CN101225469B - 提高湿法冶金浸出率的活性添加剂 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种以硫酸稀土加促进剂，作为湿法冶金矿石浸出的应用技术，属湿法冶金技术。本发明制备工艺是由稀土硫酸盐与特定的促进剂量按1∶8～12比例混配制成，这种活性添加剂量制成后可以对矿石物料进行搅浸池浸，也可以进行堆浸。本发明产品具有加工简便，易使用，成本低的优点，可用于铜、铅、锌、镍、金等多种矿石，加入此种活性添加剂后，冶金金属浸出率最多可提高17.2％，是一种节约和充分利用有矿业资源的新技术，具有广泛的市场前景。

Description

提高湿法冶金浸出率的活性添加剂
技术领域：本发明涉及一种以硫酸稀土加促进剂，作为湿法冶金矿石浸出的应用技术。属湿法冶金技术。
背景技术：随着我国经济的快速发展，金属的需求量也随之增加，但资源不可能是无限的，资源的紧缺是发展的必然趋势。一些低品位的金属矿床的利用将得到长足发展。采用传统的选矿技术，对一些难选的氧化铜矿石；氧化铅锌矿石、硅酸盐镍矿石(蛇纹石、橄榄石)；低品位的卡隆型或微粒金矿等的回收和生产成本都是不可愈越的障碍。
湿法冶金的生产，如何提高回收率一直是科研、技术部门的方向。单纯加大浸出剂，如硫酸的用量，虽然也能提高高浸出率，但增加了成本和加大了酸性废液的冶理费用。选一种表面活性剂，在其它条件不改变的条件下，能有效提高浸出率，从而增加企业的经济效益。
中国专利CN1177067公开了一种从含铈稀土硫酸溶液中氧化萃取铈的方法。它是以混合硫酸稀土为原料，二(2-乙基己基)磷酸或者2-乙基己基磷酸2-乙基己基酯为萃取剂P204，以高锰酸钾溶液为氧化剂进行进行氧化萃取，再将负载有机相用稀盐酸或稀硝酸溶液和双氧水进行反萃取，便得到钝铈溶液。但还是存在酸度过高，操作环境不好等问题。
发明内容：本发明的目的在克服现有技术的缺点，发明一种由稀土硫酸盐溶液组成的单一活性添加剂，或者可在稀土硫酸盐溶液与促进剂混配后组成的的混合型活性添加剂，主要用于处理铜、铅、锌、镍、金等多种矿石，制备工艺是由稀土硫酸盐与特定的促进剂量按比例混配制成，这种活性添加剂量制成后可以对矿石物料进行搅浸池浸，也可以进行堆浸，它能提高湿法冶金金属浸出率的性添加剂及制备方法，冶金金属浸出率最多可提高17.2％。
以及活性添加剂混合溶液按一定比例与其它浸出剂共用，用于金属矿的堆浸或搅浸过程，回收浸出液，使总浸出率有一定提高，有效地回收上述矿石中的金属，能提高湿法冶金浸出率的的活性添加剂、制备方法及其应用。
本发明活性添加剂可以是稀土硫酸盐与水组成的单一型活性添加剂，也可以是由稀土硫酸盐、促进剂和水混配后组成的混合型活性添加剂。
本发明一种能提高湿法冶金浸出率的活性添加剂是这样实现的：在于活性添加剂是由稀土硫酸盐组成的单一型活性添加剂，或者由稀土硫酸盐与促进剂混配组成的混合型活性添加剂。单一型活性添加剂是硫酸稀土、硝酸稀土或氯化稀土其中的一个单一稀土元素；混合型活性添加剂中是指以单一稀土硫酸盐或者混合稀土硫酸盐与促进剂按重量比1∶8～12混配。
所述的促进剂是氧化剂，氧化剂包括二氧化氯、次氯酸盐、过氧化氢、高锰酸钾。
用稀释并溶解均匀的稀土硫酸盐Rex(SO4)y-H2O溶液，在15℃～95℃温度范围内，加入促进剂混配。
