從含砷和/或含銻的硫化銅精礦中回收銅的方法與流程

本發明公開了一種含有大量銅-砷-硫化物礦物的金屬精礦的濕法冶金處理方法。
背景技術：
：由于低雜質銅精礦逐漸耗盡并且不太容易獲得，因此更加關注含有砷的銅礦體。這導致由冶煉廠購買的平均銅精礦中的砷含量增加。隨著時間的推移，砷含量預計將上升到更高的水平。由于砷減排技術的當前限制，冶煉廠在銅精礦中的平均砷水平的上限被迅速接近。一些銅精礦中的砷存在于砷黃鐵礦（FeAsS）中，其中砷與銅的物理分離是可能的。然而，更典型地，硫化銅精礦中的砷主要存在于以下礦物中：硫砷銅礦Cu3AsS4砷黝銅礦Cu12As4S13銻黝銅礦Cu12Sb4S13在這些礦物結構中用鐵取代一些銅和用砷取代銻是常見的。這些化合物表明砷與銅的物理分離是不可能的，因為兩種元素結合在相同的化學晶格結構內。化學分離（例如浸出）將砷與銅分離，但是硫砷銅礦和砷黝銅礦都耐化學腐蝕。已經開發了許多濕法冶金方法來處理主要含黃銅礦的銅精礦。這些濕法冶金方法包括，例如：低溫工藝（<110攝氏度）：例如，Albion工藝、Galvanox工藝和INTEC工藝；中溫工藝（130-170攝氏度）：AngloAmerican-UBC工藝、CESLCopper工藝、Dynatec工藝和FreeportMcMoran（PhelpsDodge）工藝；高溫工藝（>200攝氏度）：全壓氧化和PLATSOL工藝。當應用于含硫鹽銅精礦時，所有上述方法都存在缺點。在低溫工藝中，含有銅（Cu）的砷（As）和銻（Sb）硫礦物的浸出動力學比含銅的黃銅礦礦物的浸出動力學慢。因此，浸出時間不切實際長，并與來自硫鹽礦物質的不完全銅回收一致。對于中溫工藝，在指定條件下的銅回收率也受損。在高溫工藝的情況下，在合理的時間范圍內可實現良好的銅浸出。然而，形成酸的硫（S）幾乎完全的氧化程度導致需要更多中和劑用于所產生的額外酸的昂貴的方法，并且生產需要專門儲存的大量殘余物。因此，在上述每個濕法冶金工藝中，從含有硫鹽的銅精礦中回收銅是不經濟的。從含砷的硫化銅精礦中回收銅和從含有銻的硫化銅精礦中回收銅的方法改進是十分必要的。技術實現要素：根據本發明的一個方面，與低溫工藝和中溫工藝相比，從含硫鹽的銅精礦中提取銅的速度更快，同時與高溫工藝相比硫化物礦物被氧化成硫酸鹽形式明顯更少。因此，從含有黃銅礦的銅精礦進料（如濃縮物）中回收銅的方法是更經濟的。根據本發明的一個方面，提供了一種從含砷和含銻的硫化銅精礦中的至少一種的進料中提取銅的方法。該方法包括精細研磨進料，以及在精細研磨后，在表面活性劑和鹵素的存在下使進料進行加壓氧化以產生產物漿料。該方法還包括使產物漿料進行液體/固體分離，以獲得加壓氧化濾液和包含砷化合物和銻化合物中的至少一種的固體，以及從加壓氧化濾液中回收銅。該方法可以包括在從其回收銅之后使一部分加壓氧化濾液進行蒸發，并且在蒸發之后，將該部分加壓氧化濾液再循環至加壓氧化。來自液體/固體分離的固體還包括銅，并且在液體/固體分離之后的固體可進行酸性浸出以溶解至少一些銅，從而產生銅溶液和固體殘余物，所述固體殘余物包含砷的化合物和銻的化合物中的至少一種。從銅溶液中進一步回收銅。進料可以進行精細研磨至約5微米至約15微米的P80。進料可以進行精細研磨至約7微米至約10微米的P80。在加壓氧化中的表面活性劑可以以約1千克每噸濃縮物至10千克每噸濃縮物的量加入，并且可以包括木質素磺酸鹽，堅木栲膠，苯胺，鄰苯二胺中的至少一種。表面活性劑可以是量為1.5-3千克每噸濃縮物的鄰苯二胺。根據權利要求1所述的方法，其中所述鹵素可以是氯化物，濃度為約3至20克每升氯化物。鹵素可以是氯化物，濃度為約10至12克每升氯化物。加壓氧化可以在約140攝氏度至約160攝氏度的溫度下進行。加壓氧化可以以約60至約120分鐘的停留時間進行。加壓氧化可以在約700至約1400千帕斯卡的氧分壓下進行。加壓氧化可以在包含硫酸的進料酸存在下進行，所述硫酸的量足以限制進料中的硫氧化成硫酸鹽。在包括進料，表面活性劑和鹵素且不包括再循環殘余物的壓力氧化的組合進料中，砷與鐵的比率可以小于0.1:1或在0.7:1至1.3:1之間。加壓氧化可在高達5千克每噸的碘化鉀存在下進行。從液體/固體分離獲得的部分固體可以以約0.1:1至1.5:1的固體與新鮮濃縮物比例再循環至加壓氧化。附圖說明將參考附圖和以下描述通過示例的方式描述本發明的實施例，其中：圖1是根據一個實施例從含砷或含銻的硫化物精礦中回收銅的方法的簡化流程圖；圖2是根據一個實施例的用于回收銅的工藝流程示意圖；圖3是在不同砷與鐵比例的高壓釜中排出到溶液中的砷的百分比的示意圖；圖4是在濃縮物進料的精細研磨中所使用的能量的曲線圖；圖5是進料溶液中不同氯化物水平下的銅回收率的示意圖；圖6是表面活性劑用量對銅提取的效果示意圖；圖7是不同表面活性劑及其劑量對銅提取的效果示意圖；圖8是在不同壓力和溫度下進行的加壓氧化期間的氧消耗的示意圖。具體實施方式為了說明的簡單和清楚，在附圖之間可以重復附圖標記以指示對應或類似的元素。闡述了許多細節以提供對本文所描述的示例的理解。可以在沒有這些細節的情況下實踐這些示例。在其他情況下，不詳細描述公知的方法，過程和組件以避免模糊所描述的示例。該描述不被認為限于本文所描述的示例的范圍。本發明公開一種從含砷和含銻的硫化銅礦物中的至少一種的進料中提取銅的方法。該方法包括精細研磨進料，并在用作硫分散劑的表面活性劑和用作浸濾劑的鹵素存在下，對精細研磨的進料進行加壓氧化，以產生產物漿料。該方法還包括使產物漿料進行液體/固體分離，以獲得加壓氧化濾液和包含砷化合物和銻化合物中的至少一種的固體。在再循環一部分濾液之前，從擠壓氧化濾液中回收銅。在整個
