年产1000吨阴极铜湿法炼铜项目.docx

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年产1000吨阴极铜湿法炼铜项目

年产1000吨阴极铜湿法炼铜项目可行性研究报告

一、项目性质、可行性研究的背景及依据

本项目属利用铜矿开采废弃的低品位氧化矿石和硫化矿选冶

废弃低品位矿石及废旧二次废铜资源采用全湿法浸出-萃取-电积

工艺获得电积精铜项目。

浸出-萃取-电积工艺处理低品位氧化矿

及废旧二次废铜资源新技术，对促进当地循环经济发展有积极

的意义。

低品位难选氧化铜矿，采用常规传统选冶工艺开采很不经

济，故未能有效利用开发。

废旧二次废铜资源火法冶炼的环境污

染问题也未很好解决。

目前，国内外对氧化铜矿石和废旧二次废

铜资源性质进行了大量的试验研究和生产实践，采用全湿法浸出

-萃取-电积工艺处理低品位氧化矿矿石和废旧二次废铜资源的生

产新工艺生产合格的阴极铜，具有环境效益好、投资省和生产成

本低的最大优越性，能够获得较好的经济效益和环境社会效

益。

我国是一个铜紧缺国，每年铜需要量约100万吨以上，缺口

部分尚需进口，虽然我国铜总储量不少，但能经济地利用传统选

冶工艺处理的铜矿越来越少，过去一直未被开发利用的难选氧化

铜矿和低品位铜矿的开发，目前已取得了进展，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。

二、项目的资源条件

本项目建于***地区，该地区和周边铜矿石企业开采的原料

有许多为氧化铜矿石，被废弃未能利用，造成资源的大量浪费。

区域附近废旧二次废铜资源市场较发达，废旧二次废铜资源多，

按企业年产500吨电积铜计算，主要原料氧化铜矿石和废旧

二次废铜资源是绝对可靠的。

三、企业的生产工艺选择

传统火法工艺不但投资大、生产成本高污染大，而且不适

合处理低品位的氧化矿。

目前国内外在处理低品位氧化矿方面有

了很大发展，采用氧化铜矿石浸出-萃取-电积工艺，直接达到电

积铜精铜产品，这种湿法冶金工艺，具有生产工艺先进，废液全

部闭路循环利用、生产无三废排放，投资见效快的优点。

近年来

在国内特别是云南，氧化铜矿已普遍采用浸出-萃取-电积工艺，

取得了良好的经济效益和环境效益。

我厂对低品位氧化铜矿和废

旧二次废铜资源进行了浸出-萃取-电积试验，也已取得了较好试

验指标。

因此，本可行性研究报告推荐采用氧化铜矿石和废旧二

次废铜资源“全湿法浸出-萃取-电积生产工艺”。

见附件。

四、湿法冶炼

根据原料的性质，结合国内外生产实际情况，本可研拟采

用“堆浸（池浸）-萃取-电积”工艺，产品质量不低于国标2号

阴极铜标准。

1、原料

原料为含铜品位0.5%以上的低品位氧化铜矿石和废旧二次

废铜。

本项目每年约需要2%以上的氧化铜矿石37000吨（1%以上

的氧化铜矿石74000吨），按年生产300天计算，每天约需247

吨

矿石。

2、主要附助材料

硫酸：

工业级浓硫酸

煤油：

260″溶剂油

萃取剂：

待定（根据原料）

3、工艺流程的选择

传统的炼铜方法为采矿—选矿—火法冶炼，该工艺处理铜

的硫化矿是很有效的，但对铜的氧化矿而言，该工艺显示出其局

限性，选矿的回采率很低，经济效益很差。

随着铜的硫化矿资源

日益减少，人们越重视低品位难选氧化铜矿资源的开发利用，研

究出了“浸出—萃取--电积”新工艺来处理低品位难选氧化铜矿，

取得良好效果。

该工艺具有投资少、成本低、经济效益显著、无

