銅尾礦的理化性質(zhì)銅礦的分類學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1銅尾礦的理化性質(zhì)銅尾礦的理化性質(zhì)(xngzh)銅礦的分類銅礦的分類第一頁，共96頁。定義定義(dngy(dngy) ) 尾礦選礦廠在特定經(jīng)濟技術(shù)條件下，將礦石磨細、選取“有用組分”后所排放的廢棄物，即是礦石經(jīng)選別出精礦(jn kun)后剩余的固體廢料。 銅尾礦又稱銅尾砂，是由礦石經(jīng)粉碎、精選后所剩下的細粉沙粒組成。第2頁/共96頁第二頁，共96頁。選礦選礦(xunkung)(xunkung)工工藝流程藝流程 成土母質(zhì)本身含有(hn yu)重金屬，不同的母質(zhì)、成土過程所形成的土壤含有(hn yu)重金屬含量差別很大。 因此，不同種類和不同結(jié)構(gòu)構(gòu)造的礦石，需要不同的選礦工藝，而不同的選礦工

2、藝流程所產(chǎn)生的尾礦，在工藝性質(zhì)上，尤其在顆粒形態(tài)和顆粒級配上，往往存在一定的差異。其中，浮選是有色金屬礦產(chǎn)的最常用的選礦方法。第3頁/共96頁第三頁，共96頁。選礦選礦(xunkung)(xunkung)工工藝流程藝流程給 料破 碎攪 拌浮 選堆壩尾 礦濃 縮精 礦外銷(wixio)破碎設(shè)備：顎式破碎機、球磨機等第4頁/共96頁第四頁，共96頁。選礦選礦(xunkung)(xunkung)工工藝流程藝流程 選礦藥劑中一般含有硫化物、氯化物、氰化物、絮凝劑、松油、表面活性劑等有毒有害物質(zhì)，這些物質(zhì)會大量殘留于尾礦之中，在長久的堆存期間由于自然條件(tiojin)和自身的相互作用，產(chǎn)生腐蝕性液體或

3、酸性氣體，酸性氣體在雨水等作用下又會轉(zhuǎn)化為強腐蝕性的液體，它們共同作用使得尾礦中含有的重金屬加速流失，由此引發(fā)一系列嚴重的環(huán)境問題。礦山選礦藥劑對生態(tài)環(huán)境的污染與防治探討.pdf第5頁/共96頁第五頁，共96頁。銅礦的分類銅礦的分類(fn li)(fn li) 銅礦石一般是銅的硫化物或氧化物與其他礦物組成的集合體，與硫酸反應(yīng)生成藍綠色的硫酸銅。自然銅礦物有各種各樣的顏色。 黃銅礦亮黃色，銅鐵硫化物礦物； 斑銅礦暗銅紅色，氧化后變?yōu)樗{紫斑狀； 輝銅礦（硫化亞銅）鉛灰色(hus)； 銅藍（硫化銅）靛藍色； 黝銅礦鋼灰色(hus)，含銅、鐵、鋅、銀等常見元素的硫鹽礦物； 藍銅礦（古稱曾青或石青）鮮艷

4、的藍色。第6頁/共96頁第六頁，共96頁。(三) 變質(zhì)巖層狀銅礦尾礦。原礦銅品位(pnwi)一般大于1。(一) 海相(hi xing)火山巖黃鐵礦型銅礦尾礦。原礦銅品位一般大于1。(二) 超基性巖銅鎳礦尾礦。原礦銅品位一般小于1。銅尾礦的分類銅尾礦的分類第7頁/共96頁第七頁，共96頁。(六) 砂巖銅礦床(kungchung)。銅品位多大于1。(四) 夕卡巖銅礦尾礦。原礦銅品位(pnwi)一般大于1。(五) 斑巖銅礦床。銅品位一般小于 1。銅尾礦的分類銅尾礦的分類品位：礦石中金屬或有用組成部分的單位含量，它是衡量礦石質(zhì)量的主要標志。 金屬礦一般用百分比法表示，如品位5%的銅礦石，表示每百噸中含

5、銅5噸。 第8頁/共96頁第八頁，共96頁。銅尾礦銅尾礦(wi kun)(wi kun)的物理性質(zhì)的物理性質(zhì) 尾礦的物理(wl)形態(tài)和砂子相似，但礦物組分較砂子復(fù)雜，因它比砂子含有較多的金屬礦物，同砂子一樣，一般屬惰性材料。 粒度：0.074mm約占40-80%特點：量大、集中、顆粒細小含水率：約70-90%第9頁/共96頁第九頁，共96頁。銅尾礦銅尾礦(wi kun)(wi kun)的物理性質(zhì)的物理性質(zhì) 我國銅尾礦具有數(shù)量大、粒度細、類型繁多、成分復(fù)雜的特點。 其中，江西的銅尾礦最多，達到4.96億t，約占全國總量的20； 其次是云南，銅尾礦達3.92億t，約占全國總量的16； 第三(d s

