铜钴矿湿法冶炼酸浸工艺材料的选择

祁国宝

【摘   要】钴是一种铜生产过程中的副产品，日渐成为铜湿法冶炼工艺中获利的一种附加衍生产品。时下，钴的潜在价值与铜矿的收入逐渐相差无几，人们对于钴的湿法冶金越发重视，不断加大对提高钴冶炼的研究探索，有效推动湿法冶金发展。。铜钴矿湿法冶炼酸浸工艺材料的选择关乎到铜和钴的产量，本文深入探讨分析铜钴矿湿法冶炼酸浸工艺过程中对材料的选择、介质的分析，来明确对于各项工艺过程中设备以及管道设施等材料的选用和运用。

【关键词】铜钴矿;酸浸法;工艺材料

引言

相比于以往的铜矿冶炼法（一般是采取对氧化铜矿进行湿法冶炼），逐步开始尝试探索铜钴矿湿法冶炼的配合湿法冶炼工艺，这种新型的冶炼方法能够有效的提高对钴的利用效率，提高收益。这种方法通常在把铜钴矿放在酸中酸浸，同时不断通入二氧化硫、水蒸气等物质。铜钴矿湿法冶炼酸浸方法对于冶炼过程中酸浸需要的工艺设备的要求较高，要求具有较好的抗腐蚀性，抗酸性。因此，如何更好的选择铜钴矿湿法冶炼酸浸工艺材料已经成为制约铜钴矿湿法冶炼效率和效益的关键因素，本文立足于铜矿湿法冶炼，明确工艺材料的选择情况。

1.铜钴矿湿法冶炼酸浸工艺基本情况

一般来说，铜钴矿湿法冶炼酸浸工艺基本流程主要包含以下过程：第一，要对矿石进行磨碎，然后进行过滤，加入萃余液进行调浆，接着就可以进行酸浸。具体操作流程主要就是在酸浸场内顺流连续的将这些铜钴矿进行酸浸，主要是加入浓硫酸控制整个矿浆的ph值，同时及时通入水蒸气、二氧化硫等物质。酸浸的温度要保证在80摄氏度左右，酸浸时间应该持续五个小时至六个小时之间，完成酸浸后整个矿浆的ph值要保证在1.5至2.0之间。酸浸矿浆完成之后，就要对矿浆液进行有机的浓缩，浓缩后的有机液要融入液池，这个过程需要借助于泵送，将底部密度较高的液送入逆流洗涤浓密机中有效的进行混合。洗涤浓密机底流泵主要起着送入压滤机进行有效的压滤，对这些进行过滤的滤液要进入堆进工段，在这个过程中也要进行有效的喷淋酸浸，之后就可以将滤饼运送到尾矿库进行堆放保存。确保湿法冶炼酸浸工艺有序的基础条件，就是要保证洗水和料液分别过滤后，然后再进入萃取，这样整个萃取操作实现顺利推进。

2.铜钴矿湿法冶炼酸浸工艺介质特点及对材料要求

对于材料的选择要符合有关要求。应当看到，铜钴矿湿法冶炼酸浸工艺对于介质的抗酸性、抗腐蚀性等设备要求较高，同时也要求需要用到的设备具有较高的强度、硬度以及良好的可塑性、加工性，而且也要保证好设备的成。铜钴矿湿法冶炼酸浸工艺对盛装介质会造成一定的损害，对于设备需要经常的更新，为了有效降低成本，必须要选用造价成本低的设备。在铜钴矿湿法具体的冶炼酸浸过程中，主要用到的材料有碳钢、不锈钢以及一些非金属塑料管，同时也离不开耐腐蚀性的特殊材料。这些材料都有着不同的作用，对于材料的制造和检验有着不同的特殊的过程，因此在选择这些材料时，要综合考虑、全面考虑，深入的检验材料的理化特性和实际应用经验等。