混合型活性添加剂中稀土硫酸盐占总量的5-30％，以Pb计重金属≤2.0mg/L，二氧化氯500-2000mg/L；单一型活性添加剂中RexOy含量≥40～80％，以Pb计重金属含量≤0.1％，用水溶解。
以重量百分比计算，单一型活性添加剂的添加量为：稀土硫酸盐∶被浸矿石＝50克～500克∶1000千克；单一型活性添加剂与浸出剂稀硫酸混合，共同对金属矿石进行堆浸或搅浸，回收浸出液，获得所需金属。
以重量百分比计算，混合型活性添加剂的添加量为稀土酸盐∶被浸矿石＝50克～300克∶1000千克；促进剂∶被浸矿石＝500克～3000克∶1000千克；混合型活性添加剂与浸出剂稀硫酸混合，共同对金属矿石进行堆浸池浸或搅浸，回收浸出液，获得金属。
本发明活性添加剂产品质量要求，按重量百分比计，单一型活性添加剂中RexOy含量≥40～80％，以Pb计重金属含量≤0.1％，用水溶解。混合型活性添加剂中需稀土硫酸盐需与95％以上含量的二氧化氯混合，如使用氧化剂为二气化氯时，配成含Rex(SO4)y-5-500mg/L溶液，以Pb计重金属≤2.0mg/L，ClO2500-2000mg/L，的混合溶液，其它氧化剂则可直接混配。
使用时，依据不同的金属矿石，选用不同含量的活性添加剂，依湿法冶金工艺常用的金属矿的浸出方式，用稀硫酸作侵出剂，回收浸出液，提取浸出液中所需金属。本发明活性添加剂可以是液态形式加入，也可以是固态形式加入。其活性添加剂加入量按被浸物料计为：50-300克/吨。促进剂加入量按被浸物料计为：500-3000克/吨。活性添加剂工作温度为；15℃～95℃，浸出浓度30～80％(固体含量)，活性添加剂加入时间是在浸出液(如稀硫酸、氰化物等)加入后的10分钟内，活性添加剂加入次数不限，可以是一次加入，也可以是多次加入。
本发明专利所用的产品具有加工简便，易使用，成本低，可用于铜、铅、锌、镍、金等多种矿石，加入此种活性添加剂后，冶金金属浸出率最多可提高17.2％.是一种节约和充分利用有矿业资源的新技术，具有广泛的市场前景。
具体实施方式：
本发明中二氧化氯作促进剂时，在湿法冶金浸出过程中，为提高浸出率所采用的活性添加剂时，首先要根据不同的金属矿物，依据选择不同的硫酸稀土为原料。该混合溶液按一定比例与浸出剂如稀硫酸共用，用于堆浸或搅浸过程。在浸出反应中使总浸出率有所提高。
实施例1：(对镍浸出的作用)
在云南元江某矿的镍矿，对0.5～1.5％含镍的蛇纹石矿实验室搅浸试验，
浸出物料
所浸出的物料为硅酸镍、即镍蛇纹石含镍，原矿分析结果为：Ni1.12％；TFe17.19％；Mg14.03％。
浸出条件(搅浸)
矿浆浓度32％；给矿量100克，小于80目
矿浆湿度80％
H2SO4∶矿＝0.4∶1
浸出时间：240分钟(四小时)
使用本工艺时添加的添加剂250克/吨，+促进剂.2500克/吨
浸出结果：
Figure 2008100580834A00800011
实施例2-5：(对镍浸出的作用)
浸出原料、浸出条件、矿浆湿度和浸出时间等本工艺其它条件与实施例1全部相同。只是本工艺过程中添加剂和促进剂用量不同的结果。
Figure 2008100580834A00800021
其镍的浸出率提高17.2％。
实施例6：(对金浸出的作用)
物料性质：所处理的物料为“卡林型”金矿，即在碳酸岩和钙泥中充填交代的矿床金粒较细，氧化程度较高，褐铁矿孔洞比较发育，金品位为2.7克/吨。
浸出条件(堆浸)
堆场大小：矿石总量为1万吨，分二个堆场，每堆高4.5米；