6、n)是湖北，銅尾礦達3.09億t，約占全國總量的12； 第四是甘肅，銅尾礦達2.59億t，約占全國總量的10； 第五是安徽，銅尾礦達2.51億t，約占全國總量的10%。第10頁/共96頁第十頁，共96頁。銅尾礦銅尾礦(wi kun)(wi kun)的物理性質(zhì)的物理性質(zhì)來自來自(li z)：湯丹某氧化銅尾礦：湯丹某氧化銅尾礦230目粒徑為0.068mm ；325目粒徑為0.044mm。第11頁/共96頁第十一頁，共96頁。銅尾礦銅尾礦(wi kun)(wi kun)的化學(xué)成分的化學(xué)成分 銅尾礦中含有大量的硅、鈣、鋁、鐵等成分的氧化物, 其中SiO2、Al2O3、Fe2O3、CaO含量較高 ，多數(shù)

7、屬鈣鋁硅酸鹽型尾礦。主要礦物成分為石英、長石、方解石、云母、黃銅礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等。其中多數(shù)銅尾礦中含有較多的SiO2和CaCO3 ，一定量的FeS2和其它(qt)的硫化物。 銅尾礦含有豐富的微量元素，如S，Zn， Cu，Mn，Ba， F，Ti，Ni等。由于銅尾礦中含有一定量的硫和豐富的微量元素，因此本身的熔點較低，1000左右開始熔融。第12頁/共96頁第十二頁，共96頁。銅尾礦銅尾礦(wi kun)(wi kun)的化學(xué)成分的化學(xué)成分 可以看出，尾礦(wi kun)中SiO2、Al2O3、Fe2O3、Na2O、CaO 含量較高。來自：四川某銅礦來自：四川某銅礦XRF分析第13頁/共96

8、頁第十三頁，共96頁。銅尾礦銅尾礦(wi kun)(wi kun)的化學(xué)成分的化學(xué)成分來自來自(li z)：四川某銅礦：四川某銅礦XRD分析：二氧化硅：碳酸鈣礦物：鋁硅酸鹽鈣礦物：硅酸鹽礦物第14頁/共96頁第十四頁，共96頁。銅尾礦銅尾礦(wi kun)(wi kun)的化學(xué)成分的化學(xué)成分來自來自(li z)：湯丹某氧化銅尾礦：湯丹某氧化銅尾礦來自：廣東某銅礦尾礦來自：廣東某銅礦尾礦第15頁/共96頁第十五頁，共96頁。銅尾礦銅尾礦(wi kun)(wi kun)的化學(xué)成分的化學(xué)成分來自來自(li z)：湯丹某氧化銅尾礦：湯丹某氧化銅尾礦第16頁/共96頁第十六頁，共96頁。銅尾礦銅尾礦(w

9、i kun)(wi kun)的化學(xué)成分的化學(xué)成分來自：廣東來自：廣東(gung dng)某銅礦尾礦某銅礦尾礦來自來自(li z)：廣東某銅礦尾礦：廣東某銅礦尾礦第17頁/共96頁第十七頁，共96頁。銅的作用銅的作用(zuyng)(zuyng)與人體的造血(zo xu)功能密切相關(guān)與人體的抗氧化作用有關(guān)其他含銅酶銅在治療中的作用第18頁/共96頁第十八頁，共96頁。與人體(rnt)的造血功能密切相關(guān) 一般認為造血功能主要(zhyo)與微量元素鐵有關(guān)，但在鐵參與形成血紅蛋白過程中，銅起著關(guān)鍵性作用，即在二價鐵轉(zhuǎn)變?yōu)槿齼r鐵時，必須依賴血漿銅藍蛋白的氧化作用。銅的作用銅的作用第19頁/共96頁第十九頁

10、，共96頁。與人體(rnt)的抗氧化作用有關(guān) 體內(nèi)含銅蛋白如金屬硫蛋白(MT)、銅鋅超氧化物歧化酶(SOD)具有(jyu)較強的抗氧化作用，能夠清除氧自由基，如MT主要清除羥自由基，SOD主要清除過氧化氫等。銅的作用銅的作用第20頁/共96頁第二十頁，共96頁。其他(qt)含銅酶 如賴氨酰氧化酶、絡(luò)氨酸酶等對人體的生理功能也有較大的作用。缺乏銅可引起賴氨酸酰氧化酶活性降低，導(dǎo)致結(jié)締組織彈性蛋白和膠原纖維交聯(lián)障礙，成熟遲緩，血管、骨骼等組織脆性增加，容易(rngy)引起出血。銅的作用銅的作用第21頁/共96頁第二十一頁，共96頁。銅在治療(zhlio)中的作用 銅可用以治療因缺銅和鐵引起的貧血，

11、或因缺銅引起的毛發(fā)脫色和白化、疔、癰；或用銅錢醋淬內(nèi)服治療骨折(gzh)、關(guān)節(jié)炎等(如中藥自然銅)。另外，近幾年應(yīng)用中藥銅鐵復(fù)方治療晚期腫瘤也取得一定效果。銅的作用銅的作用第22頁/共96頁第二十二頁，共96頁。銅的危害銅的危害(wihi)(wihi) 一般而言，重金屬都有一定的毒性，但毒性的強弱與重金屬進入體內(nèi)的方式及劑量有關(guān)?？诜r，銅的毒性以銅的吸收(xshu)為前提，金屬銅不易溶解，毒性比銅鹽小，銅鹽中尤以水溶性鹽如醋酸銅和硫酸銅的毒性大。銅是人體所需的微量元素，但當銅超過人體需要量的100150倍時，可引起壞死性肝炎和溶血性貧血。第23頁/共96頁第二十三頁，共96頁。銅的危害銅的危

