电解铜项目可行性研究报告
匀，浸出效果好，喷淋设施能重复利用。其缺点是受温度限制，湿度过低时不能生产；埋管滴浸方式适合于品位低的矿石，能在气温很低的条件下进行浸出生产。其缺点是滴浸液分布不均匀，浸出效果不如喷淋堆浸，滴浸管不能重复使用；搅拌浸出仅适合于品位高的富氧化铜矿；井下就地溶浸尚处于试验阶段。多宝山地区氧化铜矿品位很低（含铜只有0.47％），冬季气候寒冷、结冻期长，适合采用喷淋，加拿大已成功地在冬季进行堆浸生产，但我国目前尚无在寒冷地区冬季进行堆浸生产先例，为稳妥起见，拟采用喷淋堆浸方式，非冻期进行喷淋浸出生产，结冻期停产。投产后可进行一定规模的冬季埋管滴浸试验，若试验成功，则可采取喷淋堆浸与埋管滴浸相结合的双重浸出方式，年工作日可大大延长，在不增加设备的条件下，可使工厂生产规模大为提高。
二、生产过程简述
用颚式破碎机将氧化铜矿进行二级开路破碎，破碎后矿石粒度为20mm以下。破碎石由装载机运往堆浸筑堆，一次堆高约5米。矿石堆经平整后铺设喷淋管网，接能供液管，然后泵送PH值为1～1.5的酸性萃余液进行喷淋，喷淋强度为7～101/mh。喷淋液与矿石发生反应，生成的硫酸铜溶液靠自向底层渗透，由矿层底部的排液管流出，进入集液池。当浸出液中铜离子浓度小于2g/1时，歙之再次循环喷淋，达到2g/1左右时，泵送至萃取工段进行萃取生产。
萃取工段采用二级萃取一级反萃，萃取剂为汉高公司的LIX984，稀释剂为260工业煤油。浸出液经过两级逆流萃取后，萃余液含铜0.1～0.3g/1，PH=1～1.5，经由萃余液缓冲池浮油处理后流入萃余液池，在此补酸后返回作堆浸喷淋液。负载有机相含铜3～3.5g/1，进入反萃段与废电解液接触，获得的富铜液经砂滤后进入富电解液贮槽，送至电解工段电积生产电解铜。反萃后的再生有机相含铜约1.1g/1，返回萃取段继续萃取铜。
电解工段采用Pb-Ca-Sn合金为不溶阳极，阴极为纯铜始极片。始极片在种板槽内的不锈钢阴板上生产，周期24小时。电解液采取上进下出的循环方式，电解液温度大于20℃。电解铜生产周期为7～10天，电解铜出槽后用水浸泡洗涤，晾干后包装出厂。为了控制电解液杂质浓度维持在一定水平，部分开路排放废电解液，并入浸出液萃取回收铜，残酸作浸出补加酸使用。为避免雾溢出污染环境，在每个电解槽面上覆盖一层约10mm厚的低压聚乙烯粒料（Φ1～3mm）。另外，在电解液中加少量钴离子（60mg/l）及光滑剂，以提高阴极铜的质量。
第四节 进制主要技术经济指标
破碎
破碎方式：两段颚式破碎机开路破碎机开路破碎
破碎前粒度：300mm
破碎后粒度：20mm
破碎工作时间：280d
堆浸
堆浸周期：210d
堆浸方式：喷淋堆浸
喷淋强度：7～101／mh
最终浸出率：80％
浸出液：Cu2.0g/1，PH=2.0
萃取
萃取剂：LIX984
稀释剂：煤油
有机相浓度：8％
萃取相比：1
反萃取相比：2～3（0/A）
萃取级数：2级
反萃级数：1级
混合时间：2min
澄清速率：36m/mh
电积
富电解液成分：Cu45g/1，H2SO2 172g/1
废电解液成分：Cu40g/1，H2SO2 180g/1
电解液循环速度：950 1/槽 h
同名极间距：100mm
电流密度：150A/m
槽电压：1.8～2.2V
电流效率：90％
主要原料消耗
氧化铜矿石：281.11 t/tCu
萃取剂：3.5 kg/tCu