發明內容中，涉及含砷的銅礦物是指含有比銻更多的砷的銅礦物。然而，含砷銅礦物也包括一些銻。同樣地，術語含銻是指含有比砷更多的銻的銅礦物。此外，盡管參照含砷銅礦物描述了該方法，但由于銻的類似化學性質，當使用本文所述方法處理含銻銅礦物時通常預期類似的結果。參考圖1，從含砷或含銻硫化物濃縮物中回收銅的方法的流程圖一般用數字100表示。該方法可包含比所示和所述的方法更多或更少的流程，并且該方法的部分可以不同的順序執行。方法100被執行以從耐火的含砷銅礦物如硫砷銅礦和砷黝銅礦中提取銅。該方法可導致高壓釜內的砷沉淀成用于處理的穩定形式和相對低的硫氧化。在高壓釜內的砷沉淀通常產生更穩定且因此更期望的砷殘余物。較低的硫氧化降低了試劑消耗，例如氧氣和中和劑，也減少了工廠固定設備的尺寸（如制氧機）和高壓釜的尺寸，其受到受硫氧化程度強烈影響的生熱因素的影響。包括含有含砷的硫化銅礦物質和含銻的硫化銅礦物質中的一種或兩種的濃縮物的進料在102處被精細研磨以增強銅的提取。進料還包括其它礦物，例如黃鐵礦和黃銅礦。然后將精細研磨的進料在104處在高壓釜中在高溫下進行加壓氧化處理。在104處的加壓氧化在表面活性劑和鹵素如氯化物或溴化物的存在下進行，其中含硫化物的礦物被氧化，得到產物漿料。大部分銅溶解并且大部分砷溶解并隨后在氧化鐵基質內沉淀。將從高壓釜排出的產物漿料減壓并冷卻，并在106處進行液體/固體分離，產生包含砷和銻中的一種或兩種的經洗滌的富鐵殘余物，其可以被丟棄或可以隨后被處理回收貴金屬。在106處的液體/固體分離還產生富銅濾液，也稱為富銅浸出液，其在108處進行銅溶劑萃取，其中將銅負載到循環有機相上，然后從循環有機相汽提。部分預中和可用于降低酸水平以保持有效的溶劑萃取操作。在110處通過銅電解冶金回收汽提后及純化后的銅。在108處的溶劑萃取在濾液中與銅交換酸。將所得水性萃余液再循環至104處的加壓氧化以浸出額外的銅。因為進料中存在的一些硫在高壓釜中轉化成硫酸，所以一部分萃余液流被轉移用于中和，其中在112處高壓釜中產生的過量酸例如用石灰石中和以產生石膏。易溶的雜質，例如鋅，從該過程中排出，以抑制這些雜質的濃度攀升到不可接受的水平。為了排出雜質，一部分的中和萃余液流被引導到114處的二級溶劑萃取步驟，其中將排出溶液中的銅移除到經濟上可接受的低水平。萃取該銅的有機相在108處返回到初級溶劑萃取，在那里回收銅并送到銅電解冶金步驟。然后例如使用石灰增加貧銅水流的pH，以促進116處的雜質沉淀。在116處的該沉淀以及隨后的液體/固體分離產生流出殘余物。產物溶液適合于再循環并且用于在106的上游液體/固體分離中洗滌鐵殘余物。參考圖2，示出了用于回收銅的工藝流程圖。該方法可以包含比所示出和描述的更多或更少的流程，并且該方法的部分可以以不同的順序執行。包括濃縮物和水的進料220在該方法開始時通常處于環境溫度，即根據氣候從5℃至30℃。在102處對進料220進行精細研磨。在102處的精細研磨是超細研磨以減小粒度，使得約80％的顆粒的尺寸為約5至約15微米，并且極少數顆粒的尺寸大于20微米。優選地，超細研磨減小顆粒尺寸，使得約80％的顆粒尺寸為約7至約10微米。精細研磨是優選的，但是以能量消耗為代價，根據起始濃縮物的尺寸，這種精細研磨的能耗為約60至80kWh/t。目標研磨尺寸是濃縮物礦物學和接收進料的初始粒度的函數。額外的能量用于更細的研磨尺寸，并且從銅砷礦物中實現增量銅提取。能量需求隨著更細的研磨而呈指數增長。在實踐中，在低于約7至約10微米的P80下沒有特別的優點。P80值表示最粗顆粒的分數。優選在高壓釜中在分配用于加壓氧化104的時間內將最粗的顆粒部分保持為低的浸出。精細研磨的濃縮物和水形成漿料222，其被泵送到壓力容器中用于加壓氧化。漿料可以是約60％至約65％的固體。將漿料222與高壓釜中的含水進料溶液224合并以提供到高壓釜的例如10％至15％固體的組合進料。接下來，在104處進行含砷硫化銅進料的加壓氧化。在104處的加壓氧化將硫化銅礦物以及如果存在的話其它賤金屬的其它硫化物礦物如鎳、鈷和鋅進行氧化。氧化在適中條件下發生，其將存在于硫化物礦物中的金屬，例如銅、鐵、鎳、鈷和鋅，分別氧化成二價銅離子、三價鐵離子、二價鎳離子、二價鈷離子、二價鋅離子，同時抑制硫氧化成硫酸鹽。加壓氧化104在高溫高壓的條件下，在攪拌的壓力容器（例如高壓釜）中利用氧氣例如高純度氧氣進行。高壓釜可以是水平設計，其水平軸線比其他兩個軸線更長，這兩個軸線通常相等，即具有圓形橫截面。高壓釜可以具有由堰分開的幾個隔室，以便漿料從進料端到出料端接近活塞流。約3至6個隔室是合適的。第一隔室可以大于其余隔室，以通過在第一隔室中允許更長的停留時間，并因此產生更多的熱量來促進高壓釜中的熱平衡。在加壓氧化104期間發生的反應是放熱的，并且產生的熱量目的在于產生足以將溫度升高到或接近最佳溫度的溫度升高，所述最佳溫度促進期望的反應以快速速率發生，即，在約1至2小時內實現濃縮物的幾乎完全反應。隨著反應進行，氧被消耗，如果不被補充，氧分壓迅速下降，這在優選的短停留時間內對于壓力氧化是不可取的。因此，將氧連續地供給到高壓釜中以將壓力保持在目標壓力。高壓釜中的總壓力是氧氣、蒸汽壓力的總和，總壓力還包括少量其它氣體的壓力（例如不凝氣，例如與進料氧一起引入的氮氣和氬氣），以及由碳酸鹽、濃縮物中的有機碳及表面活性劑的逐漸降解產生的二氧化碳的壓力。進料氧氣在實踐中可為僅約93％純氧，其余為不凝氣。高壓釜中氣相中氧的分數保持在約80％氧（干基）。如果氧含量遠低于80％，則在高壓釜中發生的反應減慢。在加壓氧化104的連續操作期間，氧含量下降，因為不反應的其它氣體被緩慢地添加到氣相中，導致它們的積聚，除非采取措施將氧分數保持在約80％或更大。因此，來自進料氧氣的不凝氣如氮氣和氬氣，以及來自銅濃縮物中碳酸鹽反應產生的二氧化碳在氣相中累積，除非采取措施限制這種累積。