环境污染等优点，在国内外已被广泛应用。

目前，世界上用该工

艺生产的电积铜为300万吨左右。

根据项目所在地和周边铜矿石

企业开采氧化铜矿的性质和废旧二次废铜资源情况，结合国内

外生产实际，本可研采用这一新工艺。

4、生产过程简述

根据原料氧化铜矿石含铜品位和浸出料液的情况，该工程选

取“氧化铜矿石湿法浸出—萃取—电积”工艺生产符合要求的

阴极铜。

浸出：

用颚式破碎机将氧化铜矿进行破碎，破碎氧化铜矿石

由装载机运往浸堆（浸出池）浸出，然后泵送稀硫酸萃余液进行

渗滤循环浸出，浸出液与矿石发生反应，生成的硫酸铜溶液靠自

重向底层渗透，由矿层底部的排液管流出，进入集液池，经自然澄清后用耐酸泵送至萃取工段进行萃取生产。

萃取：

根据料液情况，萃取工艺选用lix984或m5640为萃

取

剂，260#煤油为稀释剂。

萃取流程为二级萃取，一级洗涤，一级反萃。

浸出硫酸铜液

由泵送至萃取高位池，然后流入铜萃取箱经二级萃取，铜经萃取

进入有机相，萃余液自流回浸出段。

为减少杂质进入电积槽，在

负载有机相反萃前进行洗涤，洗去其中夹带的部分铁及水相。

洗

涤液采用微酸性水循环使用，当杂质积累较多时，外排部分到浸

出段使用，再补充一部分新液。

洗涤后的有机相经反萃铜进入反

萃液，反萃液自流到电积液地下循环贮槽，经除油后使硫酸铜溶

液中的有机物含量降到一定含量，然后泵送至电积车间高位槽。

反萃后的再生有机相返回萃取段继续萃取铜。

电积：

铜电解沉积的工艺是将Cu2+变成金属铜，其化学反

应如下：

阳极反应：

H2O→1/2O2+2H++2e

阴极反应：

Cu2++2e→Cu

总反应：

CuSO4+H2O=Cu+H2SO4+1/2O2↑

由萃取送来的硫酸铜溶液加热至约30—35℃，进入电积槽

进行电积。

电积用阴极为316L不锈钢板，阳极为铅-锡-钙压延

合金板。

电积液循环方式为下进上出，控制一定的循环流量，电

流密度，槽电压和槽温，阴极析出铜周期约7—10天，在电积槽

中阴积析出铜，阳极放出氧气，电积铜经洗涤、人工剥板得到产

品阴极铜，经计量包装入库。

五、车间及设备配置

1、浸出段各种槽池均为露天设置。

矿石浸出后，浸液自流到

澄清池，澄清后泵送至萃取段高位池。

矿渣经洗涤弃去。

洗液循

环使用。

进出矿石均用铲车运输。

各种浸出池，循环池均为水泥

钢筋混凝土结构，内防腐用耐酸玻璃钢或煤沥清涂层。

加热池内

防腐应能经受50℃温度。

2、萃取车间为单层结构厂房。

萃取槽的安置应根据图纸设计

尺寸建造钢筋水泥台柱支撑。

水泥平台周边应设安全防护栏。

混合澄清槽：

采用加强型硬PVC板焊制，外用槽钢或钢筋混

泥土加固。

3、电积车间：

电积槽和洗池在地面水平安装。

电积槽采取2

系列水平布置，每系列8个电积槽，设置1台2t的桥式启重机

出装槽。

为便于操作检修，电解槽配置高出地面约900mm，标

高±0.00为电积槽支柱和人工剥板铜处理区域，整个厂房的高度

根据便于出装槽的安全高度确定。

设备厂房地面应作耐酸防腐处

理。

电积槽：

本工艺为使用阴极铜产品在市场上有竞争力，选择

大槽大板电积，采取永久性316L不锈钢板，人工剥板。

电积槽

为钢筋水泥内衬8mm硬加强型PVC板（或内衬3--5mm软PVC

板）

防腐层。

电解槽之间及槽底均应做绝缘处理。

4、本工程浸出段泵用管可以采取耐酸软管，以增加灵活性。

其它管线为PVC硬管。

各种泵为耐酸离心泵或自吸泵。

六、项目选址及建设用地

1）项目选址:

