Biological Heap Leaching Technology for Low-grade Copper Sulphide Ore
admin
2022-09-16
低品位硫化铜矿生物堆浸技术
Biological Heap Leaching Technology for Low-grade Copper Sulphide Ore
技术编号
BJ-114
提供单位
中国科学院过程工程研究所
技术大类
资源能源利用技术
联系人
贾炎
技术类型
其他资源能源利用技术
电话
18701606694
邮箱
yjia@ipe.ac.cn
适用范围
用于硫化矿的资源利用,主要用于低品位硫化
推荐单位
北京市科学技术委员会
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技术简要说明技术原理通过利用以矿物为能源的微生物的作用,氧化分解矿物使金属离子进入溶液,进一步分离、提取金属。技术操作如下:矿石从矿山开采出来之后,原矿或者经过初步破碎,筑堆于HDPE隔垫之上;采用含铁硫氧化微生物、酸性、含三价铁的溶液从堆顶喷淋,溶液经过矿堆,微生物及三价铁作用下,将矿石中的硫化铜矿物氧化,铜离子溶出;然后溶液中的铜离子经过萃取、电积,成产出99.99%纯度的阴极铜板。萃取后的溶液返回堆场作
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技术提供方中国科学院过程工程研究所
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技术主要指标信息铜回收率>70%;堆浸-萃取-电积成本<15美元/吨矿石;
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商业应用情况缅甸:缅甸扬子铜业有限公司,1500万吨/年硫化铜矿生物堆浸项目 缅甸:万宝(缅甸)铜业有限公司,3000万吨/年硫化铜矿生物堆浸项目 老挝:万象矿业有限公司,50万吨/年硫化铜矿生物堆浸项目
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希望在技术转移过程中得到的帮助/支持
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商业应用单位联系人/电话/邮箱
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设备投资以缅甸已建成硫化铜矿生物堆浸项目为例,年处理3000万吨矿石,投资10亿美元,工程寿命30年,可以完成全生命周期10亿吨矿石的资源利用。整个30年项目周期,无需新增大型设备,投资成本仅1美元/吨矿石。
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年运行维护费用正常的单位矿石的水、电等费用,以及耗费的人工费(工资)、设备折旧费、修理费、管理费等维护所有运营费用仅8美元/吨矿石,按照6000美元/吨铜计算,每吨矿石产值18美元,扣除投资成本1美元/吨矿石,净利润9美元。
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投资回收期以缅甸蒙育瓦项目为例,项目设计生命周期30年,总投资10亿美元。2016年开始生产,年产10-12万吨阴极铜,产值6-7亿美元/年,扣除上缴税收,净利润2.5亿美元/年,项目启动4年即收回所有投资成本。
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附加效益0
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综合效益火法炼铜工艺流程长,包括选矿和熔炼工序,需细磨并添加浮选药剂和熔剂等,显著增加了工艺能耗和物耗。熔炼、制酸、尾气处理工序SO2的排放是造成酸雨等污染的主要原因。因此,改进选矿工艺、提高SO2的回收率对减小环境负荷至关重要。生物提铜生产流程短、物耗少、节能减排,与火法炼铜相比,对环境的影响显著减少。从保护环境和可持续发展出发,应加强生物冶金技术研究开发,并拓展其应用范围。生物提铜过程环境影响明显低于浮选-闪速炼铜的环境影响,生物提铜的能耗、水消耗、温室效应、酸化效应分别只有火法炼铜的38.35%、12.85%、37.50% 和15.09%。
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障碍对技术转移影响等级0
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提交日期2020/12/21
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技术成熟度目前中科院过程工程研究所研发的生物堆浸技术已经在“一带一路”缅甸及老挝实现了工业化应用,自主知识产权,工艺路线、设备及系统集成完备,具备进一步大范围推广应用的基础。
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技术适用性与使用条件低品位硫化铜矿占到世界上铜矿资源的70%以上,传统浮选-火法冶炼成本较高,并不适宜,硫化铜矿生物堆浸技术广泛适用于低品位硫化铜矿,有望实现低品位硫化铜矿的利用,资源来源广。铜属于大宗金属物资,世界上需求量稳定,且我国对外依存度超过70%,所以受到价格波动较小,而且本技术直接产出99.99%纯度的铜,可以直接用于铜制品的生产,完全不受上下游技术链条的影响。且生物堆浸技术设备以来不显著,不受规模大小的
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技术稳定性该技术在工程运行过程中保持稳定,对环境影响小,属于环境友好绿色技术;生物堆浸属于大型室外开放反应体系,技术使用在一定程度上受到气候的影响,低温影响微生物活性,高降雨量需增加堆面覆盖设备,增加一部分成本,但均可以在较低成本条件下克服此类困难。
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技术安全性该技术应用中,做好堆场底垫及溶液池防渗即可防止酸性溶液的泄露,工艺过程中无易燃易爆高毒性物质应用。该技术一般直接依托于于硫化矿山,不需要从其它地方购买原料的问题,不存在原料限制的问题,对配套措施要求少,基本水电即可满足生产需要,产出高纯铜,直接销往国际市场。
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技术转移推广障碍0
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知识产权转让知识产权归中国科学院过程工程研究所所有。主要涉及的技术专利如下:序号 专利名称 申请号 1 一种次生硫化铜矿两段生物堆浸方法 2013101341314 2 一种难处理金矿生物堆浸预氧化方法 2013103892114 3 一种用于堆浸过程中Fe2+氧化的生物接触氧化池及方法 2013105655842 4 一种符合收缩核模型的柱浸方法 201410416184X 5 一种硫化铜矿生物堆浸水喷淋启动的方法 2015105367261 6 一种恒温恒电位柱浸实验装置 2013206855432 7 一种柱浸试验装置 201420197517X 8 一种加压柱浸试验装置 201520308712X 9 一种高温生物柱浸实验装置 2015209963993 10 一种连续式超细磨实验装置 2015209952842 11 一种生物冶金过程中抑制黄铁矿氧化的办法 201610962231X 12 一种加压渗滤性测试装置 2017200506582 13 一种低黄铁矿含量硫化铜矿的生物堆浸方法 2016100371068 14 一种堆浸堆内布液装置 2017205579823 15 一种抑制