為了保持氣相中的氧氣比例大體穩定，將氧氣進料到高壓釜中，并在連續的基礎上除去少量氣體，以減少不凝氣例如氮氣和氬氣的積聚，以及二氧化碳的積聚。通常，按體積計，約10-20％的進料氧氣流從高壓釜中泄放并排出。這種氣體排放導致氧氣損失，因此保持低的氧氣含量。因此，采取合理的折衷方法以保持約80％或更多的氧分數，同時排出氣體，排出氣體導致進料氧的損失。將初始漿料222與水溶液，稱為組合漿料，一起在高壓釜中進行加壓氧化104。該方法可以連續進行，使得水溶液和初始漿料222兩者連續泵入高壓釜的進料端，并且將產物漿料從高壓釜的另一端連續排出以保持在高壓釜中反應的大體恒定的體積的漿料。在加壓氧化104期間，高壓釜中的合適條件是：具有約5微米至15微米的P80的固體研磨尺寸；在混合漿料中的小于約100克每升固體至約200克每升固體（在將初始漿料222與水溶液混合之后的每升漿料的固體克數）；表面活性劑用量為約1.5至10千克每噸；氯化物劑量為約3至20克每升；約140攝氏度至159攝氏度范圍內的溫度；約1000千帕斯卡至約1600千帕斯卡的總壓力（包括蒸汽和氧氣壓力，以及其它氣體如氮氣，氬氣和二氧化碳的壓力）；氧分壓為約700千帕斯卡至約1400千帕斯卡；以及在高壓釜中的停留時間為約60至120分鐘。所得的加壓氧化排放漿料可具有約10至40g/L的酸。加壓氧化進料水溶液通常從該方法的其它部分再循環，并且包括約5至20克每升銅，4至25克每升氯，以及游離酸，并且通常約10至40克每升硫酸（H2SO4）。在開始時，加入足夠的鹽酸以獲得優選的氯化物濃度。進料水溶液還包括硫酸鹽以保持溶液中的其它組分。因此，含水或進料酸是銅、硫酸鹽、氯化物和氫離子結合的混合物。由于溶液的再循環和微量雜質如鐵、錳、鋅等的固有積聚，可能存在其它元素。參考本說明書中氯化物的用途。然而，應當理解，氯化物可以用另一種鹵化物如溴化物取代。在加壓氧化104中的氯化物（或溴化物）用于促進硫砷銅礦或砷黝銅礦或者同時促進硫砷銅礦或砷黝銅礦浸出并減少不需要的硫氧化。在水溶液中使用氯化物的范圍為約3至20克每升氯。在高于20克每升氯的上限時，銅提取似乎減少。低于3克每升氯的下限，硫氧化可能受損并且銅提取也可能受損。在約10至12克每升氯的范圍內，此條件似乎導致銅提取和很少的硫氧化發生。含砷的硫化銅礦物在高壓釜中經受加壓氧化。硫砷銅礦（Cu3AsS4）和砷黝銅礦（Cu12As4S13）的反應可以如下：Cu3AsS4+2H2SO4+4.25O2→3CuSO4+H3AsO4+0.5H2O+3S°(1)Cu12As4S13+6H2SO4+19O2→12CuSO4+4H3AsO4+7S°(2)銅和砷都分別溶解為硫酸鹽和砷酸鹽。如反應（1）和（2）所示，硫砷銅礦和砷黝銅礦都將礦物中所含的硫少于100％的轉化為元素形式的硫。如反應（1）和（2）所示，硫氧化是不可避免的，這通過實驗室測試數據證實。上述反應表明在加壓氧化104期間的總浸出反應是耗酸的。然而，當砷沉淀時，酸被再生：2H3AsO4+Fe2(SO4)3+4H2O→2FeAsO4·2H2O+3H2SO4(3)對于反應（3）進行，使用鐵，并且以黃鐵礦（FeS2）或黃銅礦（CuFeS2）存在于銅精礦中。實驗結果表明，氧氣被消耗以氧化接近50%的硫。因此，硫和氧發生進一步的反應：S°+1.5O2+H2O→H2SO4(4)當在高壓釜中存在低酸條件時，有利于反應（4）。當高壓釜中存在較高的酸水平時，部分抑制反應（4）。在鐵（Fe）礦物黃鐵礦和磁黃鐵礦的情況下，有利的反應是：FeS2+15/4O2+2H2O→1/2Fe2O3+2H2SO4(5)2FeS+3/2O2→Fe2O3+2S°(6)在高壓釜中的砷沉淀砷不是簡單地溶解在高壓釜中。相反，一部分溶解的砷在高壓釜中的加壓氧化104期間沉淀。有利地，砷沉淀為臭蔥石，其被廣泛認為是含砷殘留物的最環保穩定形式。Fe2(SO4)3+2H3AsO4+4H2O→3H2SO4+2FeAsO4·2H2O(7)砷與鐵的比率（砷:鐵）影響在加壓氧化104結束時溶液中剩余的砷的量。在低砷:鐵比（砷:鐵<0.1）下，高壓釜中的砷沉淀接近完成。在高砷:鐵比（砷:鐵為0.7至約1.3）時，高壓釜中砷沉淀的程度高。在砷:鐵比率高于1.3時，存在不足的鐵以形成臭蔥石相，并且砷留在溶液中。如果要以臭蔥石形式沉淀砷，則必須在原料中存在鐵。如果存在少量或不存在鐵，則砷酸銅可能從溶液中沉淀，無意中降低了總的銅提取。優選至少足夠的鐵以可用的砷制備臭蔥石。出乎意料的是，已經發現砷:鐵比率為約0.1至約0.7的區域，其中盡管有多于足夠的鐵可用于沉淀臭蔥石，但是溶液中僅限于砷作為臭蔥石沉淀出來。為了解決這種異常行為，可以將富含砷的粉塵與初始漿料222一起添加到高壓釜中以改變砷:鐵的比率，將該比率改變至更高的值，達到將砷以臭蔥石的形式析出的比率。或者，可以將其它富含鐵的固體或溶液加入到高壓釜中以改變砷:鐵的比例，將砷:鐵比率改變至較低值，達到使砷以臭蔥石形式析出的比率。所加入的富含鐵的固體在高壓釜條件下是可溶的。圖3示出了在不同的砷與鐵比例的高壓釜中排出到溶液中的砷的百分比的圖。砷與鐵的比率是去往加壓氧化104的包括進料，表面活性劑和鹵素的組合進料中的比率，并不包括再循環殘渣。圖3的示意圖包括來自幾種進料的數據，包括精礦和約1.2%至16.1%砷的濃縮物共混物。圖3的示意圖中所示的較高砷:鐵比率是通過加入含砷的冶煉爐煙道灰實現的。在所有試驗中，加壓氧化條件不相同。例如，改變高壓釜進料中的游離酸水平，進料酸中的鐵略有變化。與砷:鐵比的影響相比，變化的參數對溶液中的砷幾乎沒有影響。進料酸是一些但不是全部含砷銅精礦的重要變量。高壓釜進料中較高酸的益處是抑制硫氧化。當濃縮物中的砷或黃鐵礦或砷和黃鐵礦的水平高時，作為副反應形成硫酸鹽的傾向增加。