本发明涉及一种氧化矿无废料处理方法。
背景技术：
堆浸是用溶浸液喷淋矿堆使之在往下渗透过程中，有选择地浸出矿石中的有用成分，并从堆底流出的富液中回收有用成分的方法。按矿石品位的不同，可分为矿石堆浸和废石堆浸；按堆场地点的不同，可分为地表堆浸和地下堆浸。堆浸法主要应用于铜矿、铀矿、金矿和银矿的开采以及含有用成分的冶炼厂炉渣、选厂尾砂的处理。堆浸法工艺简单，设备较少，能耗低，因而基建投资和生产成本也低；其主要缺点是，堆浸效率低下(特别是底层)。
技术实现要素：
本发明提供了一种氧化矿无废料处理方法，可以有效解决上述问题。
本发明是这样实现的：
一种氧化矿无废料处理方法，包括以下步骤：
s1，堆浸场建设：在堆浸场地上平整坡度向集液池方向倾斜3～5°，压实，铺粘土层，再压实，铺高密度聚乙烯薄膜，然后在聚乙烯板上铺垫破碎粒度大于80mm的浸出矿石层；
s2，堆料及堆浸：将破碎至粒度小于50mm的矿料运至堆浸场，矿堆层高6～10m并压实表层，用带犁钩的推土机钩松1.2～1.5m深，其上铺设管网，管网采用滴灌式，布液量50～80/m2·h，周期100～120天；
s3，二次堆料及堆浸：一层矿石浸出完后，将其表面犁松1.2～1.5m，再在其上堆第二层矿石，矿堆层高6～8m并压实表层，用带犁钩的推土机钩松1.2～1.5m深，其上铺设管网，管网采用滴灌式，布液量50～80/m2·h，周期100～120天，直到最终标高达到60～80m时，且平均堆高30～50m。
作为进一步改进的，在步骤s1中，所述粘土层的厚度为150～300mm，所述高密度聚乙烯薄膜的厚度为2～5mm。
作为进一步改进的，在步骤s1中，所述破碎粒度大于80mm的浸出矿石层的厚度为300～400mm。
作为进一步改进的，在步骤s2中，在喷淋管网上覆盖1～2m的矿石，以防止结冻。
作为进一步改进的，根据每日的蒸发量、降水量控制布液量使每吨矿石吸水量达到0.09～0.12吨。
作为进一步改进的，所述氧化矿无废料处理方法进一步包括：
s4，将合格的浸出液进富液池，贫液返回堆场滴淋从而节约用水量；其中，合格的浸出液含铜大于等于2g/l，含且fe＜5g/l，ph值1.5～2.0。
作为进一步改进的，在步骤s4之后，进一步包括：
s5，将清澈的合格的浸出液与有机相充分混合，进行二次逆流萃取，其中，所述有机相分别采用lix984n作萃取剂和煤油作稀释剂。
作为进一步改进的，在步骤s5之后，进一步包括：
s6，将二次逆流萃取的萃余液经过澄清除油后用泵送至堆浸场的贫液池作为配制堆浸原液用，其中，所述萃余液含铜小于0.2g/l。
作为进一步改进的，在步骤s6中，进一步包括：
将所述萃余液用石灰中和到ph＝2～2.5，以维持体系的酸平衡。
本发明的有益效果是：其一，本发明提供的氧化矿无废料处理方法，通过初次堆料及堆浸，然后由下往上进行多次堆料及堆浸，从而可以提高底层的堆浸率。其二，通过将粘土层压实以平铺铺高密度聚乙烯薄膜，然后在聚乙烯板上铺垫破碎粒度大于80mm的浸出矿石层以有利于合格的浸出液快速流出，防止其在底层因堵塞积聚，从而进一步提高底层的堆浸率。其三，根据每日的蒸发量、降水量控制布液量使每吨矿石吸水量达到0.09～0.12吨，一方面可以防止水量过大使浸出液浓度被稀释，另一方面，可以防止水量过小无法正常浸出液体。其四，将贫液返回堆场滴淋，以及将二次逆流萃取的萃余液经过澄清除油后用泵送至堆浸场的贫液池作为配制堆浸原液用，可以大大的节约用水从而实现节能环保。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1是本发明实施例提供的氧化矿无废料处理方法的流程图。
具体实施方式
