CN102296186A - 从氧化铜矿中浸取铜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及从氧化铜矿中浸取铜的方法，属于用湿法从矿石或精矿中提取金属化合物领域。本发明所解决的技术问题是提供了一种从氧化铜矿中浸取铜的方法，该方法为连续式浸出，相比现有工艺，其生产效率更高。本发明从氧化铜矿中浸取铜的方法包括如下步骤：将反应量的氧化铜矿和硫酸匀速加入到反应器中，混匀，使氧化铜矿和硫酸反应0.5～2h，所得浆料以连续出料的方式从反应器中流出；其中，所述硫酸的浓度为8～25wt％，所述的氧化铜矿能够通过100目筛。本发明方法提高了氧化铜矿浸出的生产效率，实现了酸浸氧化铜矿的连续化，提高了铜的浸出率，大幅降低了生产成本，为酸浸氧化铜矿提供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。
Description
技术领域
本发明涉及从氧化铜矿中浸取铜的方法，属于用湿法从矿石或精矿中提取金属化合物领域。
背景技术
目前的矿物浸出技术按照工艺可以分为间歇浸出和连续浸出两大类。间歇浸出工艺是将浸出剂(酸或碱)、水和精矿加到带搅拌装置的反应器中，在指定的温度和浸出剂浓度下接触一定时间，若搅拌较为均匀时，反应器中各部分的组成、温度、压力及反应速度等大致相同。但随着反应进行，反应物的组成不断改变，反应速度也不断发生变化，到反应告一段落时，物料即从反应器中全部卸出，再重新加料，并重复上述操作。其优点是操作过程简单，缺点是处理每批精矿的加料和卸料操作以及升温阶段都需时间，故周期长，设备利用率低，同时耗能较高。连续浸出工艺是将浸出剂、水和精矿连续加入到反应器中，并连续卸料。在这种情况下，设计的搅拌系统必须使固体和液体在溢流时保持进料时的比例。连续浸出的特点是：(1)反应器内反应物的浓度，反应速度是恒定的；(2)设备生产能力大；(3)易于进行自动控制；(4)热利用率高，能耗低。
用一定浓度的硫酸浸取碱性氧化铜矿制备硫酸铜溶液进而得到海绵铜或电积铜是目前广为应用的湿法提铜技术，特别适合于低品位碱性氧化铜矿的浸取。但硫酸浸出氧化铜矿提铜的浸出工艺目前都为间歇式，如槽浸、堆津、搅拌浸出、原地浸出等。其存在的主要问题是自动化程度低、单位生产能力小、铜的浸出率低、设备占地面积大等。
针对硫酸浸出氧化铜矿提铜的浸出工艺中存在的问题，为强化浸出过程，提高浸出率和单位生产能力，研究人员对浸出工艺进行了改进，取得了一定效果。如：袁明华、冯萃英，高泥质氧化铜矿酸浸试验研究，云南冶金，2009年2月第38卷第1期(总第214期)，针对某高泥质氧化铜矿堆浸中难渗透、难浸出的问题开展了实验室研究，提出采用180g/l的浓酸液进行强化浸出，以增加矿石的渗透性，其柱浸试验矿石粒度控制为-3mm，浸出液固比为1∶4，浸出时间30天，成功地将矿石的浸出率提高到了55.89％。但该优化方法属于间歇式浸出(堆浸)，生产能力较低，占地面积较大。又如：吕萍，低品位高含泥氧化铜矿制粒堆浸新工艺的研究，矿业研究与开发，2001年04月第21卷第2期，针对铜绿山铜铁矿含铜品位低、且富含泥和碱性脉石等特点，提出采用酸化制粒堆浸工艺代替常规制粒堆浸来强化浸出过程，粒团粒度为6～20mm，浸出液固比10∶1，浸出时间为12天，缩短浸出时间为原来的2/3，铜的浸出率达到69.51％，提高了单位时间的产能。该优化方法仍属于间歇式浸出中的堆浸，只是针对某种矿进行浸出强化，相对提高产能，但自动化程度低。再如：黎湘虹、黎澄宇等，鑫泰含泥氧化铜矿制粒预处理堆浸工艺，有色金属，2009年02月第61卷第1期，针对大冶鑫泰矿业的某氧化铜矿柱浸工艺，实验室优化了酸性介质制粒柱浸工艺参数，强化了堆浸工艺过程。该优化方法制粒预加硫酸的浓度为500g/l，粒矿直径2～20mm，浸出时间为25天(周期缩短为原来的1/3～1/2)，相对的将堆浸工艺过程的浸出率提高到了78.02％。
