一、專案性質、可行性研究的背景及依據
本專案屬利用銅礦開採廢棄的低品位氧化礦石資源採用全濕法浸出-鐵屑置換工藝獲得海綿銅專案。
低品位難選氧化銅礦，採用常規傳統選冶工藝開採很不經濟。目前，國內外對氧化銅礦石和廢舊二次廢銅資源性質進行了大量的試驗研究和生產實踐，採用浸出-置換工藝處理這種氧化礦和低品位礦石及廢舊二次廢銅資源的生產流程，具有投資省和生產成本低的最大優越性，能夠獲得較好的經濟效益和環境社會效益。
1．1 專案建設原則
認真貫徹執行國家有關政策法規、上級主管部門的要求。
貫徹「三廢」治理「三同時」的方針，保護環境，改善勞動衛生條件，使其達到國家衛生標準。
在總平面布置上，考慮工程用地時要節約用地。
為了節省投資，本設計充分利用本地區已有的協作條件，如供水、供電、原燃料及產品運輸、機修、環境監測等，本設計不另行考慮這部分的建設內容和專案。
生產線的勞動定員4人，在當地進行招工。
二、專案的資源條件
原料為低品位氧化銅礦、浮選尾礦含氧化銅礦石、銅熔煉爐渣等。主要成份為（%）：
cu0.6-1.2% fe28-30% s8.49% sio2 28.8% cao4.8%
三、企業的生產工藝選擇
隨著銅的硫化礦資源日益減少，人們越重視低品位難選氧化銅礦資源的開發利用，研究出了「浸出—置換」工藝來處理低品位難選氧化銅礦，生產海綿銅產品，這種濕法冶金工藝，具有生產工藝簡單、浸液全部閉路迴圈利用、生產無三廢排放，該工藝具有投資少、成本低、經濟效益顯著、無環境汙染等優點，適合小成本投入。該工藝工藝流程見下圖1：
圖1海綿銅堆浸工藝流程圖
四、主要過程生產控制條件
（1） 浸出工序
採用堆浸方式，將由鄂式破碎機將原礦破碎至粒度為4-8mm：進行堆浸，採用四組堆，配套兩組集液池收集浸出液，配置酸度為40-50g/l滴淋液灌浸。
堆浸操作條件：
反應時間：50天
始酸（噴淋液）：40-50g/l
終酸（富液）：ph 1.5-2.0
溫度：25℃以上
平均堆高：3公尺；堆密度：1.5t/ m3
礦石粒度：90%-10cm
單堆面積：2000 m2
噴淋速度：5-10l/（m2h）（其中新堆8.5；舊堆4.3）
浸出型別：二段逆流
堆壽命：/天：270
銅浸出率65%
浸出富液成份：
cu3-10g/l fe5-10g/l ni5-10mg/l
（2）鐵屑置換工序
將浸出液由浸出集液池幫浦至置換池中，依據浸出液銅離子濃度計算鐵屑加入量。
操作條件：
始酸：8-10g/l；ph 1.5-2.0
終酸：ph 2.0-2.5 ；8-10 g/l
溫度：25℃
始銅濃度（置換前）3-10g/l
終銅濃度（置換終液）0.01-0.08g/l
用幫浦從置換池中抽置換終液進行老堆噴淋滴浸，所留沉澱物即為最終產品海綿銅。
五 、冶金計算
（1） 浸出工序
a、噴淋液量：根據原料的性質，每天處理料量為50噸（幹），銅平均品位以0.7%計，以兩堆（每堆2000 m2）；噴淋速度5-10l/（m2h）計：
則每小時共需要噴淋液為：2000×2×8.5l=34 m3。
b、耗酸量：a（kg/t）=22.3+6.
8（%caco3）式中（%caco3）是碳酸鈣百分含量，因對於該礦的物相資料不全，碳酸鈣百分含量估為30%耗酸量估計為年產500噸海綿銅，銅平均品位以0.9%計：則
500噸海綿銅總耗酸量=（22.3+6.8×30%）×500/0.9%=1690277 kg=1690 t
c、500噸海綿銅所需鐵屑量=（56×500 t）/64=437.5 t
六、主要裝置計算及選型
（1） 堆浸貯液池
堆浸集液池需二個，乙個是富料液池，容積500 m3；乙個是貧液池，容積500 m3；以上用材質耐酸瓷磚作為地基，外鋪2mm厚高密度聚乙烯地膜。
（2） 浸出液輸送系統
採用耐酸砂漿幫浦。輸送處理噴淋迴圈液40-50m3/h,需h=30m,q=50m3/h幫浦站三颱；噴林管網及輸送管道採用柔性高密度聚乙烯軟管，並配備移動式焊接裝置（塑料焊）。
（3） 顎式破碎機
每天需要處理礦量50噸，粒度需破碎至3-8mm。採用1-2級破碎，兩級篩分工藝。需顎式破碎機1-2臺。
（4） 置換槽
置換槽容積500 m3；設定攪拌漿裝置的作用。目的是加速置換反應的進行(材質最好用316l，也可用其他材質但需柔性高密度聚乙烯包裹30mm耐酸)；如果置換反應程度好可不設定移動刮板裝置。
2、主要附助材料
濃硫酸、鐵屑。
七、生產過程簡述
用顎式破碎機將氧化銅礦進行破碎，破碎石由裝載機運往浸出堆浸出，然後幫浦送酸性浸液進行滲濾浸出，浸出液與礦石發生反應，生成的硫酸銅溶液靠自重向底層滲透，由礦層底部的排液管流出，進入集液池，幫浦送至置換槽進行置換生產。此工序堆浸是關鍵，浸取率高低直接關係工藝成敗，築堆時應預先做好底墊，先清除堆浸場地的植被，對地面進行平整壓實。底墊用耐酸水泥修築，外鋪一層2mm厚高密度聚乙烯地膜，堆浸場地向集液池傾斜一定的角度，堆場外應設排水溝把礦堆圍住，鋪設底墊由集液開始，由地向高處逐步鋪設，在地墊上鋪30-50厘公尺不與酸作用的砂土做保護層。
築堆完成後，在頂部鋪設塑料管線，用於噴灑浸取液，噴頭按行列有序交錯排列，距離在3公尺之間，均勻布施。布施完畢。即進行堆的啟動，向堆上布灑浸取液，新開啟的對浸出液一般濃度達不到要求要返回堆上，四堆逆流迴圈直至達到設計的期望濃度。
八、環境保護及勞動安全、工業衛生
8．1環境保護
廢水：由於採用全濕法浸出工藝，本工藝屬閉路迴圈系統，本工程水為迴圈利用，礦石浸出過程中，生產用水及沖洗殘酸用水，流入備用液池，作為生產補充用水，廢水不外排，無工業廢水排放，不會造成汙染。
廢渣：生產浸出礦渣經漿化洗滌-壓濾，完全達到清潔無汙染的要求，是建築和公路建設的優質原料。本工程廢渣產出量為噸/年。
廢氣：本工程採用純濕法流程，無廢氣產生。
雜訊：本工程裝置屬小型，廠界雜訊低於《工業企業廠界雜訊標準》類規定值。
九、經濟及社會效益
1、建設投資估算
本工程可行性研究投資估算額為20--60萬元。
其中土建工程5萬元；裝置及安裝工程30萬元；其它費用10萬元。
2、經濟效益
噸銅的單耗和成本
綜上所述，該專案投資少，風險小，效益好，前景廣闊，是非常可行的。
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