12、害(wihi)(wihi) 口服銅鹽中毒時可用硫代硫酸鈉洗胃并給予牛奶、雞蛋清口服保護胃黏膜。 解毒劑促銅鹽排泄(pixi)：如依地酸鈣鈉、青霉胺、二巰基丙醇、三乙基四胺、硫化鉀和陽離子交換樹脂，中藥半硫丸。第24頁/共96頁第二十四頁，共96頁。浸出毒性分析浸出毒性分析(fnx)(fnx)研究研究來自來自(li z)：云南羊拉銅：云南羊拉銅尾礦尾礦第25頁/共96頁第二十五頁，共96頁。浸出浸出(jn ch)(jn ch)毒性分析研究毒性分析研究 世界各國采用的標準浸出(jn ch)程序和相應(yīng)的標準閾值略有不同。 我國采用的危險廢物鑒別標準 浸出(jn ch)毒性鑒別 （GB 5085.3-

13、2007）在方法上與美國EPA的毒性特征浸出(jn ch)程序（TCLP，Toxicity Characteristic Leaching Procedure）（Method 1311，EPA SW-846）一脈相承。 根據(jù)固體廢物 浸出(jn ch)毒性浸出(jn ch)方法 翻轉(zhuǎn)法（GB 5086.1-1997）和固體廢物 侵出毒性侵出方法 硫酸硝酸法（HJ/T299-2007）第26頁/共96頁第二十六頁，共96頁。浸出毒性分析浸出毒性分析(fnx)(fnx)研究研究來自來自(li z)：云南羊拉：云南羊拉銅尾礦銅尾礦第27頁/共96頁第二十七頁，共96頁。浸出毒性浸出毒性(d xn)(

14、d xn)分析研究分析研究 根據(jù)一般工業(yè)固體廢物貯存處置場污染控制標準(biozhn)中，對第類、第類一般工業(yè)固體廢物劃分標準(biozhn)：第28頁/共96頁第二十八頁，共96頁。浸出毒性分析浸出毒性分析(fnx)(fnx)研究研究 將浸出液濃度(nngd)與GB 5085.3-2007的濃度(nngd)限值和（GB 8978-1996）的最高允許排放濃度(nngd)比對，得出下表：判定得出(d ch)，云南羊拉銅尾礦不是危險廢物。第29頁/共96頁第二十九頁，共96頁。浸出毒性分析浸出毒性分析(fnx)(fnx)研究研究來自：湖南省內(nèi)十個大型礦山來自：湖南省內(nèi)十個大型礦山(kungshn

15、)的尾礦的尾礦第30頁/共96頁第三十頁，共96頁。尾礦尾礦(wi kun)(wi kun)的重金屬污染及的重金屬污染及危害危害 在土壤污染的治理過程中，重金屬污染物是一類典型而且需要優(yōu)先控制的污染物。重金屬污染是尾礦庫在有色金屬礦山的重要污染來源，以各種方式不同程度地影響人類的健康與生存。然而，總體來說，對尾礦污染區(qū)的監(jiān)測、污染評價和預(yù)測的研究較少。 從環(huán)境破壞(phui)與污染的角度定義，重金屬又特指具有顯著生物毒性的金屬或非金屬污染物。如汞、鎘、鈷、釩等。第31頁/共96頁第三十一頁，共96頁。其他其他(qt)(qt)相關(guān)標相關(guān)標準準1.國家(guji)危險廢物名錄3.防治尾礦(wi k

16、un)污染環(huán)境管理規(guī)定2.固體廢物處理處置工程技術(shù)導(dǎo)則第32頁/共96頁第三十二頁，共96頁。1.國家(guji)危險廢物名錄其他其他(qt)(qt)相關(guān)標相關(guān)標準準第33頁/共96頁第三十三頁，共96頁。1.國家(guji)危險廢物名錄其他相關(guān)其他相關(guān)(xinggun)(xinggun)標準標準第34頁/共96頁第三十四頁，共96頁。1.國家(guji)危險廢物名錄 銅在潮濕的環(huán)境中容易生成銅綠(tngl)（碳酸氫氧化二銅），它是有毒物質(zhì)，對人體健康有害。（銅綠(tngl)）其他相關(guān)標準其他相關(guān)標準第35頁/共96頁第三十五頁，共96頁。2.固體廢物處理(chl)處置工程技術(shù)導(dǎo)則其他相關(guān)其他

17、相關(guān)(xinggun)(xinggun)標準標準第36頁/共96頁第三十六頁，共96頁。3.防治(fngzh)尾礦污染環(huán)境管理規(guī)定其他其他(qt)(qt)相關(guān)相關(guān)標準標準第37頁/共96頁第三十七頁，共96頁。 隨著現(xiàn)代工業(yè)的飛躍發(fā)展，有色金屬產(chǎn)量的不斷增長，礦山選廠排出的尾礦量與日俱增，同時伴隨著富礦資源的日益枯竭，貧礦(pnkung)資源開采比重的不斷增大，金屬礦山選廠的數(shù)目日益加多，選廠的規(guī)模日益擴大。 因此，金屬礦山選廠排出的尾礦量急劇增加，在有的國家已堆積成山，造成災(zāi)害，據(jù)有關(guān)文獻報導(dǎo): 具有“銅礦之國”之稱的贊比亞，從1962 年至1971年的十年時間，所排出的銅尾礦量約為1.6億