2.1设备材料选择的原则和方向

设备材料选择，要坚持耐腐蚀性强和经济的原则。对于设备的材料的选择，整个酸浸工艺过程包括调浆酸浸、浓密、逆流洗涤等过程。酸浸系统工艺介质对于腐蚀性强的材料具有一定的抵抗性，但是在工序工况不一样的情况下，铜钴矿湿法冶炼酸浸对于介质接触的材料也有着较高的要求。对于矿浆进行调浆主要要通过萃取余液来进行，因此对于设备材料的耐腐蚀性要求较高，酸浸过程持续时间较长，且中途还需要加入浓硫酸、二氧化硫等物质，盛装介质还肩负着为整个化学反应提供重要场所的重任，因此对于材料的要求特别高，不但要具有较高的耐腐蚀性，而且要耐磨、耐高温。经过反应后的矿浆ph值一般要保持在1.5-2.0左右，具有较强的酸性、腐蚀性，之后还需要进行进一步的浓密逆流洗涤精等过程，这些过程都会产生极强的酸性矿浆和溶液，所以对于设备的材料腐蚀性较高，必须要选择那些具有高强的耐腐蚀性的材料。基于此，整个酸浸工艺过程对于材料的选择必须要保重防腐效果，而且在不同的阶段需要防腐的重点又不同。一般来说，在没有氯离子的介质中，可以使用不锈钢;在具有较高浓度的氧化性酸性的气体中，就必须要采用耐腐蚀性的材料。应当看到，这些材料造价比较高，因此成本也会跟着提高，所以对于设备材质的选择在保证材料防腐功能的前提下，也要注重保证材料的成本，压缩整个过程的生产成本。可以考虑一些金属结构的设置，同时也可以在某些阶段采用非金属的材质，比如碳钢或者具有耐酸性的碳钢衬，这些都可以有效的替代全金属实现对成本的降低。

2.2管道材料的原则和方向

整个在整个酸浸工艺的过程中，大部分的矿漿溶液呈现出较强的酸性，盛放的介质必须也要具有较强的耐酸性，同样作为输送矿浆和溶液的管道材料的也必须要具有较强的耐腐蚀性和较强的耐酸性，而且在具体的冶炼酸浸工艺过程中，由于矿浆溶液的输送流量大，必须要加大管道的管径来保证整个流体能够自然流通。如果采用不锈钢的管道，抗腐蚀性会较好，但是对于管道的要求用量较大，会势必会造成成本的增加，基于此，就可以采取一些塑料管或者复合性的管道来降低成本，前提条件就是要保证这些管道能够符合抗腐蚀性的要求，而且在特殊的流通区域也可以采用碳钢、不锈钢等钢性材料。在不同的管道输送系统中，根据物料的不同可以采取不同的介质加以区别对待，在那些输送矿浆的管道中矿浆中含有较多的物体，固体含量较高，流体量较大，因此对于管道的材料的冲击力大、磨损非常大，对于管道材料的选择要坚持耐腐蚀性和耐磨实性的原则。这时候就可以采取钢塑复合管道有效的满足耐腐蚀和耐磨的双重要求。对于只输送溶液的管道管道，作为液体温度不高，同时溶液中所含的固体物也较少，对于输入的压力要求不大，只要要求输送溶液顺畅及时即可，对于管道的要求不高，可以采取一些常规的非金属材料，甚至也可以采取一些玻璃钢，这些材料的成本较低，还能够较好的满足输送需要，可以满足输送溶液的管道要求。

3.铜钴矿湿法冶炼酸浸工艺介质材料的实践应用

铜钴矿湿法冶炼酸浸工艺需要酸浸搅拌槽，搅拌槽可以选用碳钢衬胶的方式搅拌槽，同时要配套相伴的搅拌器可以采用316L的不锈钢，对于浓密和逆流洗涤浓密机也可以选用316L不锈钢.在矿湿法冶炼的过程中还需要压滤机，压滤机需要与溶液矿浆液接触，在接触面也可以选用316L不锈钢，滤板材质可以选用聚丙烯材料，在矿浆溶液管道的选择时玻璃钢管道适用，对于需要长距离运输的管道可以选用钢塑复合管，这些都可以有效的满足铜钴矿湿法冶炼钻进工艺材料的需要。

4.结束语

铜钴矿湿法冶炼是对传统的铜的湿法冶炼工艺的提升，冶炼工艺加入了二氧化硫和水蒸气器等物质，因此，对于整个生产工艺的材料和管道的要求都有着不一样的标准，整个工艺所需要的介质是不相同的，对于材料的选择也坚持着不同的原则，在选择材料时必须要考虑它的耐腐蚀性而且要保证生产成本，而且要有效的结合实际经验，这样既能保证整个冶炼酸浸工艺有序进行，还能保证生产猪舍的同工况取得较高的生产效率和经济效益。

参考文献

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