矿石粒度小于100毫米(自然粒度)；
喷淋条件：(1)PH值大于10，用石灰和苛性纳控制；(2)氰化纳溶液浓度0.05％；(3)喷淋强度0.1升/分吨矿；(4)喷淋方式：间歇式喷淋1小时，停半小时；(5)堆浸总时间：75天，
在同样条件下，使用本工艺时加入添加剂350克/吨，促进剂1.5公斤/吨，二种药剂同时混入氰化纳喷淋液中一并使用，浸出结果见表。
Figure 2008100580834A00800022
实施例7：(对铜浸出的作用)
浸出物料
所浸物料为存在拟角砾岩与硅质白云岩中的氧化铜矿，主要铜矿物为孔雀石和少量硅孔雀石，碳酸盐矿物很少。原矿品位Cu1.02％
浸出条件(池浸)
1、每池矿量50吨
2、浸出时用电5％
3、控制PH＝1.5-2.0
4、浸出时间50小时
使用本工艺时加入添加剂300克/吨，促进剂2.0公斤/吨，其余条件相同。
浸出结果见表。
Figure 2008100580834A00800031
本专利所用的产品具有加工简便，易使用，成本低，对湿法冶金浸出率效果明显等优点。
本新产品的应用是靠以下方法来确保有效提高金属回收率的：
1、对不同的金属矿物，首先要通过分析手段确定该矿的化学组分，在显微镜下观察矿石的结构，从而分析该矿石的类型。然后针对不同矿石筛选表面活性剂稀土硫酸盐的成份和促进剂品种和用量，再通过试验复证，就能得到理想的结果。
2、对产品的质量除了严格控制生产中各项指标，对出厂的产品也必须进行抽检。
2005年至2006年期间，先后在云南某矿和易门某矿对低品位的氧化铜矿，其含铜在0.5～2.0％，用5％的稀硫酸堆浸中，应用该项技术，铜的浸出率提高5.0～8.0％。

Claims (4)

1.一种能提高湿法冶金浸出率的活性添加剂，其特征在于活性添加剂是由单一稀土元素的硫酸盐、硝酸稀土或氯化稀土其中的一个组成的单一型活性添加剂，或者由稀土硫酸盐与促进剂混配组成的混合型活性添加剂；
所述混合型活性添加剂中是指以单一稀土硫酸盐或者混合稀土硫酸盐与促进剂按重量比1∶8～12混配；
所述的促进剂是氧化剂，氧化剂为二氧化氯；
所述混合型活性添加剂中稀土硫酸盐以Pb计重金属≤2.0mg/L，二氧化氯500-2000mg/L；
所述单一型活性添加剂中RExOy含量为40～80％，以Pb计重金属含量≤0.1％，用水溶解。
2.根据权利要求1所述能提高湿法冶金浸出率的活性添加剂的制备方法，其特征在于所述混合型活性添加剂用稀释并溶解均匀的稀土硫酸盐REx(S04)y-H20溶液，在15℃～95℃温度范围内，加入促进剂混配。
3.根据权利要求1所述的能提高湿法冶金浸出率的活性添加剂的应用，其特征在于以重量百分比计算，单一型活性添加剂的添加量为：稀土硫酸盐：被浸矿石＝50克～500克：1000千克；单一型活性添加剂与浸出剂稀硫酸混合，共同对金属矿石进行堆浸或搅浸，回收浸出液，获得所需金属。
4.根据权利要求1所述能提高湿法冶金浸出率的活性添加剂的应用，其特征在于以重量百分比计算，混合型活性添加剂的添加量为稀土硫酸盐∶被浸矿石＝50克～300克∶1000千克；促进剂∶被浸矿石＝500克～3000克∶1000千克；混合型活性添加剂与浸出剂稀硫酸混合，共同对金属矿石进行堆浸池浸或搅浸，回收浸出液，获得金属。
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