加壓氧化進料中的理想酸水平是取決于濃縮物的，并且可以是非常寬的范圍。進料到高壓釜中并且可用于抑制不需要的硫氧化的酸的水平為約7克每升至60克每升。優選的范圍可能為約20至40克每升。太高的酸水平在一些情況下降低了銅的提取并且抑制了臭蔥石沉淀的程度。如反應（5）所示，黃鐵礦產生酸。由黃鐵礦產生的酸在確定加壓氧化104中的酸平衡方面起主要作用。如果反應（5）產生的酸加上進料溶液中加入的任何酸大于反應（1）和（2）所消耗的酸，就產生過量的酸。在這種情況下，在高壓氧化104期間被氧化的濃縮物中的銅部分或全部浸出到溶液中。所有上述氧化反應都是放熱的，并且通過調節兩種進料流（即，工藝中的初始漿料222和水性進料溶液224）的比例來調節固體百分比，以利用放熱反應的性質。因此，組合的漿料可以從大致環境溫度的進料流開始，在高壓釜中達到約150攝氏度的操作溫度，而不需要外部加熱。因此，該方法可以在沒有額外的加熱或冷卻成本的情況下進行。當處理可能在熱交換器中引入結垢問題的漿料流時，這是有利的。然而，在一些情況下，例如當存在次生礦物（例如輝銅礦）時，可以增加組合進料的固體百分比，并且例如與黃銅礦相比實現較少的熱能。相反，當黃鐵礦大量存在于濃縮物中時，相應地產生大量的熱量。在這種情況下，進料溶液盡可能冷卻，甚至使用冷卻塔除去熱量，并且還通過降低高壓釜中的固體百分比，以抑制加壓氧化104的操作溫度在目標溫度以上升得太高。加壓氧化溫度影響銅提取和硫氧化以及砷沉淀。該方法可在140攝氏度至160攝氏度的范圍內操作。不希望在160攝氏度以上操作加壓氧化104，因為作為高壓釜中反應產物的液體元素硫發生從流體狀態到粘稠狀態的相變。這種高粘度對該方法是有害的，因此，優選在145攝氏度至155攝氏度范圍內的溫度。可以選擇150攝氏度的溫度作為實際的目標，盡管在150攝氏度至160攝氏度的范圍內的小的偏移是合理的。已知元素硫在160攝氏度以上更容易氧化至硫酸，這也是不希望的，其產生過量的熱和酸，并且不必要地使用氧氣和中和試劑。在較高溫度下實驗的數據表明，更期望的臭蔥石相存在于150攝氏度，但是在更高的溫度下較少的臭蔥石沉淀。加壓氧化104的停留時間是材料被研磨的徹底程度和在加壓氧化104中沉淀砷的程度的函數。加壓氧化停留時間的可操作范圍為60至120分鐘，如上所述。優選停留時間為90分鐘。較長的停留時間略微增強了銅的提取并且有利于更多的砷沉淀，但是以增加的硫氧化為代價。使用足夠的氧氣壓力來支持高壓釜中的反應。可以利用700至1400千帕斯卡范圍內的氧分壓。優選1000千帕斯卡的氧分壓。較低的氧分壓可以減緩在加壓氧化104期間高壓釜中的浸出反應。另一方面，過高的壓力對高壓釜和相關設備的結構完整性提出了額外的要求。任選地，可以添加碘化鉀作為黃銅礦和硫砷銅礦反應的催化劑。碘化物催化劑增加反應速率，在給定的停留時間內增加總的銅提取。在0和16千克每噸濃縮物之間的碘化鉀添加時，碘化物添加將銅的萃取從96.2%增加到99.3%。任何高于1千克每噸的添加量對于該方法可能在經濟上不可行。已經發現在高壓釜中向進料漿液中加入表面活性劑在一些情況下有利于改變從高壓釜排出的硫的性質，即使硫顆粒更細分。表面活性劑在操作溫度下降低液體硫相的表面張力，導致形成小的液滴而不是高壓釜中的大液滴，以及凝固后產物漿料中的相應的小固體顆粒。表面活性劑的加入促進銅的提取。合適的表面活性劑包括例如鄰苯二胺或木質素化合物如木質素磺酸鈣。已知其它表面活性劑例如堅木栲膠在鋅壓浸的相關過程中執行類似的功能，并且可能在本發明的銅加壓氧化過程中是有效的。也可以使用苯胺。表面活性劑在1.5至10千克每噸濃縮物的寬濃度范圍內是有效的。太低的表面活性劑添加劑量可能導致高壓釜中的硫聚集和團聚，導致減少的銅提取和潛在的腐蝕性條件，這是由于氧不充分地進入被浸提的礦物（局部還原條件）。使用太多的表面活性劑導致對昂貴的試劑的不必要的支出。對于表面活性劑如鄰苯二胺（OPD），優選范圍為2-3千克每噸。來自加壓氧化104的產物漿料226是酸性的，并且在加壓氧化104中，進料220中的大部分或全部銅礦物被浸出成溶液。在加壓氧化104期間的硫氧化可以比平均值高得多，例如高于50%，這取決于黃鐵礦的量，其通常產生硫酸鹽。本方法適應所產生的過量酸。從高壓釜中排出熱加壓產物漿226被非常快速地完成，使得壓力基本上瞬時釋放。這種形式的漿料排放被稱為“閃蒸”，其中通過釋放超壓幾乎立即冷卻漿料，即釋放蒸汽和任何夾帶的氧氣。該釋放由節流器控制，該節流器可以包括具有開口可調的減壓閥，并且在幾分之一秒，例如幾毫秒內發生。節流器使排出與高壓釜的進料體積匹配，使得不產生體積變化。通過閃蒸228從壓力容器排出的產物漿料226進行液體/固體分離106。液體/固體分離106可以兩個階段進行，首先增稠至約40-50%的固體，然后可以通過已知的真空或壓力方法過濾來自增稠器的底流料流。或者，可以將逆流傾析用于液體/固體分離106。可以在過濾階段進行洗滌以從殘余物中除去夾帶的浸出液。為了促進熱漿料的過濾，其在閃蒸228之后為約95攝氏度至100攝氏度，來自增稠器的一部分溢流流通過例如冷卻塔冷卻，并且將冷卻流返回至增稠器以將增稠器的操作溫度降低至約65攝氏度或更低，這是用于大多數過濾器過濾的合適溫度。然后將稱為浸出液230的剩余的增稠器溢流流送至銅溶劑萃取器108。根據硫氧化和供應到高壓釜104中用于加壓氧化的固體百分比，酸性排出物可任選地進行預中和232，隨后在溶劑萃取108之前進行液體/固體分離233。由液體/固體分離233產生的石膏可以如235所示進行過濾和洗滌。中和流239可以被送至銅溶劑萃取108。來自過濾器的濾液可以被送回到增稠器，并且任選地，可以處理來自液體/固體分離276的殘余物的一部分以回收金和銀。