为使本发明实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施方式中的附图，对本发明实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本发明一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本发明的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施方式。基于本发明中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本发明保护的范围。
在本发明的描述中，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
参照图1所示，本发明实施例提供一种氧化矿无废料处理方法，包括以下步骤：
s1，堆浸场建设：在堆浸场地上平整坡度向集液池方向倾斜3～5°，压实，铺粘土层，再压实，铺高密度聚乙烯薄膜，然后在聚乙烯板上铺垫破碎粒度大于80mm的浸出矿石层；
s2，堆料及堆浸：将破碎至粒度小于50mm的矿料运至堆浸场，矿堆层高6～10m并压实表层，用带犁钩的推土机钩松1.2～1.5m深，其上铺设管网，管网采用滴灌式，布液量50～80/m2·h，周期100～120天；
s3，二次堆料及堆浸：一层矿石浸出完后，将其表面犁松1.2～1.5m，再在其上堆第二层矿石，矿堆层高6～8m并压实表层，用带犁钩的推土机钩松1.2～1.5m深，其上铺设管网，管网采用滴灌式，布液量50～80/m2·h，周期100～120天，直到最终标高达到60～80m时，且平均堆高30～50m。
作为进一步改进的，在步骤s1中，所述粘土层的厚度为150～300mm，所述高密度聚乙烯薄膜的厚度为2～5mm。通过粘土层设置可以将所述高密度聚乙烯薄膜平整吸附在地面，防止褶皱。
作为进一步改进的，在步骤s1中，所述破碎粒度大于80mm的浸出矿石层的厚度为300～400mm。在聚乙烯板上铺垫大颗粒(破碎粒度大于80mm)的浸出矿石层，从而可以在底层形成孔道，以有利于合格的浸出液快速流出，防止其在底层因堵塞积聚，从而进一步提高底层的堆浸率。
作为进一步改进的，在步骤s2中，在喷淋管网上覆盖1～2m的矿石，以防止结冻。有些矿区位于寒温带大陆季风气候区，夏季短暂，冬季寒冷漫长，以我司在多宝山的铜矿为例，冰冻期近8个月之久，因此，需要对喷淋管进行防冻处理。
作为进一步改进的，根据每日的蒸发量、降水量控制布液量使每吨矿石吸水量达到0.09～0.12吨。一方面可以防止水量过大使浸出液浓度被稀释，另一方面，可以防止水量过小无法正常浸出液体。
同样以多宝山的铜矿为例，其历年最高气温为37℃，最低气温为-43.7℃，年平均气温1.1～1.8℃。春季干旱多风，最大风速15m/s。秋凉早霜，无霜期105d左右。矿区年降雨量531～586mm,最大日降雨量61.2mm，6～8月份为雨季；年蒸发量869～990mm。
以堆浸一个周期108d为例，矿石量49.6万t，按每吨矿石吸收水分10％计，一个堆浸周期需补充水量4.96万t，2.5个堆浸周期为12.4万t。
为防止夏季瞬时暴雨，水量膨胀，控制集液池的水量在较低水平。
作为进一步改进的，所述氧化矿无废料处理方法进一步包括：
s4，将合格的浸出液进富液池，贫液返回堆场滴淋从而节约用水量；其中，合格的浸出液含铜大于等于2g/l，含且fe＜5g/l，ph值1.5～2.0。将贫液返回堆场滴淋，可以大大的节约用水从而实现节能环保减排。
作为进一步改进的，在步骤s4之后，进一步包括：
s5，将清澈的合格的浸出液与有机相充分混合，进行二次逆流萃取，其中，所述有机相分别采用lix984n作萃取剂和煤油作稀释剂，萃取直收率可达91％得到负载有机相。有机相选用科宁(cognis)公司的lix984n，配比8v/v％，萃取在常温下进行。
