Einspritzen von Schwefelsäure bei Haufenlaugung für Kupfergewinnung

Für die Kupfergewinnung aus Oxiderzen durch Haufenlaugung ist Schwefelsäure erforderlich, die durch den Erzhaufen perkoliert. Dabei wird die Säure geschwächt und das Kupfer wird dem Elektrolyseprozess zugeführt.

Schwefelsäure mit einer Konzentration von 98% wird mithilfe von LEWA Prozesspumpen erneut in die Hauptrohrleitungen eingespritzt, die zu den Haufenlaugungssprinklern führen. Dadurch wird die erforderliche Konzentration auf sichere und effiziente Weise wiederhergestellt, eine lange Einsatzdauer der Chemikalie ermöglicht und ihr Verbrauch verringert.

Lösungen

Sicherheit, Effizienz und Wirtschaftlichkeit unter rauen Bedingungen

Die LEWA Prozesspumpen für die Einspritzung von Schwefelsäure in Tanks und Rohrleitungen bieten die folgenden Vorteile:

  • Hermetisch dicht: verringerte Risiken für Unfälle und das Austreten bzw. den Verlust von Chemikalien durch Leckagen
  • Hohe Effizienz: Energie ist im Bergbau eine begrenzte Ressource. Die LEWA Prozesspumpen bieten eine höhere Effizienz als Zentrifugalpumpen und haben eine geringere Stromaufnahme sowie kleiner dimensionierte Motoren, Kabel und Bedienpanels.
  • Geringer Wartungsaufwand: Die gepumpten Flüssigkeiten kommen mit keinen rotierenden Teilen in Berührung. Sämtliche beweglichen Teile arbeiten in einem schützenden und schmierenden Hydraulikfluid.
  • Einfache Steuerung: Das Pumpvolumen ist bekannt und proportional zur Motordrehzahl. Daher ist es einfach, die Konzentration der Lösung zu steuern.
  • Niedrigste Ausfallzeiten: häufig über 10.000 Betriebsstunden ohne Produktionsunterbrechung
  • Flexibilität: Die Landschaft eines Bergwerksgeländes ändert sich ständig. Dasselbe gilt für die Pumpeninstallation. Unsere Pumpen sorgen unabhängig von einem geänderten Gegendruck der Installation für die Aufrechterhaltung der gewünschten Durchflussrate.
LEWA pump skids

Hintergrund

Haufenlaugung bei Kupferoxid

Kupferoxidhaltige Erze werden in drei Stufen unter Einsatz wässriger Lösungen zum Extrahieren und Aufreinigen von Kupfer verarbeitet:

Bei der Haufenlaugung werden perkolierende chemische Lösungen zum Auslaugen von Metallen verwendet. Nach Abbau, Transport und Zerkleinerung des erzhaltigen Gesteins zu Kies mit einheitlicher Korngröße wird das Erz auf einem undurchlässigen Boden mit leichter Neigung zu einem Haufen aufgeschüttet. Das Laugungsmittel (verdünnte Schwefelsäure) wird über Sprinkler von oben auf den Haufen gesprüht, sickert durch ihn hindurch und löst auf seinem Weg nach unten das Kupfer aus dem Erz. Die entstehende Lösung aus Schwefelsäure und Kupfersulfat wird in einem kleinen Becken aufgefangen. Die Kupferkonzentration beträgt jetzt etwa 65%.

Im nächsten Schritt erfolgt die Lösemittelextraktion. Die Laugenlösung wird gründlich mit einem Lösemittel vermischt. Das Kupfer migriert aus der Laugenlösung in das Lösemittel. Die beiden Flüssigkeiten trennen sich anschließend abhängig von ihrer Löslichkeit voneinander, wobei Kupfer in Lösung im Lösemittel verbleibt und Verunreinigungen in der Laugenlösung verweilen

Übrig gebliebene Laugenlösung wird recycelt, indem – mithilfe der LEWA Prozesspumpen – Säure hinzugefügt und die dadurch entstehende, wieder höher konzentrierte Laugenlösung zurück zu den Sprinklern für den Haufenlaugungsprozess gepumpt wird.

Der letzte Schritt besteht in der elektrolytischen Gewinnung. Ein elektrischer Strom fließt durch eine inerte Anode (positive Elektrode) und durch die Kupferlösung aus dem vorhergehenden Schritt, die als Elektrolyt dient. Positiv geladene Kupferionen (Kationen) verlassen die Lösung und lagern sich an der Kathode (negative Elektrode) als 99,99% reines Kupfer ab.

Branchen

Bergbau

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