CN101298639B - 孔雀石矿的综合利用工艺 - Google Patents

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Abstract

一种孔雀石的综合利用工艺，提供一种能够通过一种综合工艺，将孔雀石矿石中的海绵铜、硫酸铜、黄金、硫酸亚铁一次制取出来的方法，所述方法包括矿石粉碎、酸化处理、直接还原反应、海绵铜洗涤、氧化铜制取、酸化结晶和循环处理步骤，该矿石化学法综合利用提取，成本低、投资小、工艺简单、见效快、回收率高等优势。

Description

孔雀石矿的综合利用工艺
技术领域
本发明涉及一种孔雀石的综合利用工艺，特别是涉及一种利用孔雀石制取海绵铜、硫酸铜、黄金、硫酸亚铁的方法。
背景技术
孔雀石(自然氧化铜矿石)又名蓝宝石，它是一种地下自然氧化生成的多元素化合物矿体。通常表现为蓝色或绿色，一般中间有黑色斑点，呈块状，与孔雀外观相似，称为孔雀石。其要化学成份为(Cu、Fe、S2)，内有丰富的黄金、白银等稀有贵重金属，含量不等。该矿属废矿，全国各地都有，多数来源于金矿、铜矿等，该矿体地处表层，有易发现、开采和使用等特点。不与国家矿产资源相争，该生产为变废为宝。没有任何环境污染，该矿石在开采过程中完全做矿渣抛弃，浪费极大。该矿石在原生矿浮选过程中起相反的破坏作用，使原生矿所有所有的金属回收率低。该矿石用物理方法无法提取利用，该矿石化学法综合利用提取，成本低、投资小、工艺简单、见效快、回收率高等优势。同时，孔雀石地处地层表面很易开采、成本低、极为安全。
发明内容
孔雀石具有一定的利用价值，目前国内外利用孔雀石制取相关产品的工艺繁多，但这些工艺都存在着产品单一，制取方法复杂等缺点，由于这些缺点的存在，使得孔雀石浪费严重，没有得到较好的再利用。
本发明旨在提供一种孔雀石的综合利用方法，确切的说是提供一种能够通过一种综合工艺，将孔雀石矿石中的多种有用物质一次制取出来的方法。其中所述的多种有用物质为海绵铜、硫酸铜、黄金、硫酸亚铁。其中的海绵铜也可直接生产硫酸铜
本发明所采用的技术方案是：
第一步，矿石粉碎。测定孔雀石矿石含氧化铜的品位含量，测定其他化学成份(如铁、锌、铝、镁)质量和含量，对矿石进行合理粉碎，以达到所需的细度、目数为原则。
第二步，酸化处理。根据矿物质化合物的含量和比例，采用一定浓度的稀硫酸混合后加入反应釜内，据自然温加入氧化铜矿粉，慢工加料，边加边搅拌，持续加热，反应完毕后加适量的水淘洗或稀释，将浸洗出硫酸铜混合溶液放入池内沉淀，测定溶液的浓度和酸的强度，矿砂淘去黄金。
第三步，直接还原反应。将置换池内加相应的铁，把沉淀好的硫酸铜混合溶液加入发生置换反应。直接方法有：1，自然反应：2，冲击性反应：在反应过程中，注意PH值掌握温度、浓度和反应时间，观察海绵铜的颗粒，加铁时要注意铁的形状和质量。总之，更快的把所有铜离子一次性彻底置换完毕，回收率98％为原则。
第四步，海绵铜洗涤。将置换出的海绵铜彻底与铁分离，将海绵铜加入除铁器内进一步除铁，加足量的清水过滤直到PH值为7，脱水、烘干、化验、包装，包装时应将海绵铜保持适量的水分，避免因挥发、流失造成不必要的损失。
第五步，氧化铜。把海绵铜加入反射炉内氧化2-3小时，控制炉子的温度，直至把铜完全氧化为原则。氧化铜的方法：1，碱性氧化2，酸性氧化3，自然氧化。
第六步，酸化结晶。将稀硫酸加热至80℃以上，慢工加热氧化铜，边加热边反应搅拌，直至反应溶液饱和，测量结晶浓度和PH值，放入结晶器内结晶或用结晶机冷却，压缩结晶，自然结晶块大，压缩法晶颗粒小，根据用户要求选择结晶方法。
第七步，后处理，把剩余不结晶的母液放入反应釜内循环结晶使用，将固体硫酸铜晶体取出、甩干：化验，品位达98.5％以上，然后包装。
附图说明
图1为本发明实施方式的流程示意图。
具体实施方式
以下结合附图实施方式对本发明作进一步详细描述。
参见图1，本发明的工艺步骤如下：
(1)矿石粉碎：测定孔雀石矿石含氧化铜的品位含量，测定铁、锌、铝、镁的质量和含量，对矿石进行合理粉碎；
(2)酸化处理：根据矿物质化合物的含量和比例，采用一定浓度的稀硫酸混合后加入反应釜内，据自然温加入氧化铜矿粉，慢工加料，边加边搅拌，持续加热，反应完毕后加适量的水淘洗或稀释，将浸洗出硫酸铜混合溶液放入池内沉淀，测定溶液的浓度和酸的强度，矿砂淘去黄金；
(3)直接还原反应：在置换池内加相应量的铁，把沉淀好的硫酸铜混合溶液加入使其发生置换反应；
(4)海绵铜洗涤：将置换出的海绵铜彻底与铁分离，将海绵铜加入除铁器内进一步除铁，加足量的清水过滤直到PH值为7，脱水、烘干、化验、包装；
(5)氧化铜：把海绵铜加入反射炉内氧化2-3小时，控制炉子的温度，直至把铜完全氧化为原则；
(6)酸化结晶：将稀硫酸加热至80℃以上，慢工加入氧化铜，边加热边反应搅拌，直至反应溶液饱和，测量结晶浓度和PH值，放入结晶器内结晶或用结晶机冷却结晶；
(7)循环处理：把剩余不结晶的硫酸铜母液放入反应釜内循环结晶使用，将固体硫酸铜晶体取出、合理粉碎、甩干或烘干：化验，品位达98.5％以上，然后包装。