作为进一步改进的，负载有机相经澄清槽澄清并与水相分离，澄清分离后的负载有机相可以进一步用含铜40g/l、h2so4170g/l的电解贫铜液作反萃剂进行反萃，反萃后液经富铜液隔油槽和超声波除油系统除油后得到电积前富铜液，电积前富铜液含铜45g/l，含铁小于5g/l，含酸162g/l，含油小于5ppm，电积前富铜液经电富液储槽储存并澄清后用泵送至电积车间。
作为进一步改进的，在步骤s5之后，进一步包括：
s6，将二次逆流萃取的萃余液经过澄清除油后用泵送至堆浸场的贫液池作为配制堆浸原液用，从而可以减缓负载有机对铁的夹带，其中，所述萃余液含铜小于0.2g/l。
作为进一步改进的，在步骤s6中，进一步包括：
将所述萃余液用石灰中和到ph＝2～2.5，以维持体系的酸平衡。
本方法用于多宝山铜矿中，多宝山铜矿矿床的主体是原生硫化矿。仅地表浅部分布氧化矿石及混合矿石。矿区位于寒温带，年平均降雨量少，冰冻期长，地下水不丰富，所以地表氧化矿带深度不大，混合带零星分布，氧化带内矿石多为淋滤矿，氧化程度不高。氧化带和混合带的总深度一般为25～50m。氧化矿石量513万t，铜金属量2.03万t，上堆矿石平均品位0.38％，平均氧化率67.14％。堆浸浸出率65％，萃取、电积回收率98％，总回收率63.70％。
以上所述仅为本发明的优选实施方式而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
1.一种氧化矿无废料处理方法，其特征在于，包括以下步骤：
s1，堆浸场建设：在堆浸场地上平整坡度向集液池方向倾斜3～5°，压实，铺粘土层，再压实，铺高密度聚乙烯薄膜，然后在聚乙烯板上铺垫破碎粒度大于80mm的浸出矿石层；
s2，堆料及堆浸：将破碎至粒度小于50mm的矿料运至堆浸场，矿堆层高6～10m并压实表层，用带犁钩的推土机钩松1.2～1.5m深，其上铺设管网，管网采用滴灌式，布液量50～80/m2·h，周期100～120天；
s3，二次堆料及堆浸：一层矿石浸出完后，将其表面犁松1.2～1.5m，再在其上堆第二层矿石，矿堆层高6～8m并压实表层，用带犁钩的推土机钩松1.2～1.5m深，其上铺设管网，管网采用滴灌式，布液量50～80/m2·h，周期100～120天，直到最终标高达到60～80m时，且平均堆高30～50m。
2.如权利要求1所述的氧化矿无废料处理方法，其特征在于，在步骤s1中，所述粘土层的厚度为150～300mm，所述高密度聚乙烯薄膜的厚度为2～5mm。
3.如权利要求1所述的氧化矿无废料处理方法，其特征在于，在步骤s1中，所述破碎粒度大于80mm的浸出矿石层的厚度为300～400mm。
4.如权利要求1所述的氧化矿无废料处理方法，其特征在于，在步骤s2中，在喷淋管网上覆盖1～2m的矿石，以防止结冻。
5.如权利要求1所述的氧化矿无废料处理方法，其特征在于，根据每日的蒸发量、降水量控制布液量使每吨矿石吸水量达到0.09～0.12吨。
6.如权利要求1所述的氧化矿无废料处理方法，其特征在于，进一步包括：
s4，将合格的浸出液进富液池，贫液返回堆场滴淋从而节约用水量；其中，合格的浸出液含铜大于等于2g/l，含且fe＜5g/l，ph值1.5～2.0。
7.如权利要求6所述的氧化矿无废料处理方法，其特征在于，在步骤s4之后，进一步包括：
s5，将清澈的合格的浸出液与有机相充分混合，进行二次逆流萃取，其中，所述有机相分别采用lix984n作萃取剂和煤油作稀释剂。
8.如权利要求6所述的氧化矿无废料处理方法，其特征在于，在步骤s5之后，进一步包括：
s6，将二次逆流萃取的萃余液经过澄清除油后用泵送至堆浸场的贫液池作为配制堆浸原液用，其中，所述萃余液含铜小于0.2g/l。
9.如权利要求6所述的氧化矿无废料处理方法，其特征在于，在步骤s6中，进一步包括：
将所述萃余液用石灰中和到ph＝2～2.5，以维持体系的酸平衡。
技术总结