)處理高品位的次生硫化礦也 已實現(xiàn)了工業(yè)化，并且達到了5 萬t/aA級銅的生產(chǎn)規(guī)模，操作成本只有35美分/ 磅?？梢钥吹浇陙頋穹掋~的主攻方向已經(jīng)從氧化礦和廢石轉(zhuǎn)向了硫化礦，甚至把以黃 銅礦為主要成份的銅精礦作為了挑戰(zhàn)的目標(biāo)。相信在不久的將來人們可以實現(xiàn)采用濕 法冶金技術(shù)處理任何銅礦，而且在投資和成本上能與火法冶金展開競爭。目前我國知道的有江銅德興銅礦、紫金山金銅礦、浙江華友、浙江清峰、江蘇雄風(fēng)、黑龍江多寶山、西藏玉龍銅礦、中原黃金冶煉廠、廣東清遠市先導(dǎo)公司、南通新瑋公司采用濕法冶煉。二、項目的資源條件本項目建于*地區(qū)，該地區(qū)和周邊銅礦石企業(yè)開采的原料有許多為氧化銅礦石，被廢棄未能利用，造成資源的大量浪費。區(qū)域附近廢舊二次廢銅資源市場較發(fā)達，廢舊二次廢銅資源多，按企業(yè)年產(chǎn)500噸電積銅計算，主要原料氧化銅礦石和廢舊二次廢銅資源是絕對可靠的。三、企業(yè)的生產(chǎn)工藝選擇傳統(tǒng)火法工藝不但投資大、生產(chǎn)成本高污染大，而且不適合處理低品位的氧化礦。關(guān)于濕法煉銅是采用萃取-電積還是鐵屑置換，主要考慮廠的規(guī)模，資金能力，周圍建廠條件來定。一般鐵屑置換成本高，但投資少，基本上不需要很多設(shè)備。萃取-電積工藝需要投資相對大，但產(chǎn)品銷售價格高，產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定。目前國內(nèi)外在處理低品位氧化礦方面有了很大發(fā)展，采用氧化銅礦石浸出-萃取-電積工藝，直接達到電積銅精銅產(chǎn)品，這種濕法冶金工藝，具有生產(chǎn)工藝先進，廢液全部閉路循環(huán)利用、生產(chǎn)無三廢排放，投資見效快的優(yōu)點。近年來在國內(nèi)特別是云南，氧化銅礦已普遍采用浸出-萃取-電積工藝，取得了良好的經(jīng)濟效益和環(huán)境效益。我廠對低品位氧化銅礦和廢舊二次廢銅資源進行了浸出-萃取-電積試驗，也已取得了較好試驗指標(biāo)。因此，本可行性研究報告推薦采用氧化銅礦石和廢舊二次廢銅資源“全濕法浸出-萃取-電積生產(chǎn)工藝”。見附件。四、濕法冶煉根據(jù)原料的性質(zhì)，結(jié)合國內(nèi)外生產(chǎn)實際情況，本可研擬采用“堆浸（池浸）-萃取-電積”工藝，產(chǎn)品質(zhì)量不低于國標(biāo)2號陰極銅標(biāo)準(zhǔn)。1、原料原料為含銅品位0.5%以上的低品位氧化銅礦石和廢舊二次廢銅。本項目每年約需要2%以上的氧化銅礦石37000噸（1%以上的氧化銅礦石74000噸），按年生產(chǎn)300天計算，每天約需247噸礦石。2、主要附助材料 硫酸：工業(yè)級濃硫酸 煤油：260溶劑油 萃取劑：采用漢高公司的LIX984或英國捷利康公司M5640作萃取劑。3、工藝流程的選擇傳統(tǒng)的煉銅方法為采礦選礦火法冶煉，該工藝處理銅的硫化礦是很有效的，但對銅的氧化礦而言，該工藝顯示出其局限性，選礦的回采率很低，經(jīng)濟效益很差。隨著銅的硫化礦資源日益減少，人們越重視低品位難選氧化銅礦資源的開發(fā)利用，研究出了“浸出萃取-電積”新工藝來處理低品位難選氧化銅礦，取得良好效果。該工藝具有投資少、成本低、經(jīng)濟效益顯著、無環(huán)境污染等優(yōu)點，在國內(nèi)外已被廣泛應(yīng)用。目前，世界上用該工藝生產(chǎn)的電積銅為300萬噸左右。