上述方法都只是在浸出率或单位生产能力单方面的提高，但浸出率最高仅达到78％左右，没有实现铜矿的连续、自动化浸出，没有解决生产效率低的技术难题，且还存在占地面积较大等问题。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是提供一种从氧化铜矿中浸取铜的方法，该方法为连续式浸出，相比现有工艺，其生产效率更高。
本发明从氧化铜矿中浸取铜的方法包括如下步骤：将反应量的氧化铜矿和硫酸匀速加入到反应器中，混匀，使氧化铜矿和硫酸反应0.5～2h，所得浆料以连续出料的方式从反应器中流出；其中，所述硫酸的浓度为8～25wt％，所述的氧化铜矿能够通过100目筛(所述的氧化铜矿优选能够通过160目筛)。
进一步的，上述的氧化铜矿加入反应器中的速度优选为1.5～3t/h，上述硫酸加入反应器中的速度优选为9～27m3/h。
其中，上述步骤中混匀通过搅拌混匀，搅拌时的搅拌速度优选为10～200rpm。
进一步的，为了节约成本，上述的硫酸优选为硫酸法钛白废酸。
进一步的，为了提高铜的浸出率，本发明从氧化铜矿中浸取铜的方法优选为：氧化铜矿能够通过200目筛，氧化铜矿加入反应器中的速度为3t/h；硫酸的浓度为17wt％，硫酸加入反应器中的速度为18m3/h，搅拌速度为100rpm，搅拌时间为1.0h。
进一步的，为了提高铜的浸出率，本发明从氧化铜矿中浸取铜的方法还优选为：氧化铜矿能够通过160目筛，氧化铜矿加入反应器中的速度为3t/h；硫酸的浓度为15wt％，硫酸加入反应器中的速度为18m3/h，搅拌速度为80rpm，搅拌时间为1.0h。
本发明方法提高了氧化铜矿浸出的生产效率，实现了酸浸氧化铜矿的连续化，提高了铜的浸出率(浸出率能够达到90％以上)，并解决了现有工艺占地面积大的技术难题，节约了人力物力资源，大幅降低了生产成本，为酸浸氧化铜矿提供了一种新的选择，具有广阔的应用前景。
具体实施方式
本发明从氧化铜矿中浸取铜的方法包括如下步骤：将反应量的氧化铜矿和硫酸匀速加入到反应器中，混匀，使氧化铜矿和硫酸反应0.5～2h，所得浆料以连续出料的方式从反应器中流出；其中，所述硫酸的浓度为8～25wt％，所述的氧化铜矿能够通过100目筛(所述的氧化铜矿优选能够通过160目筛)。
其中，上述浆料以连续出料的方式从反应器中流出可以采用如下方式实现：反应量的氧化铜矿和硫酸匀速加入到带有卧式搅拌的浸出反应器中，混匀后，通过位差和搅拌转速控制氧化铜矿和硫酸反应0.5～2h，并以连续出料的方式从反应器中流出。
进一步的，上述的氧化铜矿加入反应器中的速度优选为1.5～3t/h，上述硫酸加入反应器中的速度优选为9～27m3/h。
其中，上述步骤中混匀通过搅拌混匀，搅拌时的搅拌速度优选为10～200rpm。
进一步的，为了节约成本，上述的硫酸优选为硫酸法钛白废酸。
进一步的，为了提高铜的浸出率，本发明从氧化铜矿中浸取铜的方法优选为：氧化铜矿能够通过160目筛，氧化铜矿加入反应器中的速度为3t/h；硫酸的浓度为17wt％，硫酸加入反应器中的速度为18m3/h，搅拌速度为100rpm，搅拌时间为1.0h。
进一步的，为了提高铜的浸出率，本发明从氧化铜矿中浸取铜的方法还优选为：氧化铜矿能够通过160目筛，氧化铜矿加入反应器中的速度为3t/h；硫酸的浓度为15wt％，硫酸加入反应器中的速度为18m3/h，搅拌速度为80rpm，搅拌时间为1.0h。
下面结合实施例对本发明的具体实施方式做进一步的描述，并不因此将本发明限制在所述的实施例范围之中。
实施例1采用本发明方法从氧化铜矿中浸取铜
研磨某氧化铜矿粒度为-100目，筛余量为2％，稀硫酸或硫酸法钛白废酸的H2SO4质量浓度为8％，矿粉进料质量流量为1.5t/h，硫酸进料体积流量为15m3/h，同时连续加入到带有卧式搅拌的浸出反应器内，反应器搅拌转速为10rpm，经过2.0h后由反应器流出，所得浆料铜的浸出率为91.14％。
实施例2采用本发明方法从氧化铜矿中浸取铜
