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1、500 吨湿法海绵铜项目可行性研究报告一、 项目性质、可行性研究的背景及依据本项目属利用铜矿开采废弃的低品位氧化矿石资源采用全湿法浸出-铁屑置换工艺获得海绵铜项目。低品位难选氧化铜矿，采用常规传统选冶工艺开采很不经济。目前，国内外对氧化铜矿石和废旧二次废铜资源性质进行了大量的试验研究和生产实践，采用浸出-置换工艺处理这种氧化矿和低品位矿石及废旧二次废铜资源的生产流程，具有投资省和生产成本低的最大优越性，能够获得较好的经济效益和环境社会效益。 11 项目建设原则认真贯彻执行国家有关政策法规、上级主管部门的要求。贯彻“三废”治理“三同时”的方针，保护环境，改善劳动卫生条件，使其达到国家卫生标准。在
2、总平面布置上，考虑工程用地时要节约用地。为了节省投资，本设计充分利用本地区已有的协作条件，如供水、供电、原燃料及产品运输、机修、环境监测等，本设计不另行考虑这部分的建设内容和项目。生产线的劳动定员 4 人，在当地进行招工。二 、项目的资源条件原料为低品位氧化铜矿、浮选尾矿含氧化铜矿石、铜熔炼炉渣等。主要成份为（%）：Cu0.6-1.2% Fe28-30% s8.49% siO2 28.8% CaO4.8%三、企业的生产工艺选择随着铜的硫化矿资源日益减少，人们越重视低品位难选氧化铜矿资源的开发利用，研究出了“浸出置换”工艺来处理低品位难选氧化铜矿，生产海绵铜产品，这种湿法冶金工艺，具有生产工艺简
3、单、浸液全部闭路循环利用、生产无三废排放，该工艺具有投资少、成本低、经济效益显著、无环境污染等优点，适合小成本投入。该工艺工艺流程见下图 1：图 1 海绵铜堆浸工艺流程图四、主要过程生产控制条件（1）浸出工序采用堆浸方式，将由鄂式破碎机将原矿破碎至粒度为 4-8mm：进行堆浸，采用四组堆，配套两组集液池收集浸出液，配置酸度为 40-50g/l 滴淋液灌浸。堆浸操作条件：原料破碎新堆浸 1堆浸贫液配酸新堆浸 2老堆浸 3老堆浸 4堆浸富液堆浸富液堆浸富液池堆浸贫液堆浸富液堆浸贫液池堆浸配酸始液置换池置换废液海绵铜废铁屑反应时间：50 天始酸（喷淋液）：40-50g/l终酸（富液）：pH 1.5-
4、2.0 温度：25以上 平均堆高：3 米；堆密度：1.5T/ m3矿石粒度：90%-10cm单堆面积：2000 m2喷淋速度：5-10L/（m2h） （其中新堆 8.5；旧堆 4.3）浸出类型：二段逆流堆寿命：/天：270铜浸出率 65%浸出富液成份：Cu3-10g/l Fe5-10g/l Ni5-10mg/l（2）铁屑置换工序将浸出液由浸出集液池泵至置换池中，依据浸出液铜离子浓度计算铁屑加入量。操作条件：始酸：8-10g/l；pH 1.5-2.0终酸：pH 2.0-2.5 ；8-10 g/l 温度：25 始铜浓度（置换前）3-10g/l终铜浓度（置换终液）0.01-0.08g/l用泵从置换池
5、中抽置换终液进行老堆喷淋滴浸，所留沉淀物即为最终产品海绵铜。五 、冶金计算（1） 浸出工序A、喷淋液量：根据原料的性质，每天处理料量为 50 吨（干） ，铜平均品位以 0.7%计，以两堆（每堆 2000 m2） ；喷淋速度 5-10L/（m2h）计：则每小时共需要喷淋液为：200028.5L=34 m3。B、耗酸量：A（Kg/t）=22.3+6.8（%CaCO3）式中（%CaCO3）是碳酸钙百分含量，因对于该矿的物相数据不全，碳酸钙百分含量估为 30%耗酸量估计为年产 500 吨海绵铜，铜平均品位以 0.9%计：则500 吨海绵铜总耗酸量=（22.3+6.830%）500/0.9%=16902