煤油：94 kg/tCu
硫酸：3.0 t/tCu
水：150 m/d 另需5000m循环水
电：4000 kh/tCu
回收率
堆浸浸出率：80％
萃取反萃回收率：96％
电积回收率：99.5％
其它损失：1％
总回收率：75.65％
第五章 总图运输
第一节 区域概况
一、地理位置
多宝山氧化铜矿区位于黑龙江省嫩江县境内，南距嫩江县城约156km，西距嫩江24km。地理座标为东经125°46′05″，北纬50°14′45″。
二、交通现状
矿区南距嫩江—黑宝山地方铁路的黑宝山站12km，矿区附近现有6km的简易公路与嫩呼公路（嫩江—呼玛）相接，矿区的外部交通条件良好。
第二节 总体布置
一、企业组成
本设计的多宝山氧化铜矿区，由两个露天采矿场、两个废石场和尾渣场、破碎工业场地、电积工业场地、矿山工业场地、炸药库区、地中衡、水源井及泵房、高位水池等组成。
破碎工业场地布置有两段破碎车间和破碎矿石堆场。
电积工业场地布置有萃取电积车间、积液池、事故池、萃余液池、高位料液池、综合设施（车间办公室、化验、成品库）等。
矿山工业场地布置有办公室、食堂、浴室、单身宿舍、锅炉房、汽车保养及维修车间、综合车间、车库、油库、警卫室等。
炸药库区布置有炸药仓库（储量5吨）、爆破材料库和值班室。
矿区总占地面积约80公顷。
堆浸场、各工业场地及道路系统土石方工程量估算：挖方6.0万立方米，填方8.0万立方米。
二、布置原则
1、不压矿，不影响今后大型矿山的开发。多宝山矿区是一个铜金属储量237万吨的特大型矿山，1988年曾做过总体规划，其主要工业场地均布置在1号矿带Ⅳ号矿体的西南面，而本设计处理的氧化铜矿石铜金属含量仅2万吨，规模很小，为了不影响今后整个矿山的开发，在不压矿的前提下，工业场地均布置在1号矿带Ⅳ号矿体的北面。
2、充分利用地形，节约用地，因地制宜，紧凑布置，缩短运输线路，降低运营成本。
3、保护环境，减少堆浸尾渣对环境的影响。
4、有利于生产管理，方便职工生活。
三、本设计的多宝山氧化铜矿区，前期开采1号矿带Ⅳ矿体的氧化矿部分，分为西北和东南两个露天采矿场，在堑沟口分别布置废石场。西北废石场利用附近平缓而开阔的山谷布置，东南废石场利用较平缓的坡地布置。这样的布置可有效地缩短废石的运输距离，降低运营费用。
矿山工业场地布置在爆破警戒线外，处于矿区对外交通的出入口。一方面是方便对外联系，另一方面也便于对其他各工业场地进行生产联系和管理。
炸药库区布置在矿区西北面的山谷中，距最近的堆浸场约500m，远大于规范要求的330m，炸药库的设计遵循《民用爆破器材工厂设计安全规范》GBJ89-85。
矿区的外部道路在1号矿带的东南面与现有的简易公路相连，现有的简易公路，只有在局部拓宽路基和全线增设路面，使其达到Ⅲ级公路标准后，才能满足线路正常运营的要求。
四、外部供电：由矿区南约13公里的黑宝山变电站引回10kv高压架空线至萃取电积车间的高压配电室，即可满足矿区生产、生活用电需求。
五、矿区供排水：由距1号矿带东南约145m处的深水井（孔ZK002）取水，经泵库输送至100m的高位水池，可为整个矿区供水。生产和生活污水经处理达到排放标准后，可因地制宜用管道排至附近山谷中。
第三节 内外部运输
由于本矿山的生产规模较小，结合附近的交通现状和矿区地形特点，矿区内外部运输均采用公路运输。公路标准均为Ⅲ级碎石郊区型道路。