根據(jù)項目所在地和周邊銅礦石企業(yè)開采氧化銅礦的性質(zhì)和廢舊二次廢銅資源情況，結(jié)合國內(nèi)外生產(chǎn)實際，本可研采用這一新工藝。4、生產(chǎn)過程簡述根據(jù)原料氧化銅礦石含銅品位和浸出料液的情況，該工程選取“氧化銅礦石濕法浸出萃取電積”工藝生產(chǎn)符合要求的陰極銅。浸出：用顎式破碎機將氧化銅礦進行破碎，破碎氧化銅礦石由裝載機運往浸堆（浸出池）浸出，然后泵送稀硫酸萃余液進行滲濾循環(huán)浸出，浸出液與礦石發(fā)生反應(yīng)，生成的硫酸銅溶液靠自重向底層滲透，由礦層底部的排液管流出，進入集液池，經(jīng)自然澄清后用耐酸泵送至萃取工段進行萃取生產(chǎn)。萃?。焊鶕?jù)料液情況，萃取工藝選用lix984或m5640為萃取劑，260#煤油為稀釋劑。萃取流程為二級萃取，一級洗滌，一級反萃。浸出硫酸銅液由泵送至萃取高位池，然后流入銅萃取箱經(jīng)二級萃取，銅經(jīng)萃取進入有機相，萃余液自流回浸出段。為減少雜質(zhì)進入電積槽，在負載有機相反萃前進行洗滌，洗去其中夾帶的部分鐵及水相。洗滌液采用微酸性水循環(huán)使用，當(dāng)雜質(zhì)積累較多時，外排部分到浸出段使用，再補充一部分新液。洗滌后的有機相經(jīng)反萃銅進入反萃液，反萃液自流到電積液地下循環(huán)貯槽，經(jīng)除油后使硫酸銅溶液中的有機物含量降到一定含量，然后泵送至電積車間高位槽。反萃后的再生有機相返回萃取段繼續(xù)萃取銅。電積：銅電解沉積的工藝是將Cu2+變成金屬銅，其化學(xué)反應(yīng)如下：陽極反應(yīng)：H2O 1/2O 2+2H+2e陰極反應(yīng)：Cu2+2eCu總反應(yīng)：CuSO4+H2O=Cu+H2SO4+1/2O2由萃取送來的硫酸銅溶液加熱至約3035，進入電積槽進行電積。電積用陰極為316L不銹鋼板，陽極為鉛-錫-鈣壓延合金板。電積液循環(huán)方式為下進上出，控制一定的循環(huán)流量，電流密度，槽電壓和槽溫，陰極析出銅周期約710天，在電積槽中陰積析出銅，陽極放出氧氣，電積銅經(jīng)洗滌、人工剝板得到產(chǎn)品陰極銅，經(jīng)計量包裝入庫。五、車間及設(shè)備配置1、浸出段各種槽池均為露天設(shè)置。礦石浸出后，浸液自流到澄清池，澄清后泵送至萃取段高位池。礦渣經(jīng)洗滌棄去。洗液循環(huán)使用。進出礦石均用鏟車運輸。各種浸出池，循環(huán)池均為水泥鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，內(nèi)防腐用耐酸玻璃鋼或煤瀝清涂層。加熱池內(nèi)防腐應(yīng)能經(jīng)受50溫度。2、萃取車間為單層結(jié)構(gòu)廠房。萃取槽的安置應(yīng)根據(jù)圖紙設(shè)計尺寸建造鋼筋水泥臺柱支撐。水泥平臺周邊應(yīng)設(shè)安全防護欄?；旌铣吻宀郏翰捎眉訌娦陀睵VC板焊制，外用槽鋼或鋼筋混泥土加固。3、電積車間：電積槽和洗池在地面水平安裝。電積槽采取2系列水平布置，每系列8個電積槽，設(shè)置1臺2t的橋式啟重機出裝槽。為便于操作檢修，電解槽配置高出地面約900mm，標(biāo)高0.00為電積槽支柱和人工剝板銅處理區(qū)域，整個廠房的高度根據(jù)便于出裝槽的安全高度確定。設(shè)備廠房地面應(yīng)作耐酸防腐處理。電積槽：本工藝為使用陰極銅產(chǎn)品在市場上有競爭力，選擇大槽大板電積，采取永久性316L不銹鋼板，人工剝板。電積槽為鋼筋水泥內(nèi)襯8mm硬加強型PVC板（或內(nèi)襯3-5mm軟PVC板）防腐層。電解槽之間及槽底均應(yīng)做絕緣處理。4、本工程浸出段泵用管可以采取耐酸軟管，以增加靈活性。