Claims (1)

1.一种孔雀石矿的综合利用工艺，其特征在于：可一次性生产出海绵铜、硫酸铜、黄金、硫酸亚铁四种产品，所述工艺为：
(1)矿石粉碎：测定孔雀石矿石含氧化铜的品位含量，测定铁、锌、铝、镁的质量和含量，对矿石进行合理粉碎；
(2)酸化处理：根据矿物质化合物的含量和比例，采用一定浓度的稀硫酸混合后加入反应釜内，据自然温加入氧化铜矿粉，慢工加料，边加边搅拌，持续加热，反应完毕后加适量的水淘洗或稀释，将浸洗出硫酸铜混合溶液放入池内沉淀，测定溶液的浓度和酸的强度，矿砂淘去黄金；
(3)直接还原反应：在置换池内加相应量的铁，把沉淀好的硫酸铜混合溶液加入使其发生置换反应，其中所用的还原方法为自然反应法和冲击性反应法；在反应过程中，注意PH值，掌握温度、浓度和反应时间，观察海绵铜的颗粒，加铁时要注意铁的形状和质量；铜的回收率要求达到98％；
(4)海绵铜洗涤：将置换出的海绵铜彻底与铁分离，将海绵铜加入除铁器内进一步除铁，加足量的清水过滤直到PH值为7，脱水、烘干、化验、包装；
(5)氧化铜：把海绵铜加入反射炉内氧化2-3小时，控制炉子的温度，直至把铜完全氧化为原则，其中氧化铜的方法有：(a)碱性氧化；(b)酸性氧化；(c)自然氧化；
(6)酸化结晶：将稀硫酸加热至80℃以上，慢工加入氧化铜，边加热边反应搅拌，直至反应溶液饱和，测量结晶浓度和PH值，放入结晶器内结晶或用结晶机冷却结晶；在该步骤中，所用的结晶方法为自然结晶法或强制性结晶法；
(7)循环处理：把剩余不结晶的硫酸铜母液放入反应釜内循环结晶使用，将固体硫酸铜晶体取出、合理粉碎、甩干或烘干：化验，要求品位达98.5％以上，然后包装。
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