在液體/固體分離106產生的殘余物264的一部分可以再循環回高壓釜用于加壓氧化104。殘余物再循環導致硫化銅轉化和砷驅除的顯著改善，當一部分殘余物與新鮮濃縮物混合并加入高壓釜中。再循環的殘余物提供晶種材料用于沉淀臭蔥石并延長在高壓釜中的停留時間。在再循環殘余物：新鮮濃縮物的比例為1:1之上沒有實現附加價值。在加壓氧化104，閃蒸228和液體/固體分離106之后，浸出到溶液中的銅通過溶劑萃取108回收，溶劑萃取108包括汽提238和電解冶金提取110。水流通常具有30-50克每升銅。溶劑萃取在工業中是已知的。雖然本方法被稱為溶劑萃取，但是本方法包括兩個可區分的方法，即萃取和汽提。在銅溶劑萃取108期間，以適當的有機相與水相的比例，將浸出液230或任選地中和流239與來自BASF公司的萃取劑（例如LIX973）接觸。合適的比例可以是例如3:1。該過程在一系列混合器—沉降器或其它類似設備中進行，輔助設備例如泵，攪拌器和儲罐。溶劑萃取108在約40攝氏度和大氣壓下操作。溫度由輸入流的顯熱保持，包括例如也稱為浸出液230的熱的浸出溶液（PLS）。如果溫度太高，可以使用熱交換器或冷卻塔來控制將溫度升至約40攝氏度。相反，如果需要在寒冷的氣候中進行加熱，則可以由熱交換器提供熱量。將有機萃取劑用煤油相稀釋以提高性能，得到35％至40％體積的萃取劑。進入銅溶劑萃取108的有機物流234起始于下述方法的汽提部分，也稱為“汽提的有機物”（SO）。根據組分，即稀釋劑中的萃取劑的百分比和其它因素，汽提的有機物可在溶液中含有約7克每升-8克每升的銅。將在萃取108中使用的混合器—沉降器中的水相和有機相的混合物攪拌約2至3分鐘，然后進入混合器—沉降器的靜止區，以允許通過重力分離相，并分離混合物。該過程可以在與第一個混合器—沉降器逆向操作的另一個混合器—沉降器中重復，即有機流234逆流地流入水流或浸提液230。該逆流過程有利于有機流的裝載，同時仍然從水流中提取大部分銅。可以使用替代的混合和沉降方法，例如各種設計的脈沖柱。在1-2個階段中完成萃取之后，如果使用40%體積的萃取劑，則負載的有機萃取劑（LO）通常含有17-20克每升的銅。貧化的溶液“萃余液”可以含有約10-15克每升銅和40-65克每升游離酸，并且在可能的中和之后再循環用于進一步浸出。然后通過與從電解冶金（EW）110再循環的強酸流240，也稱為“汽提的電解質”（SE），接觸，在238處剝離現有的負載有銅的有機物236的銅含量。強酸流240將負載的有機萃取劑（LO）轉化為含有約7-8克每升銅的汽提的有機物（SO）234。然后將一部分汽提的有機物（SO）234再循環到溶劑萃取108中，完成回路，并且一部分汽提的有機物（SO）234用于下面提及的二級溶劑萃取114。汽提的電解質（SE）240通過該汽提過程富集銅，并且因此轉化為富電解質242或PE，其被送至銅電解冶金110用于銅回收。通過汽提方法產生的富電解質（PE）242通常含有約45-50克每升銅和150-160克每升游離酸，如H2SO4。對富電解質（PE）242進行電解冶金110以將銅的濃度降低約10-12克每升銅，并以高純度陰極的形式產生銅金屬。電解冶金110可以連續進行，陰極每5-8天剝離。在電解冶金110期間，富電解質242被轉化回含有貧化銅含量但相應更高酸度的剝離電解質240。剝離電解質240的組成為約35-40克每升銅和約170-180克每升游離酸，然后將其用于在溶劑萃取回路中的更多剝離。這完成了剝離電解質—富電解質的循環。由溶劑萃取108產生的萃余液244是酸性的。如標號245所示，萃余液244分流，并且由編號246表示的萃余液的一部分進行蒸發。在蒸發之后，剩余的含水進料溶液224可以被送到加壓氧化104，并且冷凝物268可以在液體/固體分離276中使用。因此，部分萃余液246用于加壓氧化104。萃余液根據加壓氧化104分流，并且由編號248表示的萃余液的其余部分被中和。在加壓氧化期間，濃縮物中的一些硫被氧化成硫酸鹽，其被除去以減少積聚。大部分這種硫氧化是由于上述黃鐵礦反應（5）。在溶劑萃取108之后通過部分中和萃余液流248來除去硫酸鹽，如圖2所示。如上所述，例如，如反應（1）和（2）所示，在112處僅中和來自溶劑萃取108的一部分萃余液流244，因為一些酸用于加壓氧化104。使用石灰石CaCO3與選擇的萃余液248的餾分進行中和以與游離酸反應。該過程在與重力溢流串聯連接的一系列攪拌罐中進行，并形成作為固體副產物的石膏CaSO4·2H2O。如250所示過濾和洗滌石膏。將來自過濾器250的石膏濾餅送到尾礦處理。來自過濾器250的濾液或中和流252被分流254，并且部分256被送至二級溶劑萃取114。來自溶劑萃取238的一部分汽提有機物（SO）234用于二級溶劑萃取114。在第二溶劑萃取114中使用的有機物相257在108處返回到初級溶劑萃取，其中回收銅并送到銅電解冶金步驟。在116處，例如使用石灰增加貧銅流的pH，以促進雜質的沉淀。在116處的該沉淀以及隨后的液體/固體分離270產生排放殘余物。產物溶液272被再循環并用于在276處的上游液體/固體分離中洗滌鐵殘余物。因此，中和的易溶性雜質例如鋅從該方法中流出以抑制這些雜質的濃度攀登到不可接受的水平。作為未經受二級溶劑萃取114的部分的中和流252的剩余部分260與通過溶劑萃取108產生的酸性萃余液246的一部分進行蒸發262。剩余水性進料溶液的部分224可以被送到加壓氧化104，并且來自蒸發262的冷凝物268可以用于洗滌液體/固體分離276中的殘余物。如上所述，從在106處的液體/固體分離產生的殘余物264的一部分可以再循環回高壓釜用于加壓氧化104。富含鐵的殘余物264的剩余部分可以在106處進行液體/固體分離。