18、噸。第38頁/共96頁第三十八頁，共96頁。污染污染(wrn)(wrn)現(xiàn)狀現(xiàn)狀礦產(chǎn)資源浪費(lngfi)嚴重堆存占用(zhn yn)大量土地影響自然生態(tài)環(huán)境尾礦堆存時易流動和塌漏，造成植被破壞和傷人事故。雨季極易引起塌陷和滑坡。氣候干旱、風(fēng)大的季節(jié)，尾礦粉塵飛揚，造成土地污染，甚至使居民致病。目前，除了少部分尾礦得到應(yīng)用外，相當數(shù)量的尾礦只有堆存，占用土地數(shù)量可觀，而且隨著尾礦數(shù)量增加而利用量不大的狀況仍然繼續(xù)，占用土地數(shù)量必將繼續(xù)擴大。由于尾礦中不僅含有可再選的金屬礦和非金屬礦等有用組分，而且就是不可再選的最終尾礦也有不少用途，因此浪費與尾礦中的有用組分數(shù)量是相當可觀的。第39頁/共96頁

19、第三十九頁，共96頁。案例案例(n l)(n l)回顧回顧第40頁/共96頁第四十頁，共96頁。 1970年9月25日，贊比亞的穆富利拉銅礦的尾礦池，因位于礦體的上盤崩落區(qū)的巖層上，由于地下崩落法的開采(kici)，而導(dǎo)致了71萬m的尾礦涌入彼得森礦區(qū)坑內(nèi)，死亡89人。 至今為止，還沒有確實證據(jù)表明這些尾礦本身已經(jīng)濾干了或者已經(jīng)穩(wěn)定了。案例案例(n l)(n l)回顧回顧第41頁/共96頁第四十一頁，共96頁。產(chǎn)業(yè)政策產(chǎn)業(yè)政策(chn y (chn y zhn c)zhn c)4.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)(zhdo)目錄（2011年本）（修正）5.當前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(zhngdin)領(lǐng)域指

20、南（2011年度）6.有色金屬產(chǎn)業(yè)調(diào)整和振興規(guī)劃7.再生有色金屬產(chǎn)業(yè)發(fā)展推進計劃第42頁/共96頁第四十二頁，共96頁。產(chǎn)業(yè)政策產(chǎn)業(yè)政策(chn y (chn y zhn c)zhn c)4.產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整指導(dǎo)(zhdo)目錄（2011年本）（修正）第43頁/共96頁第四十三頁，共96頁。產(chǎn)業(yè)政策產(chǎn)業(yè)政策(chn y (chn y zhn c)zhn c)5.當前優(yōu)先發(fā)展的高技術(shù)產(chǎn)業(yè)化重點(zhngdin)領(lǐng)域指南（2011年度）第44頁/共96頁第四十四頁，共96頁。在建材工業(yè)中的應(yīng)用(yngyng)采礦(ci kung)區(qū)回填土地(td)復(fù)墾回收有用金屬與礦物第45頁/共96頁第四十五頁，共

21、96頁?；厥栈厥?hushu)(hushu)有用金屬與有用金屬與礦物礦物濕法煉銅：從尾礦中再回收銅再回收其他物質(zhì) 方 法第46頁/共96頁第四十六頁，共96頁?；厥沼杏没厥沼杏?yu yn)(yu yn)金屬金屬與礦物與礦物濕法煉銅(lin tn)硫 化 浮 選 法 浸 出 法第47頁/共96頁第四十七頁，共96頁?；厥沼杏没厥沼杏?yu yn)(yu yn)金屬與礦金屬與礦物物濕法煉銅(lin tn)硫 化 浮 選 法 硫化浮選法的實質(zhì)是將磨細的氧化銅礦漿加硫化物進行硫化，然后添加黃藥類捕收劑進行浮選。氧化銅礦物處于硫化鈉溶液中，吸附HS-和S 2-離子，在礦物表面形成一層硫化銅的覆蓋層，黃

22、藥在硫化過的氧化銅礦物表面的吸附就像在硫化銅礦物表面吸附一樣。第48頁/共96頁第四十八頁，共96頁?；厥栈厥?hushu)(hushu)有用金屬有用金屬與礦物與礦物濕法煉銅(lin tn)硫 化 浮 選 法第49頁/共96頁第四十九頁，共96頁?；厥沼杏媒饘倩厥沼杏媒饘?jnsh)(jnsh)與礦與礦物物濕法煉銅(lin tn)硫 化 浮 選 法 這種硫化浮選工藝已成功應(yīng)用于銅尾礦再選工藝中, 根據(jù)對某銅尾礦的元素分析及物相分析結(jié)果, 采用硫化浮選工藝流程(n y li chn)對該銅尾礦進行浮選，得到了銅品位為18.63% 、回收率為53.28% 的銅精礦, 回收利用效果良好。但硫化過程要

