全湿法冶金新工艺

５６ 有色金属工业
２００４・ １
ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ
源并不丰富， 而且贫矿多， 富矿少， 单一矿种少，多金属复杂硫化矿 多。其中在新疆、 云南、 四川、 青海 等省蕴藏有大量含砷、锌的铜矿， 其金属储量在几百万吨以上。 这些 难分离、 难选冶和低品位铜资源用 常规的采、 选、 冶方法均不能得到 经济的回收。采取选冶联合的方 法， 开发如加压浸出等湿法冶金新 工艺可有效解决此类铜矿资源回 收利用的问题。 北京矿冶研究总院 开发的低温低压加压浸出技术适 用于处理多种低、 中、 高品位的复 杂硫化矿物， 范围涉及铜、 铅锌、 镍 钴、 铜钼等元素。加压浸出所用辅 助材料少， 只需要氧气， 少量硫酸， 动力主要是电， 处理过程中无有害 气体逸出，不会对环境造成污染。 加压浸出技术的应用不需要更多 的外部条件， 在城市、 农村、 边远山
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技术设备
区都可以建厂， 规模可大可小。 该技术在我国有广阔的潜在 市场， 在新疆、 西藏、 云南、 青海、 广 西、 四川都有工业化应用前景。预 计今后 ５￣ １０ 年将在西部地区采用 该技术形成年产铜 ５￣１５ 万吨和年 产锌 １０￣３０ 万吨的生产能力， 对周 边经济的拉动将达到 １００ 亿元以
（责任编辑 方运国）
密封镍氢动力电池及其电动汽车源自文库范运行
在 “ 九五” 国家 “ ８６３ ” 高技术 新材料领域等项目支持下， 北京有 色金属研究总院在国际上首次采 用双发泡电极工艺技术， 自主开发 了电动车用 １０ !１５０Ａｈ 系列高能 密封镍氢动力电池， 填补了国内空 白， 其关键性能指标达到国际先进 水平。 该院开发了高性能密封镍氢 动力电池用正、 负电极工艺及系列 电池新工艺， 申报专利 ３ 项； 在国 内率先开发出电池内压、温升、 电 化学性能检测分析及电动车工况 仿真测试系统等关键设备， 经科技 部专家现场验收结果达国际先进 水平； 开发了工况曲线分选组合技 术， 温控法快速充电技术、 镍氢动 力电池在电动汽车上的应用技术 等关键技术， 填补国内空白， 申报 国家发明专利二项。开发的 １２０Ｖ／１００Ａｈ 高能密封镍氢动力电 池在国内首次应用于电动汽车， 一 ２２５ 次充电行驶 公里， 并实现了一 次充电完成北京 － 天津往返运行 及北京二环路、 三环路等城市各种 实际路况、 各种气候条件下的实地 考察运行，累计行驶达 ３ 万公里， 电池性能表现优异。 经国家科技部 ８６３ “ ” 联办专家组验收鉴定， 本项 目相关技术水平达国际先进水平。
技术设备 ＴＥＣＨＮＩＱＵＥ
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全湿法冶金新工艺
北京矿冶研究总院采用 “ 低温 低压加压浸出—— —萃取—— —电积” 工艺处理新疆阿舍勒铜矿含 Ｃｕ１０ ． １４％ 、 Ｚｎ６． ３３％ 、 Ｆｅ３３ ． ６０％ 、 Ｓ４０ ． ５４％ 、 Ａｓ０ ． ４１％ 的铜锌混合精 矿，试验证明，在 １１０￣１１５ ! 、 １００￣５００ｋＰａ 条件下浸出， ２． ０ｈ 铜 浸出率大于 ９５％ ，锌浸出率大于 ９７％ 。 溶 液 含 Ｆｅ＜１ｇ／Ｌ ， Ａｓ＜０ ． ０１ｇ／Ｌ，直接采用 ＬＩＸ６２２ 萃铜， 电 积得到符合 ＧＢ／Ｔ４６７－９７ 标准的 高纯阴极铜。萃余液采用 “ 中和除 —置 换 除 铜—— —沉 碳 酸 铁—— 锌—— —煅烧” 工艺综合回收锌。半 工业试验实现了加压釜连续操作， 铜浸出率稳定在 ９５％ 以上，铜、 锌 ８５％ 和 冶炼回收率分别达到 ９４． ９６． ９３％ 。 低温低压加压浸出新工艺具 有以下显著创新点： !"低温低压浸出。该工艺选择 较低温度和压力（ １１０￣１１５ ! ， １００￣５００ｋＰａ ） 条件下浸出铜精 矿， 为实现 “ 最低化学反应量” 创 造了条件。 #"抑制黄铁矿氧化。黄铁矿是 铜精矿中主要伴生和有害矿物， 在 酸性溶液中氧化的程度取决于温 度、 氧分压和酸度， 一般难浸金矿 加压浸出预氧化温度在 １８０ ! 以 ５￣２ ． ０Ｍｐａ 。 上， 总压力 １． 本工艺加 压浸出在低温低压下进行， 避开了 黄铁矿氧化的三个关键因素， 使黄 铁矿几乎不参加反应。 酸度降低可 加速黄铁矿的氧化， 当 ｐＨ＞２ 时氧 化速度加快， 本工艺在萃取工序允 许的情况下尽量增加加压浸出的 终酸浓度， 可使黄铁矿的氧化更加 缓慢。 该技术在尽可能抑制黄铁矿 的同时，可以彻底浸出黄铜矿， 难 浸出的矿物如黝铜矿也能较好浸 出。 $"解决硫包裹。由于采用了低 于硫熔点的温度浸出， 同时添加少 量氯离子， 使元素硫形成多孔状形 态， 有利于浸出剂扩散到未反应矿 １１０￣１１５ !时硫不是熔融 物表面。 状态， 粘度较小， 不会形成包裹， 从 而彻底解决了硫磺包裹的难题。 %" 控制元素硫的生成和抑制
氧化一样， 硫在高温高压低酸度下 氧化速度明显加快。 本工艺采用低 温低压， 避免了元素硫的进一步氧 化。 使硫化物中的硫大部分仅仅转 化成元素硫， 这对系统酸平衡和回 收元素硫及贵金属具有重要意义。 &"砷的直接无害化。 在加压浸 出过程中， 铜精矿中的砷氧化成五 价砷酸，随着浸出液中酸度的降 低， 与三价铁直接结合成稳定的砷 酸铁进入渣中。 砷的这一无害化过 程无需单独的条件和工序， 为解决 难处理高砷铜精矿的冶炼问题提 供了可行的工艺路线。 该技术适用性较强， 适于处理 各种低、 中、 高品位的硫化矿物， 如 以黄铜矿为主的铜精矿、 铜锌混合
（以上由中国有 上， 经济前景良好。 色金属工业协会科技部供稿） !
