一、酸浸－置换（沉淀）－浮选法
酸浸－置换－浮选法简称LPE法，它是由3个阶段组成：第一阶段用稀硫酸溶液将氧化和混合铜矿石浸出；第二阶段用铁屑等置换浸出液，将铜置换沉淀；第三阶段浮选沉淀铜。
此法的工艺过程可简述如下：
（一）磨矿。磨矿细度根据矿石性质和铜矿物的成分而定。如果矿石是纯氧化矿，如孔雀石、蓝铜矿和其他易溶解的矿物，则磨矿粒度应尽量大些，一般粒度上限约1mm。若含难分解的硫化铜矿物和贵金属时，则磨矿粒度与普通浮选过程相同，即保证使硫化矿、金银同脉石单体解离。近年来趋向于采用泥沙分开处理的流程，即先将矿石碎至8mm，泥沙分开处理，矿泥用酸浸，矿砂可先浸后浮或只用浮选法处理。
（二）浸出。浸出时适宜的条件，发硫酸的浓度、矿浆的液固比、温度等要通过试验来确定。一般来说，酸浸时采用浓度为 0.5%～3%的稀硫酸作浸出剂，目的是分解次生氧化铜矿物，余酸一般为0.05%～0.1%，固液比为1:1
～2。浸出是在室温或加温至50～80℃的条件下进行。
（三）沉淀。沉淀时可用废铁、铁屑、海绵铁或灼烧后的废罐头盒作沉淀剂，也可采用硫化氢作沉淀剂，使铜呈海绵铜或硫化铜形态析出。沉淀时主要控制pH值、沉淀剂用量等因素。置换沉积时固液比为1:3，开始的酸度2～3g/L，置换时间10～25min，铜的沉淀达87%～97%，铁耗主要取决于介质的剩余酸度，一般为1.2～3.5kg/kg。置换沉淀时应避免充气，以免置换铜被氧化和重溶。若浸液余酸太高，可先用石灰进行中和。
（四）浮选。金属铜的可浮性好。沉淀铜的浮选直接在弱酸性（pH=3.7～4.5）矿浆中进行，一般采用混有甲酚（1:1）的甲酚黑药及双黄药作捕收剂，以甲酚或松油作起泡剂，未分解的硫化铜矿物与伴生的贵金属和沉淀铜一起上浮。浮选流程简单，通常从粗选槽中即能产生富精矿。
总之，该工艺的特点是可采用较粗的磨矿细度、较稀的浸出剂、浸出矿浆不用固液分离，未分解的硫化铜矿物和贵金属可与沉淀一起浮选回收，与直接浮选法比较可得较高的铜精矿品位和回收率。
一种易于工业化的难选铜矿石的化学选矿方法，浸出－沉淀－载体浮选法，简称LPCF法。用该法处理硅铝型、钙镁型和铁锰型难选氧化铜矿石和中矿，都取得了较好结果；精矿品位高于20%，铜回收率比常规浮选法高6%～40%。
浸出时一般用稀硫酸作浸出剂。沉淀时，在浸出后的矿浆中加入碱或碱式盐，中和游离酸。再添加硫化碱，使铜离子生成胶态硫化铜沉淀。载体浮选，用铜精矿（尽量用过程本身所产生的高品位精矿）作为载体，可省去载体的分离与再生等工序。
用该法对某氧化铜矿试验结果表胆，与常规硫化浮选法相比，精矿品位提高5%，回收率提高6%～7%。试验的原则流程如图1所示。
图1 浮选－LPCE法试验原则流程二、酸浸－萃取－电积法
自美国BiueBial铜矿于1968年3月成功地用溶剂萃取代了铁屑置换法建立起世界上第一座铜萃取工厂以后，浸出－萃取－电积技术提取铜的基本工艺就确定了。从那时起，虽然所用铜萃取剂不断更新，萃取级数和反萃取数不断减少，但基本工艺流程没有原则的改变。
（一）溶剂萃取－电积法
溶剂萃取具有提取率高、分离效果好、操作简便、“三废”少，易连续和自动化等优点，是一种很有发展前途的提铜新工艺。
1、萃取过程。萃取过程，它也是一种平衡。该过程就是酸浸含铜溶液同有机载体药剂混合，铜离子进入有机相，萃余液循环使用。再从负荷有机相中反萃取铜，再生有机剂循环使用，同时为电积铜准备了电解液。
由上简述，溶剂萃取包括下列两个步骤：
（1）萃取。将浸出液与不相混溶的有机萃取剂搅拌，可将浸出液中有价金属萃取至有机相，两相分离后，保留荷载有机相而萃余液再循环或者弃去。
（2）反萃。以少量适当的反萃溶液与荷载有机相搅拌回收其中的有价金属铜，这样便得相当纯的有价金属铜的富集。经反萃的溶液可循环使用。
2、萃取剂。从酸性浸铜液中萃取铜国外广泛采用Fix（R）型萃取剂，国内现有的萃取剂为N－510、N－531、O－3045等，与Fix（R）一样均属于肟类螯合剂。N－510适于从贫铜液（1－3g/L）中萃取铜，萃取率随pH值的提高而增大，一般用于氨浸液。N－530、N－531性质相似，适于从富铜液（约10g/L）中萃取铜，可用较高的酸度（pH=1）O－3045的选择性较好，但平衡时间较长，适用于细菌浸铜液和贫铜液。用肟类螯合剂萃铜时，通常采用废电解液进行反萃，反萃液含铜可达50g/L左右，然后采用不溶阳极电积法得电铜。反萃有机物可返回萃取作业循环使用。
3、溶剂萃取法的优点。国内外工业实践表明，从含铜量低的贫液中（一般为1－5g/L）提取铜，溶剂萃取法比铁屑置换法，有以下几个明显的优点：
（1）萃取流程。避免了铁屑置换、液固分离、烘干及火法工序，使得总回收率提高。
（2）回收的阴极铜质量高，一般均能达99.99%以上。