可選地，可以隨后處理富含鐵的殘余物264的剩余部分以回收貴金屬價值。不再循環回到加壓氧化104的富含鐵的殘余物264的部分可以在含有氯化物的熱稀釋酸溶液中浸出，以保持低氰化物可溶性銅含量。該過程被稱為“增強酸浸出”，并且由附圖標記274表示。增強酸浸出274的條件用于隨后的用氰化物溶液進行的貴金屬浸出，其中銅是氰化物的主要消費者。增強的酸浸出物274中的主要反應是堿性硫酸銅被硫酸溶解：[CuSO4·2Cu(OH)2]+2H2SO4→3CuSO4+4H2O(8)硫酸由來自以下提及的溶劑萃取的萃余液提供。在增強的酸浸出274期間的條件類似于在美國專利US5645708中描述的常壓浸出步驟。美國專利US5645708（'708專利），其全部內容通過引用并入本文，但是本文更嚴格。例如，合適的條件包括：溫度范圍在50攝氏度至95攝氏度，優選75攝氏度；停留時間為2～4小時，優選為3小時；浸出溶液中的氯化物濃度為2～10克每升，優選為4克每升；和pH為1.0-1.5，優選1.3。并非所有這些增強都需要同時實施，但是用于隨后的貴金屬浸出的增強的酸浸出的益處似乎來自這些條件的組合。在'708專利中描述的“正常”常壓浸出中反應（8）不完全完成。通常2-5％的銅含量留在殘余物中，這顯然主要是由于吸附到鐵上或與鐵共沉淀，以及在較小程度上由于不完全氧化的銅硫化物礦物。不幸的是，在常壓浸出（AL）后留下的一些這種“未浸出的”銅是氰化物可溶的，即在該方法的后續階段形成可溶性氰化銅。然而，通過增強的酸浸出274（EAL），氰化物可溶性銅顯著降低。增強的酸浸出274可以在3-4個攪拌釜的串聯反應器中進行，其中重力溢流連接串聯的攪拌釜。適度攪拌的攪拌釜，以提供液體和固體的充分混合。可以將凝聚劑加入最后（第四）反應器中以幫助凝固細固體，這有助于在隨后的增稠操作中使用的絮凝。由增強酸浸出物274所產生的浸出固體的過濾受到存在的細固體的阻礙。幸運的是，只要使用足夠的凝結和絮凝，細固體很好地增稠，在合理的沉降時間內產生45-55％固體的底流。因此，來自增強的酸浸出物274的所得漿液被泵送到用于逆流傾析的一系列3-6增稠器（CCD回路）中，其中將洗滌水加入到最后的增稠器中，并將漿料供給到第一增稠器。CCD回路是一種成熟的技術，其中來自每個增稠器的增稠器溢流沿與增稠器下溢相反的方向移動，有效地利用洗滌水。在CCD回路中使用的洗滌水（流258）可以部分地從雜質排出沉淀116之后獲得的溶液272和從蒸發262的冷凝物268中獲得。根據整個CCD-EAL回路的水平衡，可以以淡水的形式添加另外的洗滌水。淡水有助于在CCD回路中除去少量夾帶的含銅液體。有利地，大多數洗滌水在內部產生，允許該過程與加入的水一起運行，與處理的剩余液體流出物相反，這可能產生環境問題。原則上，整個過程在沒有液體流出物的情況下操作，因此被認為是“閉合”回路。因此，通過液體/固體分離276，從增強的酸浸出物274中浸出的殘留物與浸出溶液分離。液體/固體分離可以包括在一系列增稠器中增稠以進行逆流過濾，從而產生殘留物278，準備提取貴金屬。CCD回路的液體產物，其是來自第一增稠器的溢流，是富集的浸出液280，其可以任選地經受預中和232和液體/固體分離233。處理富集的浸出液用于在108處通過溶劑萃取回收銅。如245所示，萃余液244可以分流成第三流282，第三流282可以用于增強的酸浸提274中并且提供硫酸用于增強的酸浸取過程。提交以下實施例以進一步說明本發明的各種實施方案。這些實施例僅僅是說明性的，并不意圖限制本發明的范圍。在表1中提供了實施例的概述。表1以下實施例說明，氯化物的存在，與超細研磨以及表面活性劑結合用于實現良好的銅回收率。在本文所述的每個實施例中，使用1.1升間歇式高壓釜。對于每個實施例均說明高壓釜中的條件，并且除非另有說明，包括145磅每平方英寸（1000千帕斯卡）的氧分壓。實施例1以下實施例證明了在加壓氧化期間在氯化物和表面活性劑的存在下，在浸提含有材料的硫砷銅礦時，精細研磨的益處。在以下條件下通過加壓氧化浸出34%銅、12%鐵、36%硫和12%砷（～64%硫砷銅礦、1%砷黝銅礦、8%黃銅礦、21%黃鐵礦）：總壓力為200磅每平方英寸（1378千帕斯卡）；溫度150攝氏度；停留時間60分鐘；采用包含12克每升氯，8克每升游離酸和15克每升銅的進料溶液；表面活性劑加入鄰苯二胺（OPD）為5千克每噸。如表2所示改變研磨程度。表2研磨尺寸對銅提取的影響研磨尺寸，P80-微米銅提取濃度，%2364.21782.61580.21185.7989.7792.9在加壓氧化之前的附加研磨改進了硫砷銅礦的浸出和總體的銅提取。表面活性劑的添加和停留時間都不是最佳的。從銅—砷礦物中超細研磨和增量銅提取所需的附加能量并不總是經濟的。圖4是用于精細研磨的比能量的曲線圖。研磨尺寸小于5微米很不經濟。結論在氯化物和表面活性劑的存在下，銅的提取隨著更細的研磨尺寸而增加。實施例2以下實施例證明在加壓氧化過程中當浸出含有材料的硫砷銅礦時，在不存在氯化物的情況下，使用表面活性劑不會導致足夠的銅回收率。使用與實施例1中相同的進料，并在不存在氯化物的情況下浸出。在以下條件下通過加壓氧化浸出34%銅、12%鐵、36%硫和12%砷（～64%硫砷銅礦、1%砷黝銅礦、8%黃銅礦、21%黃鐵礦）總壓力為200磅每平方英寸（1378千帕斯卡）；溫度150攝氏度；停留時間為90分鐘；采用包含40克每升游離酸和12克每升銅的進料溶液；表面活性劑加入鄰苯二胺（OPD）為5千克每噸。如表3所示，在不存在氯化物的情況下，根據精細研磨的尺寸改變表面活性劑的使用。表3在不存在氯化物下，精細研磨和表面活性劑的影響結論表面活性劑本身并且在不存在氯化物的情況下，即使具有細研磨尺寸也不促進硫砷銅礦的充分氧化。