CN104404250A - 一种从孔雀石型氧化铜矿石中回收铜的浸出方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于矿物冶金技术领域，具体公开了一种孔雀石型氧化铜矿石的浸出方法。本发明以有机酸三氯乙酸溶液为浸出剂，对氧化铜矿石进行铜浸出，浸出温度为20℃～60℃，粒度小于38μm的重量占75％～95％，将一定浓度的三氯乙酸溶液和氧化铜矿粉末按照5～20:1的质量液固比混合，充分搅拌30min～60min；得到适合下一步铜萃取和电积处理的含铜溶液。从而本发明所述浸出剂制作简单，浸出率高，又能利用制药和化工行业产生的三氯乙酸废料，减少环境污染和有利于资源综合利用；另外该浸出方法在保证铜浸出率高的情况下不需要高温、加压设备，且操作简单，工艺成本低。
Description
技术领域
本发明属于矿物冶金技术领域，具体涉及一种从孔雀石型氧化铜矿石中回收铜的浸出方法。
背景技术
铜是在各行业中使用最普遍和最有价值的金属之一。铜因其热力学性质和导电性，可以用于金属合金材料。在化学工业领域，铜金属可作为有机物的氧化、制氢以及氮硫氧化物气体的脱除催化剂等。在自然界中，铜常以硫化矿物和氧化矿物的形式存在，如黄铜矿(CuFeS2)、斑铜矿(Cu5FeS4)、辉铜矿(Cu2S)、铜蓝(CuS)属于硫化铜矿物；而孔雀石(Cu2(OH)2CO3)、硅孔雀石((Cu,Al)2H2Si2O5(OH)4·nH2O)和蓝铜矿(Cu3(OH)2(CO3)2)等属于氧化铜矿物。硫化铜矿物具有较好的可浮选性，应用浮选技术可以将之与脉石分离后得到精矿，但是目前由于高品位硫化铜矿资源日益枯竭，因此从氧化铜矿中分离提取铜成为趋势。因此，湿法冶金是目前从氧化铜中回收铜的重要方法。
关于氧化铜的浸出提铜现在已有大量的研究，所使用的浸出剂主要是无机酸，如盐酸、硫酸、硝酸等强酸，此外还有氯气、氨水和氨盐等，能够有效浸出矿石中的铜，浸出率高。但是，无机酸在浸出过程中具有选择性差，浸出液净化困难，设备易腐蚀等缺点；当酸浸含钙、镁等大量碱性脉石矿物的矿石时，生成物易恶化浸出环境，影响浸出效果。氯气、氨水等因为易挥发性还易造成厂区环境污染。因此，关于有机酸作为浸出剂的研究利用引起了人们的兴趣。特别是在制药和化工行业产生的有机酸废料，如三氯乙酸，可以用来作为矿石浸出剂，既可以减少这些废料造成的环境污染，还可以实现资源的综合利用。同时，有些有机酸浸出剂可减少上述所述无机酸的缺点。
发明内容
针对上述现有技术存在的不足，本发明目的是提供一种浸出效率高的从孔雀石型氧化铜矿石中回收铜的浸出方法，该浸出剂为有机酸，铜浸出效率高、浸出液易净化，还可以利用医药和化工行业会产生的酸废料，进而有利于消除这些废料的环境污染，实现资源综合利用的目的。
为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：
一种从孔雀石型氧化铜矿石中回收铜的浸出方法，该方法包括：对所述氧化铜矿石进行碎矿、磨矿，矿石中粒度小于38μm的重量百分比为75％～95％；在控制浸出温度为20℃～60℃、三氯乙酸溶液和氧化铜矿粉末质量液固比为5～20:1的条件下，充分搅拌30～60min，反应得到适合下一步萃取、电积用含铜溶液。
在本发明一实施例中，所述三氯乙酸溶液浓度为0.125mol/L～0.5mol/L。
本发明技术方案的技术原理：三氯乙酸是一种强有机酸；三氯乙酸在水性介质如下反应：
Cl3CCOOH→Cl3CCOO- (aq)+H+ (aq) (1)
孔雀石型氧化铜矿的主要矿物是孔雀石矿物，分子式为Cu(OH)2·CuCO3，当矿石加入三氯乙酸溶液，在浸取过程中产生的反应为：
Cu(OH)2·CuCO3+4H+ (aq)→2Cu2+ (aq)+3H2O(aq)+CO2(g) (2)
因此，总的浸出反应可写成如下：
Cu(OH)2·CuCO3+4Cl3CCOOH→2Cu2+ (aq)+4Cl3CCOO- (aq)+3H2O(aq)+CO2(aq) (3)
本发明的有益效果是：本发明通过采用一定浓度的三氯乙酸与水均匀混合后的溶液作为浸出剂，对从孔雀石中冶金提取得到含铜溶液，在一反应容器中通过控制浸出温度、矿石粒度、浸出剂和矿石质量液固比以及浸出剂浓度，能使孔雀石型氧化铜矿的铜浸出率接近98％；而且该浸出方法不需要高温、加压设备，且操作简单，工艺成本低，从而能够提供适合下一步铜萃取和电积处理的优良的含铜溶液，以达到回收铜的作用。同时，还可以利用医药和化工行业会产生的三氯乙酸废料，进而有利于消除这些废料的环境污染，实现资源综合利用的目的。
具体实施方式
以下内容对本发明进行详细的描述。
实施例1：
本发明实施例提出了一种从孔雀石型氧化铜矿石中回收铜的浸出方法。该方法包括：对所述氧化铜矿石进行碎矿、磨矿，矿石中粒度为38μm的重量百分比为75％；三氯乙酸浓度为0.25mol/L；浸出剂和矿石质量液固比为20:1；通过恒温加热浸出体系到30℃并保持恒定，充分搅拌30min；反应得到适合下一步萃取、电积用含铜溶液。所述铜的浸出率约为96.8％。
实施例2：
本发明实施例提出了一种从孔雀石型氧化铜矿石中回收铜的浸出方法。该方法包括：对所述氧化铜矿石进行碎矿、磨矿，矿石中粒度为38μm的重量百分比为80％；三氯乙酸浓度为0.5mol/L；浸出剂和矿石质量液固比为15:1；通过恒温加热浸出体系到35℃并保持恒定，充分搅拌30min；反应得到适合下一步萃取、电积用含铜溶液。所述铜的浸出率约为97.5％。
以上内容仅为本发明的较佳实施例，对于本领域的普通技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。
Claims (2)
1.一种从孔雀石型氧化铜矿石中回收铜的浸出方法，其特征在于，该方法包括：对所述氧化铜矿石进行碎矿、磨矿，矿石中粒度小于38μm的重量百分比为75％～95％；在控制浸出温度为20℃～60℃，三氯乙酸溶液和氧化铜矿粉末的质量液固比为5～20:1的条件下，充分搅拌30～36min，反应得到适合下一步萃取、电积用含铜溶液。
2.根据权利要求1所述的一种从孔雀石型氧化铜矿石中回收铜的浸出方法，其特征在于，所述三氯乙酸溶液浓度为0.125mol/L～0.5mol/L。
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