23、求高、投資大，一般不適合小廠。第50頁/共96頁第五十頁，共96頁?；厥沼杏没厥沼杏?yu yn)(yu yn)金屬與金屬與礦物礦物濕法煉銅(lin tn) 浸 出 法 銅尾礦的浸出即是把固相的銅化合物轉(zhuǎn)化(zhunhu)為液相中的銅離子，再將浸出液中的金屬銅提取出來。第51頁/共96頁第五十一頁，共96頁?；厥沼杏媒饘倩厥沼杏媒饘?jnsh)(jnsh)與與礦物礦物濕法煉銅(lin tn) 浸 出 法根據(jù)浸礦劑的不同，可分為四種(s zhn)浸出方法：酸 浸 法氨 浸 法細 菌 浸 出 法電 化 學(xué) 浸 出 法第52頁/共96頁第五十二頁，共96頁?；厥栈厥?hushu)(hushu)有用金

24、屬有用金屬與礦物與礦物濕法煉銅(lin tn)酸 浸 法 目前的研究和應(yīng)用的很多，一般采用稀硫酸作浸礦劑，適合處理含酸性脈石為主的氧化銅礦石，反應(yīng)(fnyng)機理如下：第53頁/共96頁第五十三頁，共96頁?；厥沼杏媒饘倩厥沼杏媒饘?jnsh)(jnsh)與礦與礦物物濕法煉銅(lin tn)酸 浸 法優(yōu)點(yudin)：銅浸出率高，浸礦劑價格便宜，工藝、操作簡單；缺點：應(yīng)用范圍較窄，只適于處理簡單氧化型銅礦，并且要求鈣、鎂以及雜質(zhì)鐵含量較低，浸出選擇性比較差。第54頁/共96頁第五十四頁，共96頁?；厥沼杏媒饘倩厥沼杏媒饘?jnsh)(jnsh)與與礦物礦物濕法煉銅(lin tn)氨 浸 法

25、 氨浸法可以直接處理尾礦，也可以對尾礦進行還原焙燒后再氨浸。主要方法有還原焙燒-常壓氨浸法、加壓氨浸法、加壓氨浸-硫化沉淀-浮選法等。氨浸法適用(shyng)于處理堿性脈石含量較高及較多泥沙質(zhì)的氧化銅礦。 反應(yīng)機理：在氨浸時，加入NH4Cl、（NH4）2CO3或（NH4）2SO4等銨鹽作為助浸劑，維持溶液較高的pH值及浸礦劑中含較高濃度的游離NH3，氨與銅離子生成銅氨絡(luò)合物，從而緩慢地浸取銅礦物。第55頁/共96頁第五十五頁，共96頁?；厥栈厥?hushu)(hushu)有用金屬與礦有用金屬與礦物物濕法煉銅(lin tn)氨 浸 法 酸浸法與氨浸法對比：酸浸法過程中Fe，Al和Mg等活潑金屬元

26、素也可同時進入溶液中，使得浸出液成分復(fù)雜，分離(fnl)困難，致使產(chǎn)品純度低。同時，浸出過程產(chǎn)生酸性廢水和廢渣，造成二次污染。而當采用氨溶液浸取氧化銅廢渣時，只有銅形成配位化合物溶解，從而達到銅與雜質(zhì)分離(fnl)的目的。其次，Cu2+容易和自然銅進行歧化反應(yīng)，使得金屬銅氧化為Cu+并生成銅氨絡(luò)離子，而使自然銅溶解，這也是酸無法比擬的。第56頁/共96頁第五十六頁，共96頁?；厥沼杏媒饘倩厥沼杏媒饘?jnsh)(jnsh)與礦與礦物物濕法煉銅(lin tn)氨 浸 法 為使銅的配位(pi wi)反應(yīng)易于進行，在體系中加入銨鹽是必要的。為了提高銅的浸出率，添加一種浸取促進劑Ex,浸出過程的主要反

27、應(yīng)如下： CuO+2NH3H2O+2NH4+Cu(NH3)42+3H2O Cu+Cu(NH3)42+2Cu(NH3)2+2Cu(NH3)2+2NH4+O2+2NH3H2O2Cu(NH3)42+3H2O 由于銅氨絡(luò)合物在受熱的情況下會發(fā)生分解反應(yīng)而放出氨，析出氧化銅粉末，因此采用蒸餾法從浸出液中回收銅，主要反應(yīng)是： Cu(NH3)42+2OH-CuO+2H2O+4NH3 反應(yīng)中溢出的氨用水吸收加以回收。第57頁/共96頁第五十七頁，共96頁?；厥沼杏媒饘倩厥沼杏媒饘?jnsh)(jnsh)與礦與礦物物濕法煉銅(lin tn)氨 浸 法優(yōu)點：對金屬銅和堿性脈石組分具有比較(bjio)高的選擇性，浸

28、出液中雜質(zhì)金屬離子較少；缺點：對設(shè)備要求高、能耗高、污染環(huán)境 從氨浸出液中回收金屬銅可以采用萃取-電積法、氫還原法以及蒸氨法等方法，也可以在浸出的同時加入硫化物（如Na2S等）生成硫化銅礦物相，然后采用常規(guī)的煉銅工藝后續(xù)處理。第58頁/共96頁第五十八頁，共96頁?；厥栈厥?hushu)(hushu)有用金屬有用金屬與礦物與礦物濕法煉銅(lin tn)細 菌 浸 出 法 細菌浸出是一門新興(xnxng)的濕法冶金新技術(shù)，是大量微生物通過多種途徑對礦物產(chǎn)生作用，將其中的有價元素轉(zhuǎn)化為溶液中的離子的有價元素提取技術(shù)。第59頁/共96頁第五十九頁，共96頁?；厥沼杏媒饘倩厥沼杏媒饘?jnsh)(jn

