硫化矿酸浸--高尔峒流程-硫酸高铁法

normal style="MARGIN: 0cm 0cm 0pt">    高尔峒山（Mt. Gordon)在澳大利亚东北部的昆士兰省的西北边，原来叫做冈拍德（Gunpowder），是一个老矿山。高尔峒山主要的铜矿物是辉铜矿、铜蓝及与黄铁矿紧密镶嵌的黄铜矿，浮选不能分开的两种矿物。脉石主要是硅化的粉砂岩。
    高尔峒山所属依斯拍兰札（Esperanza）矿的辉铜矿平均铜品位高达8.4%，决定先开采这部分矿石。脉石主要是硅化的粉砂岩。经过比较，决定采用酸性硫酸铁溶液直接浸取原矿，纯氧作氧化剂。这样就可以在高压釜中低压、低温下进行浸取^[1]。
    矿石平均成分为：Cu 7.5%~8.5%、Fe 28%、S 37%、As 0.2%。铜的矿物组成：辉铜矿91％、斑铜矿1%、黄铜矿2%、铜蓝5%、硫砷铜矿1%。浸取液的成分(g/L) : Fe³⁺为10, Fe²⁺为35,H₂S0₄为70，CuS0₄为10。维持氧化电位635~640mV。浸取温度value="80" UnitName="℃">80℃，总压力0.8MPa。
    分析结果表明大约有2%~3%的黄铁矿与氧气直接作用而被氧化。同时也有少量的单质硫被氧化为硫酸，从而有利于减少酸的消耗。
    工业流程
    高尔峒的工业流程见下图。这是第一家用加压酸浸处理硫化铜矿的湿法冶金工厂。
    每个高压釜的总容积是value="180" UnitName="m3">180m³，有效容积value="120" UnitName="m3">120m³。釜分为5个室，各有单独的搅拌桨，下面的桨是涡轮式桨叶，上部是轴向流的桨叶。由于浸取是放热反应，浸取时温度从77~value="80" UnitName="℃">80℃上升至85~value="90" UnitName="℃">90℃。为了控温，向第三室中喷入冷的萃余液。这个喷液装置是后来安装的。控制温度有利于氧气的有效利用，反而可以提高浸取速度。
    投资和生产成本
    工厂于1998年7月建成，首先用堆浸的矿石进行试车，直至1999年12月才正常运转。在后面的18个月生产十分平稳，达到原设计的45000t/a的指标。高尔峒厂设备、厂房直接投资4400万美元，加上间接投资（如开工费用、设计采购调试费用等）总计5370万美元。
    高尔峒厂在2001年6至12月的半年期间内实际生产电解铜23933t，消耗铜品位8.85%的矿石31.4万t。相当年产47866t电解铜，消耗铜品位8.85%的矿石62.8万t，铜的总回收率86%（设计900k）。吨铜矿石成本682美元与运行成本504美元之和为1186美元。[next]

    参考文献
    1.Dreisinger D，Richmond G，et al.，ALTA Copper-7 Technical Proceedings，23 May 2002，Perth，Australia