矿石和废石的运输道路路面宽7m，转弯半径25m，道路纵坡不大于8%；炸药库专用道路路面宽3m，纵坡不大于6%；矿区内其它主要道路及外部道路路面宽6m，平均纵坡不大于6%。
硫酸来源于齐齐哈尔，由铁路运至黑宝山煤矿，再经酸罐车运入矿区，其他运入货物除萃取剂外，均可在嫩江县内解决，采用汽车运入矿区。
为了矿石的计量，选择一台20吨杠杆式地中衡，配置在破碎场地附近。硫酸采用酸罐车运输，油类运输采用油罐配合5吨载重汽车运输。矿区内不配置消防车，可与黑宝山煤矿协作。
第六章 公用设施及土建工程
第一节 供排水
一、供水
企业每日最大用水量为350吨。其中采矿用水70吨；堆浸用水150吨；锅炉用水60吨；生活用水70吨。
根据黑龙江省地质局第二地质调查所提供的水文地质资料，对该矿区水井做过抽水试验，其涌水量为367.80T/D，大于企业最大用水量350吨，说明在供水方面采用地下水的方案是可靠的。
二、排水
矿区为低丘陵地带。地形坡度不大，矿区自然排水系统良好。企业总体布置均未改变自然现状，矿区总的排水方向仍采用由北向南排出厂外。
采矿场地表水及地下水均无有害物质，可采用水泵将采矿场内雨水及地下水扬至采区边缘，排水场外。
采矿工业场地、破碎场地及电积场地的地表水和生产生活废水，经处理后可采用明沟排入场地西沟，由北向南利用自然沟排至矿区以外。
浸出-萃取-电积工艺的循环水含有酸性物质，采用长期循环使用，不向外排，对环境保护不会产生不良影响。
第二节 电力、自动化仪表
一、供电电源
多宝山矿区距黑宝山变电站13公里，黑宝山变电站一次侧电压为110KV，现已安装一台8000KVA变压器，其负荷率为50%，完全可以为本企业供电。
本矿区需从黑宝山变电站引回10KVA线路，至矿区萃取电积车间高压配电室，供电给500KVA整流变压器及500KVAT生产生活变压器。
二、供电方案
变压器安装容量暂按500×2KVA考虑，高 《电解铜项目可行性研究报告(第3页)》
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二、生产过程简述
用颚式破碎机将氧化铜矿进行二级开路破碎，破碎后矿石粒度为20mm以下。破碎石由装载机运往堆浸筑堆，一次堆高约5米。矿石堆经平整后铺设喷淋管网，接能供液管，然后泵送PH值为1～1.5的酸性萃余液进行喷淋，喷淋强度为7～101/mh。喷淋液与矿石发生反应，生成的硫酸铜溶液靠自向底层渗透，由矿层底部的排液管流出，进入集液池。当浸出液中铜离子浓度小于2g/1时，歙之再次循环喷淋，达到2g/1左右时，泵送至萃取工段进行萃取生产。
萃取工段采用二级萃取一级反萃，萃取剂为汉高公司的LIX984，稀释剂为260工业煤油。浸出液经过两级逆流萃取后，萃余液含铜0.1～0.3g/1，PH=1～1.5，经由萃余液缓冲池浮油处理后流入萃余液池，在此补酸后返回作堆浸喷淋液。负载有机相含铜3～3.5g/1，进入反萃段与废电解液接触，获得的富铜液经砂滤后进入富电解液贮槽，送至电解工段电积生产电解铜。反萃后的再生有机相含铜约1.1g/1，返回萃取段继续萃取铜。