29、sh)與礦與礦物物濕法煉銅(lin tn)細 菌 浸 出 法 到目前為止，許多國家(guji)已經(jīng)成功的將細菌浸出工藝應(yīng)用于銅、金、鈾等金屬的浸礦中。其它一些金屬的細菌提取也由實驗室研究向工業(yè)化生產(chǎn)階段，有的研究者已進入到擴大試驗階段。 其中，研究較廣應(yīng)用較多的浸礦細菌主要是嗜酸氧化亞鐵硫桿菌（簡稱At.f菌）、嗜酸氧化硫硫桿菌（At.t菌），這兩種細菌主要是通過氧化Fe2+和元素硫等作用來浸出硫化礦的。第60頁/共96頁第六十頁，共96頁?；厥沼杏没厥沼杏?yu yn)(yu yn)金屬與金屬與礦物礦物濕法煉銅(lin tn)細 菌 浸 出 法 細菌浸礦法：利用細菌的氧化還原特性及其新陳代謝

30、產(chǎn)物（如有機酸、無機酸和Fe3+等），氧化或還原礦物的某些金屬組分，進而使金屬元素轉(zhuǎn)化為可溶性鹽或沉淀與原礦物分離，最終得到有用組分。 當硫鐵桿菌發(fā)生(fshng)生物化學(xué)反應(yīng)時，溶液中會產(chǎn)生Fe2（SO4）3和H2SO4，它們把礦物中的銅化合物變成CuSO4溶解出來，得到硫酸銅粗液，可用鐵置換生產(chǎn)海綿銅，或經(jīng)萃取-電積工藝得到陰極銅。第61頁/共96頁第六十一頁，共96頁?；厥栈厥?hushu)(hushu)有用金屬與有用金屬與礦物礦物濕法煉銅(lin tn)細 菌 浸 出 法細菌浸出機理：a.直接(zhji)作用第62頁/共96頁第六十二頁，共96頁?；厥栈厥?hushu)(hushu)有

31、用金屬有用金屬與礦物與礦物濕法煉銅(lin tn)細 菌 浸 出 法細菌浸出機理(j l)：b.間接作用第63頁/共96頁第六十三頁，共96頁?；厥沼杏没厥沼杏?yu yn)(yu yn)金屬金屬與礦物與礦物濕法煉銅(lin tn)細 菌 浸 出 法細菌浸出機理：c.直接(zhji)-間接聯(lián)合作用 聯(lián)合作用就是在細菌浸出過程中，既有細菌的直接氧化作用，又有間接氧化作用，在學(xué)術(shù)界，這種說法大多數(shù)學(xué)者比較認同。細菌浸出硫化礦物的過程是一個復(fù)雜的氧化過程，單有細菌的直接作用或者間接作用的說法都存在一定的漏洞。第64頁/共96頁第六十四頁，共96頁?；厥栈厥?hushu)(hushu)有用金屬與礦有用

32、金屬與礦物物濕法煉銅(lin tn)細 菌 浸 出 法發(fā)生(fshng)的主要化學(xué)反應(yīng)：細菌反應(yīng)階段：細菌反應(yīng)階段：第65頁/共96頁第六十五頁，共96頁?；厥栈厥?hushu)(hushu)有用金屬有用金屬與礦物與礦物濕法煉銅(lin tn)細 菌 浸 出 法發(fā)生的主要(zhyo)化學(xué)反應(yīng)：硫化銅礦的反應(yīng)：硫化銅礦的反應(yīng)：第66頁/共96頁第六十六頁，共96頁?；厥沼杏媒饘倩厥沼杏媒饘?jnsh)(jnsh)與礦物與礦物濕法煉銅(lin tn)細 菌 浸 出 法發(fā)生的主要(zhyo)化學(xué)反應(yīng)：氧化銅礦的反應(yīng)：氧化銅礦的反應(yīng)：第67頁/共96頁第六十七頁，共96頁?；厥沼杏没厥沼杏?yu yn

33、)(yu yn)金屬與礦金屬與礦物物濕法煉銅(lin tn)細 菌 浸 出 法優(yōu)點：基建規(guī)模小，可大規(guī)模就地浸出；缺點(qudin)：浸出周期長，浸出率低，浸出過程亦無選擇性，在銅尾礦浸出時會將礦物中所有的鐵和硫等元素氧化，生成大量的硫酸鐵等廢液需要處理。第68頁/共96頁第六十八頁，共96頁?；厥沼杏没厥沼杏?yu yn)(yu yn)金屬金屬與礦物與礦物濕法煉銅(lin tn)電 化 學(xué) 浸 出 法反應(yīng)機理：電解液：Na2SO4溶液 陽極：碳棒電極 陰極：鉑電極 銅礦尾砂是半導(dǎo)體，導(dǎo)電性能差，而乙炔黑的導(dǎo)電能力(nngl)很強。因此，取質(zhì)量比約為20：1的銅礦尾砂和乙炔黑，用耐酸尼龍紗布包