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!"#$%! 型电动挖掘机
１９５－Ｂ１ 型电动挖掘机属于 年产千万吨级大型露天矿成套设 备中的重要设备， 适用于大、 中型 金属露天矿和露天煤矿以及大型 水利建设土方工程的挖掘作业。 该 机是衡阳有色冶金机械总厂从美 国 Ｂ－Ｅ 公司引进技术而开发成功 的，已通过国家机械工业局鉴定， 其主要性能指标已达到国际同类 产品的先进水平， 被原国家经贸委 评为国家重点新产品， 同时荣获中 国有色金属科技二等奖。 ６! 该 产 品 斗 容 范 围 从 ７． ２１． ４ｍ３ ， ２３ ｍ３ ， 标准斗容 １２． 铲斗 可根据用户需要选择。 该型挖掘机 具有重量轻， 转动惯量小， 回转灵 活， 安全可靠， 生产效率高， 使用寿 命长等优点。 该机与进口同类机相 比较， 全部国产化设备每台售价比 进口同类设备售价低 ２００ 万美元， 具有较大的经济效益。 与国内处于市场垄断地位的 功能大体相近的国产电动挖掘机 １９５－Ｂ１ 的总体设计构想先 相比， １９５－Ｂ１ 发电机组原动机的功 进， 率只有国产电动挖掘机的 ６０％ ， 这就意味着 １９５－Ｂ１ 电动挖掘机 运行时能耗可降低 １／３ 以上。其 二， 整机重量轻（ 轻 １００ 吨以上） ， 机 动性好， 各项主要运行指标（ 循环作 业时间、 提升速度、 回转速度、 行走 速度、 爬坡能力） 都等于或优于国产 电动挖掘机。其三， 结构优化， 机器 在作业时震动小， 这不仅改善了劳 动条件， 而且使得主要机件焊缝区 开裂的倾向小， 寿命长， 降低了运 行费用。 在消化 １９５－Ｂ１ 技术的基 础上，该厂还自主开发了 １９５－ＢＬ （ 悬载能力提高，能配置 １０ｍ３ 重 矿斗， 能满足 “ 双向作业” 要求的） 新型挖掘机。
（以上由协会科技部供稿）
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元素硫的进一步氧化。 与黄铁矿的
精矿、 黝铜矿、 铅锌混合精矿、 复杂 锌精矿等， 也能为镍高铳精炼新工 艺的开发提供技术思路。 “ 低温低压加压浸出 － 萃取 － 电积” 新工艺已通过中国有色金属 工业协会组织的科技成果签定。鉴 定会认为： １． 该工艺在较低温度和压力 １００￣５００ｋＰａ ） （ １１０￣１１５ ! ， 条件 下实现了黄铜矿的充分浸出， 并很 好的抑制黄铁矿的浸出， 减少了氧 气消耗， 降低了铜冶炼成本。 反应的 ８５％ 硫 以上转化成元素硫， 易于回 收和储存。 砷进入砷铁渣， 减少了砷 对环境的危害。 ２． 加压浸出液采用 ＬＩＸ６２２ 萃 取， 对铜的选择性很好， 可在酸度较 高的情况下萃取铜， 实现了铜与锌、 铁的分离， 反萃液电积生产阴极铜， ＧＢ／Ｔ４６７－９７ 达到了 阴极铜标准。 同时锌也可得到综合回收利用。 ３． 采用该技术在新疆阿舍勒处 理铜锌混合精矿， 经济效益好， 整个 工艺过程三废排放较少， 具有较好 的环境效益。 ４． 该技术适应性较强， 可处理 各种低、 中、 高品位的硫化矿物。 ５． 该技术具有创新性， 查新结 果证明， 国内外未见与该技术相同 或类似的工艺路线和工艺组合。该 工艺在以黄铜矿为主的复杂硫化 矿的加压浸出技术领域达到了国 际领先水平。 我国目前可有效利用的铜资