电解工段采用Pb-Ca-Sn合金为不溶阳极，阴极为纯铜始极片。始极片在种板槽内的不锈钢阴板上生产，周期24小时。电解液采取上进下出的循环方式，电解液温度大于20℃。电解铜生产周期为7～10天，电解铜出槽后用水浸泡洗涤，晾干后包装出厂。为了控制电解液杂质浓度维持在一定水平，部分开路排放废电解液，并入浸出液萃取回收铜，残酸作浸出补加酸使用。为避免雾溢出污染环境，在每个电解槽面上覆盖一层约10mm厚的低压聚乙烯粒料（Φ1～3mm）。另外，在电解液中加少量钴离子（60mg/l）及光滑剂，以提高阴极铜的质量。
第四节 进制主要技术经济指标
破碎
破碎方式：两段颚式破碎机开路破碎机开路破碎
破碎前粒度：300mm
破碎后粒度：20mm
破碎工作时间：280d
堆浸
堆浸周期：210d
堆浸方式：喷淋堆浸
喷淋强度：7～101／mh
最终浸出率：80％
浸出液：Cu2.0g/1，PH=2.0
萃取
萃取剂：LIX984
稀释剂：煤油
有机相浓度：8％
萃取相比：1
反萃取相比：2～3（0/A）
萃取级数：2级
反萃级数：1级
混合时间：2min
澄清速率：36m/mh
电积
富电解液成分：Cu45g/1，H2SO2 172g/1
废电解液成分：Cu40g/1，H2SO2 180g/1
电解液循环速度：950 1/槽 h
同名极间距：100mm
电流密度：150A/m
槽电压：1.8～2.2V
电流效率：90％
主要原料消耗
氧化铜矿石：281.11 t/tCu
萃取剂：3.5 kg/tCu
煤油：94 kg/tCu
硫酸：3.0 t/tCu
水：150 m/d 另需5000m循环水
电：4000 kh/tCu
回收率
堆浸浸出率：80％
萃取反萃回收率：96％
电积回收率：99.5％
其它损失：1％
总回收率：75.65％
第五章 总图运输
第一节 区域概况
一、地理位置
多宝山氧化铜矿区位于黑龙江省嫩江县境内，南距嫩江县城约156km，西距嫩江24km。地理座标为东经125°46′05″，北纬50°14′45″。
二、交通现状
矿区南距嫩江—黑宝山地方铁路的黑宝山站12km，矿区附近现有6km的简易公路与嫩呼公路（嫩江—呼玛）相接，矿区的外部交通条件良好。
第二节 总体布置
一、企业组成
本设计的多宝山氧化铜矿区，由两个露天采矿场、两个废石场和尾渣场、破碎工业场地、电积工业场地、矿山工业场地、炸药库区、地中衡、水源井及泵房、高位水池等组成。
破碎工业场地布置有两段破碎车间和破碎矿石堆场。
电积工业场地布置有萃取电积车间、积液池、事故池、萃余液池、高位料液池、综合设施（车间办公室、化验、成品库）等。
矿山工业场地布置有办公室、食堂、浴室、单身宿舍、锅炉房、汽车保养及维修车间、综合车间、车库、油库、警卫室等。
炸药库区布置有炸药仓库（储量5吨）、爆破材料库和值班室。
矿区总占地面积约80公顷。
堆浸场、各工业场地及道路系统土石方工程量估算：挖方6.0万立方米，填方8.0万立方米。
二、布置原则
1、不压矿，不影响今后大型矿山的开发。多宝山矿区是一个铜金属储量237万吨的特大型矿山，1988年曾做过总体规划，其主要工业场地均布置在1号矿带Ⅳ号矿体的西南面，而本设计处理的氧化铜矿石铜金属含量仅2万吨，规模很小，为了不影响今后整个矿山的开发，在不压矿的前提下，工业场地均布置在1号矿带Ⅳ号矿体的北面。
2、充分利用地形，节约用地，因地制宜，紧凑布置，缩短运输线路，降低运营成本。
3、保护环境，减少堆浸尾渣对环境的影响。
4、有利于生产管理，方便职工生活。