研磨某氧化铜矿粒度为-160目，筛余量为3.5％，稀硫酸或硫酸法钛白废酸的H2SO4质量浓度为12％，矿粉进料质量流量为2.0t/h，硫酸进料体积流量为16m3/h，同时连续加入到带有卧式搅拌的浸出反应器内，反应器搅拌转速为50rpm，经过1.5h后开始由反应器流出，所得浆料铜的浸出率为92.76％。
实施例3采用本发明方法从氧化铜矿中浸取铜
研磨某氧化铜矿粒度为-200目，筛余量为3％，稀硫酸或硫酸法钛白废酸的H2SO4质量浓度为17％，矿粉进料质量流量为3.0t/h，硫酸进料体积流量为18m3/h，同时连续加入到带有卧式搅拌的浸出反应器内，反应器搅拌转速为100rpm，经过1.0h后由反应器流出，所得浆料铜的浸出率为94.83％。
实施例4采用本发明方法从氧化铜矿中浸取铜
研磨某氧化铜矿粒度为-230目，筛余量为5％，稀硫酸或硫酸法钛白废酸的H2SO4质量浓度为21％，矿粉进料质量流量为6.0t/h，硫酸进料体积流量为27m3/h，同时连续加入到带有卧式搅拌的浸出反应器内，反应器搅拌转速为150rpm，经过0.5h后由反应器流出，所得浆料果铜的浸出率为92.19％。
实施例5采用本发明方法从氧化铜矿中浸取铜
研磨某氧化铜矿粒度为-300目，筛余量为4％，浸出剂硫酸或硫酸法钛白废酸的H2SO4质量浓度为25％，矿粉进料质量流量为3.0t/h，硫酸进料体积流量为9m3/h，同时连续加入到带有卧式搅拌的浸出反应器内，反应器搅拌转速为200rpm，经过1.0h后由反应器流出，所得浆料过滤铜的浸出率为92.45％。
实施例6采用本发明方法从氧化铜矿中浸取铜
研磨某氧化铜矿粒度为-160目，筛余量为3.5％，稀硫酸或硫酸法钛白废酸的H2SO4质量浓度为15％，矿粉进料质量流量为2.0t/h，硫酸进料体积流量为12m3/h，同时连续加入到带有卧式搅拌的浸出反应器内，反应器搅拌转速为80rpm，经过1.5h后由反应器流出，所得浆料铜的浸出率为95.08％。
实施例7采用本发明方法从氧化铜矿中浸取铜
研磨某氧化铜矿粒度为-160目，筛余量为3.5％，稀硫酸或硫酸法钛白废酸的H2SO4质量浓度为15％，矿粉进料质量流量为3.0t/h，硫酸进料体积流量为18m3/h，同时连续加入到带有卧式搅拌的浸出反应器内，反应器搅拌转速为80rpm，经过1.0h后由反应器流出，所得浆料铜的浸出率为94.87％。
Claims (7)
1.从氧化铜矿中浸取铜的方法，其特征在于包括如下步骤：将反应量的氧化铜矿和硫酸匀速加入到反应器中，混匀，使氧化铜矿和硫酸反应0.5～2h，所得浆料以连续出料的方式从反应器中流出；其中，所述硫酸的浓度为8～25wt％，所述的氧化铜矿能够通过100目筛。
2.根据权利要求1所述的从氧化铜矿中浸取铜的方法，其特征在于：所述的氧化铜矿加入反应器中的速度为1.5～3t/h，所述硫酸加入反应器中的速度为9～27m3/h。
3.根据权利要求1或2所述的从氧化铜矿中浸取铜的方法，其特征在于：所述硫酸为硫酸法钛白废酸。
4.根据权利要求1～3任一项所述的从氧化铜矿中浸取铜的方法，其特征在于：混匀通过搅拌混匀，搅拌时的搅拌速度为10～200rpm。
5.根据权利要求1～4任一项所述的从氧化铜矿中浸取铜的方法，其特征在于：所述的氧化铜矿能够通过160目筛。
6.根据权利要求1～4任一项所述的从氧化铜矿中浸取铜的方法，其特征在于：所述的氧化铜矿能够通过230目筛，氧化铜矿加入反应器中的速度为3t/h；所述硫酸的浓度为17wt％，所述硫酸加入反应器中的速度为18m3/h，搅拌速度为100rpm，搅拌时间为1.0h。
7.根据权利要求1～4任一项所述的从氧化铜矿中浸取铜的方法，其特征在于：所述的氧化铜矿能够通过200目筛，氧化铜矿加入反应器中的速度为3t/h；所述硫酸的浓度为15wt％，所述硫酸加入反应器中的速度为18m3/h，搅拌速度为80rpm，搅拌时间为1.0h。
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