（3）电积过程使硫酸再生，可返回作反萃或浸出用，降低了酸耗，使总操作费用降低。
（4）浸出－萃取－电积过程组成闭路循环，排出物料只有产品和浸出渣。消除了SO2污染及火法处理难以避免的废气排放问题，改善了工厂劳动环境，并利于实现自动化。
4、电积。电积与一般冶金工厂的电解精炼工艺相似，其不同特点是所用的阳极不同。电解精炼所用的阳极是用粗金属做成的可溶阳极，通电电解时，阳极逐渐溶解，纯金属则在阴极上沉积出来。而电积用的阳极是用含银1%的铜或含锑6%～15%的铅锑合金做成的不溶阳极，通电电解时，阳极并不溶解，只是电解液中欲提取的金属铜离子在阴极上沉积而达到提取金属之目的，送电解的溶液含铜应在25～30g/L以上。
（二）酸浸－萃取－电积法工艺及生产实践
1、工艺流程。此工艺以稀硫酸为浸出剂，其原则流程大都如图2所示。
图2 浸出－溶剂萃取－电积法工艺的原则流程在整个工艺过程中，除了排出的浸出渣及产品阴极铜以外，所有料液均处于闭路循环之中。萃余液返回浸出段循环浸矿，反萃后的有机相返回萃取段循环萃取，充分利用了电解过程中产生的酸。整个循环系连续运转。除了原矿石外，大宗原料只有硫酸（一般每吨金属铜，需耗硫酸2～3t）。目前，萃取段多采用二级萃取、一级反萃取，萃取剂耗量一般为每吨金属铜5～8kg。产品可达一级电解铜质量标准。
2、生产实践。酸浸―萃取―电积法在国外有不少生产厂，如美国Blue Bird矿氧化矿堆浸，浸液含铜4g/L和硫酸3～5g/L，用Fix64萃取，电积产铜18.2t/d，纯度99.9%。
国内对此工艺也进行了大量的试验研究和生产实践，如某氧化铜矿采用酸浸―萃取―电积法的生产实践表明，该工艺技术可靠，经济合理，可产出99.95%的电解铜。
该厂处理的原料是某铁矿脉石层工表土层里的伴生氧化铜矿，其主要含铜矿物有孔雀石、蓝铜矿及少量硅孔雀石，化学成分和物相分析见表1和表2。
表1 原矿化学成分
| 化学成分 | Cu | S | Fe | CaO | MgO | Al2O3 | SiO2 | MnO |
| 质量分数/% | 2.28 | 0.019 | 3.96 | 0.5 | 1.33 | 1.50 | 53.14 | 0.66 |
表2 原矿物相分析
| 结合铜/% | 单体氧化铜墙/% | 硫化铜/% | 全铜/% |
| 0.43 | 1.81 | 0.04 | 2.28 |
从表2中看出，铜矿物主要以单体氧化铜存在，硫化铜仅占1.8%，酸性脉石占53.4%，比较适合酸浸处理。
矿石经碎矿和磨矿至合适粒度后，进行搅拌浸出―萃取―电积处理，其原则流程如图3所示。
图3 某铜矿酸浸－萃取－电积原则流程（1）搅拌浸出。浸出槽用花岗岩砖砌成，内衬耐酸瓷砖，容积为Φ2m×2m，采用涡轮搅拌器。浸出液固比为3:1，浸出液酸度20～30g/L，每槽装矿1t，搅拌3h后补加1m3洗液，自然澄清，抽出上清液后逆流洗涤二次，最终浸出液（与洗液合并）含Cu4g/L，pH值为1.6～1.8。
（2）萃取作业。从浸出作业获得的含铜富液，采用浅池式混合澄清萃取箱进行萃取。萃取箱的主要尺寸分别为：混合室（有效）0.9m×0.9m×0.9m、澄清室（有效）0.9m×1.8m×0.45m，搅拌转速为320r/min。萃取作业生产条件见表3。
表3 萃取作业生产条件主要参数
| 生产条件 | 参数值 | 生产条件 | 参数值 |
| 进入料液N－510电积废液（反萃液） | 含铜3～5g/L，pH=1.5～210%左右含铜25～40g/L，H2SO4150g/L | 流比级数 | 有机:废液:反萃取=（4～5）:（3.5～5）:1.5m3四级萃取，三级反萃 |
（3）电积作业。电积槽由钢筋混凝土制成，内衬硬聚氯乙烯塑料板。每槽尺寸为长×宽×宽=2m×0.8m×1m，阴极尺寸为0.72m×0.64m，阳极为铅、锑合金，尺寸为0.7m×0.62m，硅整流器能力3000A/75V。为减少电积作业的酸雾，在槽面覆盖了塑料浮球，每槽加12kg。电积条件见表4。
表4 电积作业操作条件
| 主要条件 | 参数值 | 主要条件 | 参数值 |
| 槽电压电流密度循环速度 | 1.7～1.9V90～120A/m2100L/h | 电解周期电流效率 | 15d82%～86% |
该铜矿用酸浸―萃取―电积法的原材料消耗见表5。
表5 原材料的消耗
| 原矿品位/% | 回收率/% | 每吨铜原材料消耗 | ||||
| 矿石/t | 酸/t | 电耗/kW·h | N－510/kg | 煤油/kg | ||
| 2.28 | 72.46 | 51.15 | 2.58 | 2856 | 3.142 | 48.90 |
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