三、本设计的多宝山氧化铜矿区，前期开采1号矿带Ⅳ矿体的氧化矿部分，分为西北和东南两个露天采矿场，在堑沟口分别布置废石场。西北废石场利用附近平缓而开阔的山谷布置，东南废石场利用较平缓的坡地布置。这样的布置可有效地缩短废石的运输距离，降低运营费用。
矿山工业场地布置在爆破警戒线外，处于矿区对外交通的出入口。一方面是方便对外联系，另一方面也便于对其他各工业场地进行生产联系和管理。
炸药库区布置在矿区西北面的山谷中，距最近的堆浸场约500m，远大于规范要求的330m，炸药库的设计遵循《民用爆破器材工厂设计安全规范》GBJ89-85。
矿区的外部道路在1号矿带的东南面与现有的简易公路相连，现有的简易公路，只有在局部拓宽路基和全线增设路面，使其达到Ⅲ级公路标准后，才能满足线路正常运营的要求。
四、外部供电：由矿区南约13公里的黑宝山变电站引回10kv高压架空线至萃取电积车间的高压配电室，即可满足矿区生产、生活用电需求。
五、矿区供排水：由距1号矿带东南约145m处的深水井（孔ZK002）取水，经泵库输送至100m的高位水池，可为整个矿区供水。生产和生活污水经处理达到排放标准后，可因地制宜用管道排至附近山谷中。
第三节 内外部运输
由于本矿山的生产规模较小，结合附近的交通现状和矿区地形特点，矿区内外部运输均采用公路运输。公路标准均为Ⅲ级碎石郊区型道路。
矿石和废石的运输道路路面宽7m，转弯半径25m，道路纵坡不大于8%；炸药库专用道路路面宽3m，纵坡不大于6%；矿区内其它主要道路及外部道路路面宽6m，平均纵坡不大于6%。
硫酸来源于齐齐哈尔，由铁路运至黑宝山煤矿，再经酸罐车运入矿区，其他运入货物除萃取剂外，均可在嫩江县内解决，采用汽车运入矿区。
为了矿石的计量，选择一台20吨杠杆式地中衡，配置在破碎场地附近。硫酸采用酸罐车运输，油类运输采用油罐配合5吨载重汽车运输。矿区内不配置消防车，可与黑宝山煤矿协作。
第六章 公用设施及土建工程
第一节 供排水
一、供水
企业每日最大用水量为350吨。其中采矿用水70吨；堆浸用水150吨；锅炉用水60吨；生活用水70吨。
根据黑龙江省地质局第二地质调查所提供的水文地质资料，对该矿区水井做过抽水试验，其涌水量为367.80T/D，大于企业最大用水量350吨，说明在供水方面采用地下水的方案是可靠的。
二、排水
矿区为低丘陵地带。地形坡度不大，矿区自然排水系统良好。企业总体布置均未改变自然现状，矿区总的排水方向仍采用由北向南排出厂外。
采矿场地表水及地下水均无有害物质，可采用水泵将采矿场内雨水及地下水扬至采区边缘，排水场外。
采矿工业场地、破碎场地及电积场地的地表水和生产生活废水，经处理后可采用明沟排入场地西沟，由北向南利用自然沟排至矿区以外。
浸出-萃取-电积工艺的循环水含有酸性物质，采用长期循环使用，不向外排，对环境保护不会产生不良影响。
第二节 电力、自动化仪表
一、供电电源
多宝山矿区距黑宝山变电站13公里，黑宝山变电站一次侧电压为110KV，现已安装一台8000KVA变压器，其负荷率为50%，完全可以为本企业供电。
本矿区需从黑宝山变电站引回10KVA线路，至矿区萃取电积车间高压配电室，供电给500KVA整流变压器及500KVAT生产生活变压器。
二、供电方案
变压器安装容量暂按500×2KVA考虑，高 《电解铜项目可行性研究报告(第3页)》
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