34、裹在電極上，在一定濃度的電解液中電解，選用EDTA為顯色劑。 這樣，不但有利于離子的遷移易于電流穩(wěn)定，而且可清楚的觀察到電解液中的反應(yīng)現(xiàn)象。第69頁/共96頁第六十九頁，共96頁?；厥栈厥?hushu)(hushu)有用金屬與有用金屬與礦物礦物濕法煉銅(lin tn)電 化 學(xué) 浸 出 法其反應(yīng)裝置(zhungzh)如下圖所示：第70頁/共96頁第七十頁，共96頁?；厥沼杏没厥沼杏?yu yn)(yu yn)金屬與礦金屬與礦物物濕法煉銅(lin tn)電 化 學(xué) 浸 出 法結(jié) 果： 電解中有很多沉淀物生成, 且沉淀物為氫氧化物沉淀, 用酸溶解沉淀物后, 所得溶液中的離子雖然很多, 但結(jié)合元素分

35、析結(jié)果可知, 只有Fe3+、Fe2+和Ni2+對Cu2+的檢測影響較大,且Ni2+的影響在選測定波長時已去除, 所以酸溶沉淀物后只要(zhyo)除去Fe3+和Fe2+即可。結(jié) 論：通過電解法，從銅礦尾砂中提銅的提取率為96.2%。第71頁/共96頁第七十一頁，共96頁?；厥沼杏媒饘倩厥沼杏媒饘?jnsh)(jnsh)與與礦物礦物濕法煉銅(lin tn)電 化 學(xué) 浸 出 法 電化學(xué)浸出有投資低、效益高、污染低以及能夠(nnggu)處理用傳統(tǒng)的冶金工藝不能經(jīng)濟的回收銅資源的特點。第72頁/共96頁第七十二頁，共96頁?；厥沼杏没厥沼杏?yu yn)(yu yn)金屬金屬與礦物與礦物濕法煉銅組合(

36、zh)工藝浸出-溶液萃取-電積法酸浸-沉淀分解法第73頁/共96頁第七十三頁，共96頁?；厥沼杏没厥沼杏?yu yn)(yu yn)金屬與礦金屬與礦物物濕法煉銅(lin tn)組合工藝浸出-溶液萃取-電積法 此法是集溶浸、化學(xué)、濕法冶金、甚至微生物冶金為一體的綜合技術(shù)。具有生產(chǎn)規(guī)模大，工藝流程簡單，建設(shè)費用和生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)過程中無有毒有害廢氣與浸液可閉路循環(huán)等特點(tdin)，使得生產(chǎn)過程環(huán)保，安全，因而適合低品位的礦石廢棄物，尤其是銅尾礦中銅等金屬的高效回收。第74頁/共96頁第七十四頁，共96頁?；厥沼杏媒饘倩厥沼杏媒饘?jnsh)(jnsh)與礦與礦物物濕法煉銅組合(zh)工藝浸出-溶

37、液萃取-電積法第75頁/共96頁第七十五頁，共96頁?；厥沼杏没厥沼杏?yu yn)(yu yn)金屬金屬與礦物與礦物濕法煉銅組合(zh)工藝酸浸-沉淀分解法 該法是一種典型的無機濕化學(xué)選礦工藝, 浸出率比較高，在95% 以上。常壓直接酸浸出沉淀分離已被廣泛應(yīng)用到銅尾礦綜合(zngh)再利用研究中。第76頁/共96頁第七十六頁，共96頁?；厥沼杏媒饘倩厥沼杏媒饘?jnsh)(jnsh)與與礦物礦物濕法煉銅組合(zh)工藝酸浸-沉淀分解法第77頁/共96頁第七十七頁，共96頁?；厥沼杏媒饘倩厥沼杏媒饘?jnsh)(jnsh)與礦與礦物物濕法煉銅組合(zh)工藝酸浸-沉淀分解法 M.M.Anton

38、ijevic等人用硫酸常壓直接酸浸方法處理銅含量為0. 2% 的浮銅尾礦，通過研究酸浸pH值、攪拌速度、銅尾礦粒度、浸出液濃度、溫度以及時間對浸出效果的影響，最終使銅元素的回收率達60% 70%。同時, 浸出渣由于二氧化硅的純度大幅提高, 可以(ky)用于制備耐火材料。第78頁/共96頁第七十八頁，共96頁?；厥栈厥?hushu)(hushu)有用金屬與有用金屬與礦物礦物濕法煉銅(lin tn)組合工藝酸浸-沉淀分解法 這種使有價離子在不同酸度下高效富集分離(fnl)的無機濕化學(xué)選礦工藝具有廣泛的應(yīng)用前景。第79頁/共96頁第七十九頁，共96頁?；厥栈厥?hushu)(hushu)有用金屬與有