其它管線為PVC硬管。各種泵為耐酸離心泵或自吸泵。六、項目選址及建設(shè)用地1）項目選址:項目建設(shè)地址應(yīng)離人群居住地及河流500米以上，通運輸?shù)缆?，有三相電源及水源?）建設(shè)用地：共約6000平方，其中：1. 浸出場地：1200平方2. 礦石儲存加工場地：3000平方3. 車間占地：1000平方4. 公用設(shè)施占地：400平方5. 其他占地：400平方七、環(huán)境保護由于采用全濕法浸出-萃取-電積工藝，本工藝屬閉路循環(huán)系統(tǒng)，無廢水廢氣排放，礦石浸出過程中，生產(chǎn)用水及沖洗殘酸用水，流入備用液池，作為生產(chǎn)補充用水，廢水不外排。生產(chǎn)浸出礦渣經(jīng)三級循環(huán)逆流洗滌完全達到清潔無污染的要求，是建筑和公路建設(shè)的優(yōu)質(zhì)原料。八、經(jīng)濟及社會效益1、投資估算 本工程可行性研究投資估算額為500萬元。其中土建工程150萬元；設(shè)備及安裝工程300萬元；其它費用50萬元。2、經(jīng)濟效益生產(chǎn)收入：1400萬元/年；生產(chǎn)成本：23000元/噸；銷售價格：28000元/噸； 稅金：各項稅款總額60萬元/年；實現(xiàn)利潤：190萬元/年。本項目當(dāng)年建成投產(chǎn)，年產(chǎn)電積精銅500噸，對項目所在地的循環(huán)經(jīng)濟發(fā)展具有促進意義。目前，國際市場銅的價格一直看好，建設(shè)該項目可有效拉動地方經(jīng)濟，安置社會剩余勞動力，給區(qū)域經(jīng)濟帶來新的增長點。該項目具有資源可靠，產(chǎn)品暢銷，投資回報快的特點。綜上所述，該項目投資少，風(fēng)險小，效益好，前景廣闊，是非?？尚械?。附件：1、噸銅生產(chǎn)費用；2、主要設(shè)備列表明眾濕法冶金技術(shù)工作室提供濕法煉銅項目工藝設(shè)計、設(shè)備選型、非標(biāo)設(shè)備設(shè)計制作、電積銅(電解鋅錳)用鉛合金陽極板和不銹鋼陰極板、萃取劑銷售、設(shè)備安裝或安裝指導(dǎo)、技術(shù)培訓(xùn)等服務(wù) 同時提供各種含銅物料提取電解銅、硫酸銅、海綿銅、氧化銅、硫化銅等技術(shù)服務(wù)。如含銅煙塵、銅泥、銅線灰、金屬銅渣、電鍍污泥、廢蝕刻液、銅包鋼、鍍銅廢料、廢鎂磚提取銅等等。聯(lián)系電話13101394219 郵箱: 網(wǎng)址1、工藝流程圖2、噸銅生產(chǎn)費用噸 耗單 價合 計備 注硫酸消耗6噸400元2400萃取劑消耗6公斤120元720煤油消耗150公斤 8元1200電解電費2000度0.8元1600破碎電耗3000度 2400元其他電耗 15001200元人工費用13001000元/人130013人其他費用4000 143、主要設(shè)備列表 名 稱尺 寸單位數(shù)量備 注顎式破碎機400250臺12501501帶式輸送機1200080臺2振動篩臺1料倉10噸個2浸出槽1400060002000個6鋼混槽壁厚50cm、瀝青防腐沉砂池500050002000個1鋼混槽壁厚50cm、瀝青防腐澄清池12000120003000個1鋼混槽壁厚50cm、瀝青防腐萃余液循環(huán)池800080003000個1鋼混槽壁厚50cm、瀝青防腐萃取高位池150015001500個1鋼混槽壁厚20cm、軟pvc防腐加熱高位池130013001500個1鋼混槽壁厚20cm、軟pvc防腐有機相循環(huán)池220022001500個1鋼混槽壁厚20cm、軟pvc防腐電機液循環(huán)槽300030001500個1鋼混槽壁厚20cm、軟p