實施例3以下實施例證明當在加壓氧化期間浸提含有材料的硫砷銅礦時，氯化物和表面活性劑的存在改善了浸出和總體銅回收率。在進料溶液中以12克每升的氯化物存在下進行另外的測試。34%銅、12%鐵、36%硫和12%砷（～64%硫砷銅礦、1%砷黝銅礦、8%黃銅礦、21%黃鐵礦）的原料測定法與實施例2中所述相同。在以下條件下通過加壓氧化浸出：總壓力為200磅每平方英寸（1378千帕斯卡）；溫度150攝氏度；停留時間為90分鐘；采用包含12克每升氯，40克每升游離酸和12克每升銅的進料溶液；表面活性劑添加鄰苯二胺（OPD）為5千克每噸。如表4所示改變表面活性劑的存在。表4氯化物存在下，表面活性劑對精細研磨進料的銅提取的影響研磨尺寸，P80-微米表面活性劑氯化物，克每升萃取銅濃度，%7無1293.87有（5千克每噸）1296.8從實施例2和實施例3的結果的比較中，當在加壓氧化期間浸提含有材料的硫砷銅礦時，氯化物的存在顯然有益于氧化硫化銅礦物。在氯化物的存在下，表面活性劑進一步有益于銅提取。實施例2和3說明表面活性劑和氯化物在處理精細研磨的含砷銅精礦時是協同地而不是以添加方式起作用。結論精細研磨，表面活性劑和氯化物協同地起作用以促進硫砷銅礦的氧化和從具有細研磨尺寸的進料中回收銅。實施例4以下實施例說明了在加壓氧化期間浸提含有材料的硫砷銅礦時，氯化物水平的影響。在以下條件下通過加壓氧化浸出具有31-33.1%銅、11-11.5%鐵、35.5-37.9%硫和10.3-11.8%砷的濃縮物測定的兩種不同的低黃鐵礦濃縮物樣品：總壓力為200磅每平方英寸（1378千帕斯卡）；溫度150攝氏度；停留時間為90分鐘；采用包含40克每升游離酸和12克每升銅的進料溶液；表面活性劑加成的鄰苯二胺（OPD）為3千克每噸；以及研磨尺寸P80=7微米，P80=22微米。在0克每升氯的測試條件與其它條件略有不同，原料溶液中的銅為15克每升銅，表面活性劑添加為5千克每噸OPD。在0克每升氯下的測試的其余條件如上所列。圖5是進料溶液中不同氯化物水平的銅回收率的示意圖。在水溶液中約3至20克每升氯的范圍內的氯促進銅的提取。高于約20克每升氯，銅提取似乎減少。低于約3克每升氯，硫氧化和銅提取不足。在約10至12克每升的范圍內，條件似乎導致良好的銅提取和很少的硫氧化。圖5還示出了對于不同研磨尺寸的銅的回收。與P80=22微米的研磨尺寸相比，P80=7微米的研磨尺寸導致銅提取物的顯著改進。結論在表面活性劑存在下，水溶液中約3至20克每升氯的氯化物促進銅的提取。在氯化物和表面活性劑的存在下，在加壓氧化之前，濃縮物的精細研磨促進銅提取。實施例5以下實施例說明了精細研磨對含有材料的不同硫砷銅礦進料的的影響。在以下條件下通過加壓氧化浸提原料：總壓力為200磅每平方英寸（1378千帕斯卡）;溫度150攝氏度；停留時間60分鐘；采用包含20克每升游離酸和15克每升銅的進料溶液；表面活性劑加入鄰苯二胺（OPD）為5千克每噸；和研磨尺寸P80=7微米。進料溶液還含有12克每升氯，除了其中氯化物不存在于進料溶液中的情況，如表5所示。結果示于表5中，但僅是相對的。精礦中硫砷銅礦的比例變化，并且研磨的程度不如前述實施例中那么大。表5不同濃縮物的精細研磨對銅回收的影響進料精細研磨氯，克每升銅硫化物的氧化，%硫氧化，%濃縮物A無126918有09191有129551濃縮物B無128849有129556濃縮物“A”具有15%銅，31%硫，24%鐵和5.5%砷的測定。在沒有精細研磨進料濃縮物“A”的情況下，來自含有材料的硫砷銅礦的硫化物的轉化率為69%。在進料溶液中不存在氯化物的情況下，精細研磨進料濃縮物“A”增加了銅硫化物轉化率至91%，但是以額外的不希望的硫氧化為代價。用進料溶液中存在的氯化物精細研磨進料濃縮物“A”，將硫化銅轉化率提高至95%，并將硫氧化返回至51%。濃縮物“B”具有27%銅，40%硫，23%鐵和9%砷（濃縮物中～48％硫砷銅礦）的測定。精細研磨進料濃縮物“B”將硫化銅的轉化率從88%提高到95%。這些實施例說明當使用上述加壓氧化條件時，二次研磨有利于含砷的濃縮物。使用氯化物或表面活性劑不能實現這些益處。結論其它含有材料的硫砷銅礦進料的精細研磨增加了銅回收率，于此同時在加壓氧化期間在表面活性劑的存在下，氯化物的存在抑制了硫氧化并提高了銅的提取。實施例6以下實施例說明了不同表面活性劑類型和劑量對銅提取的影響。圖6是表面活性劑用量對銅提取的影響示意圖。圖6的曲線圖中所示的銅提取物的濃縮物組成和測試條件如表6所示。表6濃縮物的組成和測試條件濃縮物C進料的研磨尺寸比前述實施例中的粗。在進料溶液中增加表面活性劑的劑量以進行加壓氧化并不必然增加銅回收率，因為在進料溶液中對加壓氧化的最高表面活性劑劑量沒有實現更高的銅提取。特定表面活性劑的最佳表面活性劑劑量對于不同濃縮物是不同的。對于類似的銅濃縮物（D和E）和相同的條件，鄰苯二胺（OPD）似乎比苯胺提供更好的銅提取。結論最佳表面活性劑劑量隨濃縮物而變化，并且所使用的量受經濟因素的影響。實施例7以下實施例說明不同表面活性劑類型對銅提取的影響。在以下條件下通過加壓氧化浸出28.5%銅、18%鐵、43%硫和8.3%砷的濃縮物測定：總壓力為200磅每平方英寸（1378千帕斯卡）；溫度150攝氏度；采用包括12克每升氯，20克每升游離酸和12克每升銅的進料溶液；不同表面活性劑和劑量對銅提取的影響如圖7所示。對于該實施例的濃縮物測定，鄰苯二胺（OPD）似乎比苯胺和木質素提供更好的銅提取。結論OPD似乎比苯胺和木質素提供更好的銅提取。實施例8以下實施例說明了加壓氧化的停留時間對銅提取的影響。