项目建设地址应离人群居住地及河流500米以

上，通运输道路，有三相电源及水源。

2）建设用地：

共约7600平方，其中：

1.浸出场地：

2000平方

2.矿石储存加工场地：

3000平方

3.车间占地：

1000平方

4.公用设施占地：

800平方

5.其他占地：

800平方

七、环境保护

由于采用全湿法浸出-萃取-电积工艺，本工艺属闭路循环系

统，无废水废气排放，矿石浸出过程中，生产用水及冲洗残酸用

水，流入备用液池，作为生产补充用水，废水不外排。

生产浸出

矿渣经三级循环逆流洗涤完全达到清洁无污染的要求，是建筑和

公路建设的优质原料。

八、经济及社会效益

1、投资估算

本工程可行性研究投资估算额为1000万元。

其中土建工程350万元；设备及安装工程550万元；其它费

用100万元。

2、经济效益

生产收入：

7000万元/年；

生产成本：

4200元/吨；

销售价格：

70000元/吨；

税金：

各项税款总额1200万元/年；

实现利润：

1400万元/年。

本项目当年建成投产，年产电积精铜1000吨，对项目所在

地的循环经济发展具有促进意义。

目前，国际市场铜的价格一直

看好，建设该项目可有效拉动地方经济，安置社会剩余劳动力，

给区域经济带来新的增长点。

该项目具有资源可靠，产品畅

销，投资回报快的特点。

是非常可行的。

综上所述，该项目投资少，风险小，效益好，前景广阔，

1、吨铜生产费用；2、主要设备列表

1、工艺流程图

2、吨铜生产费用

吨耗

单价

合

计

备注

硫酸消

4吨

600元

240

0

萃取剂

5公斤

100元

600

煤油消

100公斤

9元

900

电解电

2000度

0.8元

160

0

破碎电

1500

度

120

0元

1500

1200

元

人工费

1300

1000元/人

130

0

40

人

其他费

400

0

3、主要设备列表

颚式名尺400×单250数

破碎机称寸25位0×1量50

带式12000×80

输送机

振动

筛

料仓10吨

浸出14000×6000

槽×2000

沉砂5000×5000×

池2000

澄清12000×

池12000×3000

萃余

8000×8000×

液循环

3000

池

萃取1500×1500×

高位池1500

备台1

个2

钢混槽壁厚50cm、沥青防

个6

腐

钢混槽壁厚50cm、沥青防

个1

腐

钢混槽壁厚50cm、沥青防

个1腐

钢混槽壁厚50cm、沥青防

个1

腐

钢混槽壁厚20cm、软

个1

防腐

pvc

加热1300×1300×个1钢混槽壁厚20cm、软pvc

高位池1500

有机

2200×2200×

相循环

1500

池

电机

3000×3000×

液循环

1500

槽

洗铜2000×1200×

池1200

除油1800×1200×

池1200

洗涤2200×2200×

循环池1500

电解2800×880×

槽1200

萃取

混合室

钢混槽壁厚20cm、软pvc

个1

防腐

钢混槽壁厚20cm、软pvc

个1

防腐

钢混槽壁厚20cm、软pvc

个1

防腐

钢混槽壁厚20cm、软pvc

个6

防腐

钢混槽壁厚20cm、软pvc

个1

防腐

1钢混槽壁厚12cm、软pvc

个

0防腐

个3

萃取

澄清槽

个3

混合

包括机架

室搅拌个3

电机

整流

台2

器

铜排3

m

6

三角9

根

铜棒根

不锈

6

钢阴极块

00

板

铅合

6

金阳极块

00

板

硫酸

30吨2

储罐

备用2台

离心

20m3/h台4

管件

阀门

萃取

剂

260

煤油

流量

计

吨2

4

吨

0

个4备用1台

耐酸20m3/

3

循环泵h

备用2台

10

m3/h