本發明涉及銅礦濕法冶金浸出，具體涉及一種針對結合銅礦的強化催化浸出方法，尤其適用于銅礦物被鐵錳礦物包裹的結合銅礦資源的高效回收利用。

背景技術：

1、結合銅礦是我國重要的銅礦資源類型之一，其顯著特征是銅礦物多以微細粒形態(粒徑常小于10μm)分布，且被大量鐵錳礦物(如赤鐵礦、軟錳礦等)緊密包裹，形成復雜的包裹體結構，此類礦石在我國已探明銅礦資源儲量中占比超過30％，尤其在山東、江西、云南等主要產銅地區，因前期勘探開發成本較低，已成為當前銅礦開采的核心對象之一。目前，現有技術中對結合銅礦的浸出多采用直接硫酸浸出工藝，但由于鐵錳包裹體的物理阻隔與化學惰性，浸出劑(硫酸)僅能作用于礦石表面未被包裹的少量游離銅，難以滲透至內部與結合銅礦物有效接觸，導致銅的浸出回收率極低，通常僅為42％-45％，大量高價值銅資源被浪費于尾礦中，造成資源利用率嚴重不足。

2、為改善這一現狀，部分礦山嘗試通過提高硫酸濃度(如增至15％以上)或采用高溫高壓條件(溫度120℃以上、壓力0.8mpa以上)強化浸出效果，但該類方案不僅大幅增加設備腐蝕風險——需采用特種耐蝕合金材質設備，導致初期投資成本提升30％以上，還會顯著增加能耗與藥劑消耗，同時引發新的技術問題：高溫高壓環境下，礦石中的鐵錳礦物會同步大量溶出，使浸出液中鐵錳離子濃度驟升，后續需額外投入大量中和劑(如石灰)與凈化藥劑去除雜質，進一步推高生產成本；且高濃度酸性浸出液排放前需經過多段中和處理，處理后廢水含鹽量高，回用難度大，環保壓力突出。

3、此外，現有工藝對浸出后尾礦的處理方式較為粗放，多采用露天堆存，由于尾礦中仍殘留0.3％-0.5％的未浸出銅及大量鐵錳礦物，長期堆存不僅占用寶貴的土地資源(每萬噸尾礦需占用約1.2畝土地)，還可能因雨水淋溶導致重金屬離子(銅、錳等)滲透至土壤與地下水中，引發區域性環境污染，與國家“無廢礦山”建設及綠色冶金發展理念嚴重不符。隨著全球銅需求持續增長，高品位易處理銅礦資源日益枯竭，低品位、復雜結構的結合銅礦開發利用緊迫性日益凸顯，現有工藝存在的低回收率、高成本、高污染等缺陷，已成為制約此類資源高效轉化的核心瓶頸，開發一種針對性強、回收率高、經濟環保的結合銅礦浸出技術，成為本領域亟待解決的關鍵問題。

技術實現思路

1、本發明的目的在于克服現有結合銅礦浸出工藝中回收率低的缺陷，提供一種基于有機酸強化催化預處理、協同富氧與硫酸浸出的結合銅礦浸出方法，通過針對性溶解鐵錳包裹體，實現銅礦物的充分裸露與高效浸出，將銅浸出回收率提升至95％以上，同時兼顧工藝溫和性、藥劑經濟性與環保性。

2、為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：

3、一種強化催化結合銅礦的浸出方法，包括以下步驟：

4、s1：將結合銅礦石采用濕法球磨工藝細磨至200目且粒徑不大于-0.074mm；

5、s2：調整細磨后的礦漿濃度至40％；

6、s3：在攪拌狀態下，通過羅茨風機向礦漿中持續通入富氧空氣，通氣速率為10m3/h；

7、s4：將礦漿加熱至70℃，加入檸檬酸進行強化催化預處理1.5小時，隨后加入濃度為10％的硫酸浸出劑，浸出3.5小時，總工藝用時5小時；

8、s5：將浸出后的礦漿壓濾分離，向浸出液中加入鐵粉置換生成海綿銅；尾礦干排后加入石灰調整ph值至7，用于制磚。

9、進一步的，步驟s1中，濕法球磨的攪拌速率為300r/min，球磨時間為2.5小時，且礦粒粒徑合格率不低于98％。

10、進一步的，步驟s4中，檸檬酸的用量為結合銅礦礦石質量的3％。

11、進一步的，步驟s4中，采用生物質顆粒蒸汽發生器加熱礦漿，溫度控制精度為±1℃。

12、進一步的，步驟s4中，硫酸浸出劑的用量為結合銅礦礦石質量的8％，浸出過程中礦漿ph值維持在1.5-2.0之間。

13、進一步的，步驟s5中，鐵粉的純度不低于98％，置換反應時間為1小時，生成的海綿銅品位不低于85％。

14、進一步的，步驟s5中，尾礦干排后的含水率不大于15％，制磚后磚體強度達到mu10級。

15、本發明有益效果：

16、1.浸出回收率顯著提升：本發明通過細磨工藝減小礦粒粒徑，結合有機酸催化、加熱與富氧協同作用，實現了鐵錳包裹體的徹底溶解，使微細粒銅礦物完全單體解離，后續硫酸浸出劑能夠與銅礦物充分接觸，將銅浸出回收率從現有技術的42％提升至95％，大幅提高了結合銅礦資源的利用率；

17、2.工藝條件溫和且經濟：本發明采用加溫常壓工藝，無需高壓設備，設備投資成本低；選用的有機酸(檸檬酸)廉價易購、毒性低、環境友好，且用量易控制，降低了工藝運行成本；

18、3.環保與資源化兼顧：工藝中尾礦經干排調ph至中性后可用于制磚，避免了尾礦堆存造成的環境污染，實現了固體廢棄物的資源化利用，符合綠色冶金的發展理念；

19、4.操作簡單易工業化：本發明的工藝步驟清晰，所用設備(球磨機、羅茨風機、生物質顆粒蒸汽發生器、壓濾機等)均為冶金行業常規設備，無需特殊定制，操作流程易于控制，便于規模化工業應用。

1.一種強化催化結合銅礦的浸出方法，其特征在于，包括以下步驟：

2.根據權利要求1所述的一種強化催化結合銅礦的浸出方法，其特征在于：步驟s1中，濕法球磨的攪拌速率為300r/min，球磨時間為2.5小時，且礦粒粒徑合格率不低于98％。

3.根據權利要求1所述的一種強化催化結合銅礦的浸出方法，其特征在于：步驟s4中，檸檬酸的用量為結合銅礦礦石質量的3％。

4.根據權利要求1所述的一種強化催化結合銅礦的浸出方法，其特征在于：步驟s4中，采用生物質顆粒蒸汽發生器加熱礦漿，溫度控制精度為±1℃。

5.根據權利要求1所述的一種強化催化結合銅礦的浸出方法，其特征在于：步驟s4中，硫酸浸出劑的用量為結合銅礦礦石質量的8％，浸出過程中礦漿ph值維持在1.5-2.0之間。

6.根據權利要求1所述的一種強化催化結合銅礦的浸出方法，其特征在于：步驟s5中，鐵粉的純度不低于98％，置換反應時間為1小時，生成的海綿銅品位不低于85％。

7.根據權利要求1所述的一種強化催化結合銅礦的浸出方法，其特征在于：步驟s5中，尾礦干排后的含水率不大于15％，制磚后磚體強度達到mu10級。