6、77 Kg=1690 tC、500 吨海绵铜所需铁屑量=（56500 t）/64=437.5 t六、主要设备计算及选型（1）堆浸贮液池堆浸集液池需二个，一个是富料液池，容积 500 m3；一个是贫液池，容积 500 m3；以上用材质耐酸瓷砖作为地基，外铺 2mm 厚高密度聚乙烯地膜。（2）浸出液输送系统采用耐酸砂浆泵。输送处理喷淋循环液 40-50m3/h,需H=30m,Q=50m3/h 泵站三台；喷林管网及输送管道采用柔性高密度聚乙烯软管，并配备移动式焊接设备（塑料焊） 。（3）颚式破碎机每天需要处理矿量 50 吨，粒度需破碎至 3-8mm。采用 1-2 级破碎，两级筛分工艺。需颚式破碎机
7、1-2 台。（4）置换槽置换槽容积 500 m3；设置搅拌浆装置的作用。目的是加速置换反应的进行(材质最好用 316L，也可用其他材质但需柔性高密度聚乙烯包裹 30mm 耐酸)；如果置换反应程度好可不设置移动刮板装置。2、主要附助材料浓硫酸、铁屑。七、生产过程简述用颚式破碎机将氧化铜矿进行破碎，破碎石由装载机运往浸出堆浸出，然后泵送酸性浸液进行渗滤浸出，浸出液与矿石发生反应，生成的硫酸铜溶液靠自重向底层渗透，由矿层底部的排液管流出，进入集液池，泵送至置换槽进行置换生产。此工序堆浸是关键，浸取率高低直接关系工艺成败，筑堆时应预先做好底垫，先清除堆浸场地的植被，对地面进行平整压实。底垫用耐酸水泥修
8、筑，外铺一层 2mm 厚高密度聚乙烯地膜，堆浸场地向集液池倾斜一定的角度，堆场外应设排水沟把矿堆围住，铺设底垫由集液开始，由地向高处逐步铺设，在地垫上铺 30-50 厘米不与酸作用的砂土做保护层。筑堆完成后，在顶部铺设塑料管线，用于喷洒浸取液，喷头按行列有序交错排列，距离在3 米之间，均匀布施。布施完毕。即进行堆的启动，向堆上布洒浸取液，新开启的对浸出液一般浓度达不到要求要返回堆上，四堆逆流循环直至达到设计的期望浓度。八、环境保护及劳动安全、工业卫生81 环境保护废水：由于采用全湿法浸出工艺，本工艺属闭路循环系统，本工程水为循环利用，矿石浸出过程中，生产用水及冲洗残酸用水，流入备用液池，作为生
9、产补充用水，废水不外排，无工业废水排放，不会造成污染。废渣：生产浸出矿渣经浆化洗涤-压滤，完全达到清洁无污染的要求，是建筑和公路建设的优质原料。本工程废渣产出量为吨/年。废气：本工程采用纯湿法流程，无废气产生。噪声：本工程设备属小型，厂界噪声低于工业企业厂界噪声标准II 类规定值。九、经济及社会效益1、建设投资估算 本工程可行性研究投资估算额为 20-60 万元。其中土建工程 5 万元；设备及安装工程 30 万元；其它费用 10 万元。2、 经济效益吨铜的单耗和成本项目名称单价单耗成本/元废铁屑0.875 吨98%硫酸700 元/吨3.38 吨2366原料矿 15000-20000电耗05/千瓦时300 千瓦时150维修费 100折旧 300工资 400税金 小计 综上所述，该项目投资少，风险小，效益好，前景广阔，是非常可行的。
