低品位铜矿石细菌冶金的论证报告

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1、一、论证报告一、进行低品位铜矿石细菌冶金的必要性我国是一个铜资源相对短缺的国家,人均铜占有量很少,铜自给率仅为30%，每年都需要花费大量外汇进口。随着我国经济的高速发展,铜的需求量会越来越大,供求矛盾也会越来越突出。我国铜矿资源中,贫矿多、富矿少、共生、伴生矿多、单一矿少，加上技术、装备水平低，开发的边界品位高(0.2%),回收率低，同时，大量的低品位氧化矿、硫化矿、表外矿、含铜废石和浮选尾矿都被抛弃，没有得到应有的开发利用。此外，普通冶金方法带来的环境污染问题也越来越突出。21世纪以来，我国钢铁、有色金属的年产量都已居世界第一位，但若按人口平均来算，还有

2、很大缺口。我国已发现的金属矿产资源的特点是：稀有金属中的稀土、钛、钨等资源丰富，而用量大的铁、铜、铝矿产和贵金属并不丰富，表现为大矿少，中小矿多，富矿少，贫矿多，易选矿少，复杂矿多。与此同时，世界范围内的矿石也是与日剧减，全世界都面临矿石短缺问题。在这种情况下，全世界都在积极的寻求解决途径，开展大量的理论研究，其中如何提高资源的利用率是人们关注的热点，生物冶金工业也在这种情况下应运而生。　生物冶金技术，又称生物浸出技术，通常指矿石的细菌氧化或生物氧化，用含微生物的溶剂从矿石中溶解有价金属的方法，由自然界存在的微生物进行。这些微生物被称作适温细菌，靠无机物生

3、存，对生命无害。这些细菌靠黄铁矿、砷黄铁矿和其他金属硫化物如黄铜矿和铜铀云母为生。生物湿法冶金是二十年来冶金领域十分活跃的学科之一，是一种很有前途的新工艺。与传统氧化工艺相比，生物氧化工艺其成本低，无污染，不产生二氧化硫，用微生物处理的矿石多为用传统方法无法利用的低品位矿、废石、多金属共生矿等，这就可以大大缓解世界的矿产资源危机，延长矿物有储量的服务年限达几十年至上百年。因此,加强细菌浸铜工艺研究和应用,经济合理地开发和利用铜矿资源,尽量多地环保地从铜矿石或废弃的尾矿中回收铜,延长铜矿山寿命,提高铜自给率已势在必行。二、进行低品位铜矿石细菌冶金的可行性　近

4、年来，在国外该技术的研究与应用已成为矿冶领域热点，并在堆浸在铜、金等金属的提取上获得工业应用。自1980年以来，智利、美国、澳大利亚等国相继建成大规模铜矿物堆浸厂，对于锌、镍、钴、铀等金属的生物提取技术亦得到研究。加拿大用细菌浸铀的规模最大、历史最久，安大略州伊利埃特湖区三铀矿公司1986年产铀360吨。美国在浸取铜矿石时用细菌法回收其中的铀，1983年产值已达9，000万美元。法国的埃卡尔耶尔铀矿采用细菌浸出，1975年产铀量达到35吨。葡萄牙在1959年就有1个铀矿采用细菌浸出进行生产，铀浸出率达60%~80%.，智利北部的QuebradaBlanca

5、矿山是目前生物浸出实践中非常好的范例，并展示了生物湿法冶金在矿业中的成功发展。由福建紫金矿业股份有限公司、北京有色金属研究总院等单位联合承担的十五国家科技攻关计划生物冶金技术及工程化研究课题进行了评审验收。课题完成后，将在我国首次实现硫化铜矿石生物提铜工艺工业化，形成的生物堆浸提铜工程技术、高效浸矿菌株选育及活性控制技术，可推广应用于低品位难处理硫化铜矿及表外矿，将显著提升我国矿冶技术水平和国际竞争力。北京矿冶研究院早在1995年就在多宝山铜矿利用氧化铜矿建立了一座年产200吨电积铜的浸出-萃取-电积试验工厂，该工厂于1995年6月投产，取得了良好的技术经

6、济指标，说明铜矿氧化矿和低品位矿石的浸出-萃取-电积工艺是行之有效的。近年来我国引进消化了国外氧化铜矿石预处理、薄层浸取及永久不锈钢阴极电积等新工艺新技术，为我国氧化铜矿石资源的有效利用创造了更加有利的技术条件。世界各地大小铜矿山数千个，在开采过程中已经或正在剥离的含铜废石和低于边界品位的矿石数量很大。如美国所在铜矿山采出的矿石中，有60%的废石，铜品位在0.15%~0.75%之间；智利阿吉雷铜矿日采矿石3500吨，而剥离废石达1.2万吨；我国仅江西铜业德兴铜矿在开采过程中剔除的低于边界品位的废石就达10多亿吨，这些废石中所含的铜市非常巨大的资源。而这些低

7、品位铜资源用常规的采、选、治方法均不能经济的回收，采用湿法炼铜技术处理低品位铜矿的开采边界品位达0.01%，并且该工艺可以避免产生二氧化硫等污染性的气体，因此，生物冶金技术作为清洁工艺在21世纪必将具有广阔的发展前景。铜湿法冶金的投资省、生产成本低。据报道，火法生产的吨铜投资约为6.5万元，而浸出—萃取—电沉积工艺的吨铜投资约为1.5万元。实际上从我国实际情况看，德兴试验厂吨铜生产成本为10450.23元，中条山为8000元，紫金铜矿为10000元。如果生产规模进一步扩大，生产成本还会下降。细菌浸出技术工艺简单、易操作、能耗低、无污染或少污染，可以处理极低

8、品位铜矿石，已引起了全世界的高度重视，前景十分广阔。一、实施方案本