39、用金屬與礦物礦物再回收其他(qt)物質(zhì) 利用先進的采選技術(shù)和生產(chǎn)設(shè)備從廢石和尾礦中再次回收除銅以外的有用金屬和非金屬。例如印度(yn d)從浮選銅的尾礦中先用搖床重選，后用濕法回收鈾；南非弗斯克公司從選銅尾礦中用浮選再選獲得含五氧化二磷36.6%, 回收率65.6%的磷精礦；日本赤金銅礦從選銅尾礦中再選回收鉍和鎢。根據(jù)尾礦成分，從銅尾礦中，還可以選出金、鐵、銀、硅灰石、螢石等多種有用成分?；厥这櫟囊恍┬路椒?pdf第80頁/共96頁第八十頁，共96頁。在建材工業(yè)中的應(yīng)用在建材工業(yè)中的應(yīng)用(yngyng)(yngyng)交通(jiotng)、土木工程墻體材料(cilio)水泥礦化劑裝飾材料第81

40、頁/共96頁第八十一頁，共96頁。在建材工業(yè)中的應(yīng)用在建材工業(yè)中的應(yīng)用(yngyng)(yngyng)銅尾礦直接用于交通(jiotng)、土木工程 銅尾礦可直接用作砂替代品、水泥粗骨料等材料。黃沙替代品、水泥骨料等是最基本的建筑材料，對化學(xué)成分沒有嚴格要求，只要求材料有一定的強度和顆粒級配。因此(ync)利用級配合適的尾礦可以對骨料進行部分甚至完全的取代。第82頁/共96頁第八十二頁，共96頁。在建材工業(yè)中的應(yīng)用在建材工業(yè)中的應(yīng)用(yngyng)(yngyng)銅尾礦(wi kun)生產(chǎn)水泥 銅尾礦中含有Fe、Cu等元素，可改善熟料煅燒(dunsho)過程中硅酸鹽礦物及熔劑礦物的形成條件，作為

41、水泥復(fù)合礦化劑。在水泥生料中單摻或混合摻入銅尾礦，燒成水泥熟料時可降低燒成溫度，這樣既降低能耗又能改善水泥熟料的性能。 而當尾礦中CaO含量較高，MgO含量又較低時，則可用作水泥的原料。第83頁/共96頁第八十三頁，共96頁。在建材工業(yè)中的應(yīng)用在建材工業(yè)中的應(yīng)用(yngyng)(yngyng)銅尾礦用作裝飾(zhungsh)材料 用尾礦生產(chǎn)?；u和微晶玻璃花崗巖、微晶玻璃等作高級(goj)裝飾材料。其中，制玻璃磚，以高硅尾礦為原材料，加適量黏土，經(jīng)噴霧干燥壓制成型高溫燒成。微晶玻璃則以石英為主，尾礦可摻入15%25%，加入碎玻璃，經(jīng)熔化水淬升溫晶化后成為玻璃相和結(jié)晶相的復(fù)合多相陶瓷。第84頁/

42、共96頁第八十四頁，共96頁。在建材工業(yè)中的應(yīng)用在建材工業(yè)中的應(yīng)用(yngyng)(yngyng)銅尾礦(wi kun)飾面玻璃主要原料：銅尾礦主要原料：銅尾礦礦物組成：石英、長石、硫化礦，外觀灰色。礦物組成：石英、長石、硫化礦，外觀灰色。配料：配料：60%60%銅尾礦銅尾礦+40%+40%輔助料，混合輔助料，混合生產(chǎn)工藝：經(jīng)過燒結(jié)，熔體急冷后，成為充滿氣泡、浮渣、未生產(chǎn)工藝：經(jīng)過燒結(jié)，熔體急冷后，成為充滿氣泡、浮渣、未熔砂粒的鑄石相和玻璃相的混合體，顏色為黑色。熔砂粒的鑄石相和玻璃相的混合體，顏色為黑色。特點：與天然大理石相比，顏色更黑，均勻一致，外觀裝飾特點：與天然大理石相比，顏色更黑，均

43、勻一致，外觀裝飾(zhungsh)(zhungsh)高貴典雅、莊重大方，優(yōu)于天然大理石；理化性高貴典雅、莊重大方，優(yōu)于天然大理石；理化性能滿足有關(guān)飾面材料的技術(shù)性能要求。能滿足有關(guān)飾面材料的技術(shù)性能要求。第85頁/共96頁第八十五頁，共96頁。在建材工業(yè)中的應(yīng)用在建材工業(yè)中的應(yīng)用(yngyng)(yngyng)銅尾礦制取微晶(wi jn)玻璃主要原料：安徽瑯琊山銅礦尾砂主要原料：安徽瑯琊山銅礦尾砂工藝流程：配料工藝流程：配料熔制熔制退火退火晶化晶化 通過物化性能測定所研制的銅礦尾砂微晶玻璃抗折、抗壓強度提通過物化性能測定所研制的銅礦尾砂微晶玻璃抗折、抗壓強度提高，化學(xué)性能穩(wěn)定高，化學(xué)性能穩(wěn)定(wndng)(wndng)，抗凍、抗沖擊性能亦佳，不僅可作建筑裝，抗凍、抗沖擊性能亦佳，不僅可作建筑裝飾材料，而且也可用作化工、冶煉工業(yè)的耐磨、耐腐蝕材料，可代替大理飾材料，而且也可用作化工、冶煉工業(yè)的耐磨、耐腐蝕材料，可代替大理石、花崗巖和陶瓷面磚等。石、花崗巖和陶瓷面磚等。第86頁/共96頁第八