在下列條件下通過加壓氧化浸出34%銅、12%鐵、36%硫和12%砷（～64%硫砷銅礦、1%砷黝銅礦、8%黃銅礦、21%黃鐵礦）：總壓力為200磅每平方英寸g（1378千帕斯卡g）；溫度150攝氏度；采用包含12克每升氯，10克每升游離酸和14克每升銅的進料溶液；表面活性劑加成的鄰苯二胺（OPD）為3千克每噸；以及研磨尺寸P80=22微米。在該實施例中的研磨尺寸高。如表7所示改變高壓釜中加壓氧化的停留時間。表7停留時間對銅提取和砷沉淀的影響停留時間，分鐘銅萃取，%砷沉淀，%硫氧化，%6081.187419088.4965212091.0995818094.89963較長的停留時間導致高壓釜中的銅回收率和砷沉淀增加，但也導致硫氧化增加。可以使用在約60至120分鐘范圍內的停留時間。優選保持時間為90分鐘。結論大于90分鐘的停留時間略微增強了銅的提取并且有利于更大的砷沉淀，但是以增加的硫氧化為代價。實施例9以下實施例說明了殘余物再循環對銅回收和砷沉淀的影響。在以下條件下通過加壓氧化浸出29%銅、17%鐵、41%硫和9%砷的濃縮物測定：總壓力為200磅每平方英寸（1378千帕斯卡）；溫度150攝氏度；停留時間為90分鐘；采用包含12克每升氯，40克每升游離酸和12克每升銅的進料溶液；研磨尺寸P80=10微米；以及苯胺表面活性劑3千克每噸。再循環比是送入高壓釜的再循環殘余物與新鮮濃縮物的比例，其如表8所示變化。表8殘余物回收對銅提取和砷沉淀的影響回收率殘余物中銅總量，%銅提取率，%濾液中砷含量，克每升1.51.298.64731.01.398.44260.51.498.357002.097.51510將來自高壓釜的一部分殘余物再循環回到高壓釜中，其中固體再循環殘余物：新鮮濃縮物約為0.1:1至1.5:1的比例改進銅提取和砷沉淀。回收率高于1:1似乎不會顯著改善銅的提取，也不會促進額外的砷沉淀。結論將回收的殘余物回收到高壓釜中改進了銅提取直到再循環的殘余物：新鮮濃縮物比為約1，并且促進高壓釜中更多的砷沉淀。實施例10以下實施例說明了KI試劑對銅提取的影響。在以下條件下通過加壓氧化浸出24%銅、19%鐵、39%硫和8%砷（～37%硫砷銅礦、45%砷黝銅礦、8%黃銅礦）總壓力為200磅每平方英寸（1378千帕斯卡）；溫度150攝氏度；停留時間為90分鐘；采用包含12克每升氯，40克每升游離酸和12克每升銅的進料溶液;研磨尺寸P80=7微米；以及苯胺表面活性劑3千克每噸。用于加壓氧化的碘化鉀試劑的劑量如表9所示變化。表9碘化鉀劑量對銅提取的影響碘化鉀用量，kg/t濃縮物銅提取率，%096.20.2597.80.597.6198.46.599.31398.4加入碘化鉀是有益的。高于1千克每噸濃縮物的添加物難以證明其經濟性。結論加入碘化鉀是有益的。實施例11以下實施例說明了高壓釜進料中的游離酸的量對銅提取和硫氧化的影響。在以下條件下通過加壓氧化浸出34%銅、12%鐵，36%硫和12%砷（～64%硫砷銅礦、1%砷黝銅礦、8%黃銅礦、21%黃鐵礦）總壓力為200磅每平方英寸（1378千帕斯卡）；溫度150攝氏度；采用包括12克每升氯和14克每升銅的進料溶液；研磨尺寸P80=7微米；以及表面活性劑添加鄰苯二胺（OPD）為5千克每噸。如表10所示改變高壓釜進料中的游離酸水平。表10高壓釜進料中游離酸含量對對銅提取和硫氧化的影響表10中的兩組數據，在60分鐘和90分鐘的停留時間，表明增加高壓釜進料中的游離酸水平導致硫氧化的抑制。與60分鐘相比，采用高壓釜進料中約39g/L游離酸，與停留時間60分鐘相比，硫氧化在超過90分鐘停留時間更高。結論在高壓釜進料中循環游離酸抑制硫氧化。為了抑制不希望的硫氧化，可以使用7至60克每升的酸。優選20～40克每升游離酸。實施例12以下實施例說明在加壓氧化期間使用的溫度和壓力條件。用于該方法的溫度和壓力反映物理以及動力學約束。在高壓釜中超過約160攝氏度的溫度導致副產物熔融硫從含水流體轉變成粘稠的類似糖蜜的狀態，其中攪拌動力需求變得更大并且對于不需要的硫氧化是有利的。因此，高于約160攝氏度的溫度是不期望的。該方法的較低溫度受反應動力學限制。圖8示出在不同壓力和溫度下進行的加壓氧化期間的氧消耗。在圖8所示的上三個氧消耗曲線中，加壓氧化更快，并且在90分鐘的時間內達到銅回收的可接受水平。較低兩個氧消耗曲線顯示需要在高壓釜中更多的時間。出于經濟原因，較大的高壓釜，其導致較長的停留時間是不期望的。因此，140攝氏度或更高的溫度用于加壓氧化過程。當由于熱平衡約束而使用較低溫度時，在高壓釜中也使用較低的固體濃度，這也增加了該方法的成本。容器構造還在確定可以使用的氧氣的分壓方面起作用。蒸汽的蒸汽壓力提供了減輕容器中鈦火災的機會的蒸汽層。由于氯化物的存在，選定鈦為材料，但是其它金屬和合金也在加壓氧化期間具有點燃的風險。較高的氧分壓增加了這種風險。較高的氧氣壓力還需要更厚的高壓釜壁，使得高壓釜成本更高。利用折衷方法來獲得相對高的浸出速率，而沒有過多的機會在高壓釜中發生災難性火災。在高壓釜中各種溫度下的“安全”氧分壓示于表11中。表11安全操作的高壓釜中的氧氣壓力溫度，攝氏度氧氣最大壓力，千帕斯卡1301200140133015015101601620圖8表明約700千帕斯卡或更高的氧氣分壓在加壓氧化期間提供了足夠的浸出速率。高于約1500千帕斯卡的氧分壓引入安全問題和經濟考慮，因為高壓將需要更厚的高壓釜壁。結論在加壓氧化期間，約140攝氏度至約160攝氏度范圍內的溫度和約700千帕斯卡至約1500千帕斯卡范圍內的氧分壓導致可接受的銅回收和砷作為臭蔥石的沉淀。約1000千帕斯卡的氧分壓提供足夠的氧，并且通常在經濟上是可行的。本發明的上述實施例僅旨在作為示例。本領域技術人員可以對特定實施例實現改變，修改和變化。因此，權利要求的范圍不應受實施例中闡述的實施方案的限制，而是應當給予與作為整體的描述一致的最寬的解釋。當前第1頁1 2 3