CN111485118A - 一种硫化铜精矿控温氧压平行浸出回收电积铜的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硫化铜精矿控温氧压平行浸出回收电积铜的方法，包括以下步骤：在氧压浸出使用的高压釜中段部位，增加一个进料口；磨矿得到矿浆；将磨矿后的矿浆分为两个部分，第一部分矿浆通过高压釜前段原有的进料口，进入到高压釜，同时通入氧气，并加入废电解液，进行前段氧压浸出反应；另一部分矿浆通过新增加的进料口，进入到高压釜的中段，与前段氧压浸出的矿浆混合后，同时通入氧气，进行后段氧压浸出反应，反应结束后，矿浆经降温降压，液固分离，产出氧压浸出液送中和，氧压浸出渣送浮选，中和后，上清液进行电积。本发明采用一台高压釜同时两点加料，控温氧压平行浸出的方式，实现了浸铜同时达到除铁降酸的目的，同时节省了设备投资。

Description

一种硫化铜精矿控温氧压平行浸出回收电积铜的方法
技术领域
本发明属于有色金属湿法冶炼技术领域，具体涉及一种硫化铜精矿控温氧压平行浸出回收电积铜的方法。
背景技术
目前，世界上处理硫化铜精矿大都采用火法冶炼技术，火法炼铜产生大量硫酸副产品，在一些富产铜精矿而硫酸难以销售、储存、运输的地区，显然无法实施火法炼铜技术，而氧压浸出技术具有高效、环保的优势，不产生硫酸，适应于无法对硫酸销售的地区。目前硫化铜精矿的氧压浸出研究主要分为一段氧压浸出和两段氧压浸出。一段氧压浸出铜浸出率高，但氧压浸出液中的铁、酸也高，后续工序的除铁降酸过程复杂、生产成本高，渣带走铜损失大。两段氧压浸出采用一段氧压浸出除铁降酸，二段氧压浸出浸铜，提高铜的浸出率，虽然较好地解决了浸铜及除铁降酸的问题，但是两段氧压浸出需要采用两个高压釜，不但使设备投资更高，也使得操作更复杂。
发明内容
本发明的目的是提供一种硫化铜精矿控温氧压平行浸出回收电积铜的方法，解决两段浸出设备投资高的问题。
本发明这种一种硫化铜精矿控温氧压平行浸出回收电积铜的方法，包括以下步骤：
(1)在氧压浸出使用的高压釜中段部位，增加一个进料口；
(2)将硫化铜精矿(主要成分CuFeS2)加水磨矿，并加入分散剂，得到矿浆；
(3)将磨矿后的矿浆分为两个部分，第一部分矿浆通过高压釜前段原有的进料口，进入到高压釜，同时通入氧气，并加入废电解液，进行前段氧压浸出反应；另一部分矿浆通过新增加的进料口，进入到高压釜的中段，与前段氧压浸出的矿浆混合后，同时通入氧气，进行后段氧压浸出反应，反应结束后，矿浆经降温降压，液固分离，产出氧压浸出液送中和，氧压浸出渣送浮选；
(4)氧压浸出液采用石灰石中和后，液固分离，中和上清液送电积生产电积铜，中和渣堆存。
所述步骤(1)中，高压釜共有4个隔室，增加的进料口位于第三个隔室。
所述步骤(2)中，磨矿后矿浆的固体浓度为60％～70％，经磨矿后矿浆粒径小于15μm占90％；分散剂为木质素，木质素的添加量为2～5‰。
所述步骤(3)中，第一部分矿浆和第二部分矿浆的比例为(7～8):(2～3)；前段加入废电解液时，需要控制前段氧压浸出反应液的液固比4～6:1；前段氧压浸出反应温度为150～160℃，反应压力1.3～1.5Mpa，反应时间1.0～2.0h；后段氧压浸出反应温度130～140℃，反应压力1.3～1.5Mpa，反应时间为1.0～2.0h。
所述后段氧压浸出中，反应温度的控制是通过加入低温的氧压浸出液或生产洗水进行控制的。
所述步骤(4)中，氧压浸出液采用石灰石中和至pH 2.5～3.5。
本发明的有益效果：(1)本发明的方法中采用一台高压釜同时两点加料，控温氧压平行浸出的方式，实现了浸铜同时达到除铁降酸的目的，同时节省了设备投资。(2)本发明的方法中高压釜前段高温浸铜，后段中温除铁降酸，工艺设备紧凑连贯，操作简便。(3)本发明的方法中向高压釜按不同比例同时加入矿浆，大部分矿浆在高温段浸铜，保证了铜浸出率，少部分矿浆在中温段对浸出液进行除铁降酸，最终得到了低铁低酸的氧压浸出液。(4)本发明的方法中通过高压釜中段的进料口，加入低温的氧压浸出液或生产洗水，很好实现了后段氧压浸出过程中温度的控制。
附图说明
图1本发明的工艺流程图。
具体实施方式
高压釜共有4个隔室，增加的进料口位于第三个隔室。
硫化铜精矿(主要成分CuFeS2)加水磨矿制成固体浓度为60％～70％的矿浆，经磨矿后矿浆粒径小于15μm占90％，配入木质素分散剂。将磨矿后的矿浆泵入高压釜前段，投入硫化铜精矿量占总量的70％～80％，同时通入氧气，加入废电解液，控制液固比4～6:1，反应温度150～160℃，压力1.3～1.5Mpa，反应时间1.0～2.0h，将剩余的30％～20％矿浆从高压釜的中段泵入，同时通入氧气，控制反应温度130～140℃，压力1.3～1.5Mpa，反应时间为1.0～2.0h。高压釜温度控制采用加入低温的氧压浸出液或生产洗水。反应后矿浆经降温降压，液固分离，产出氧压浸出液送中和，氧压浸出渣送浮选。氧压浸出液采用石灰石中和至pH2.5～3.5，液固分离，中和上清液送电积生产电积铜，中和渣堆存。
实施例1
将3kg/h硫化铜精矿(主要成分CuFeS2，含Cu 18.5％，Fe 23.5％)，磨矿至90％精矿粒径小于15μm，配入木质素分散剂(矿浆中木质素的含量为3‰)，将磨矿后的矿浆泵入30L高压釜的第一隔室，投入精矿2.1kg/h，同时通入氧气，加入废电解液，控制液固比4:1，反应温度150℃，压力1.3Mpa，反应2h。将剩余的矿浆泵入高压釜的第三个隔室，投入精矿0.9kg/h，同时通入氧气，控制反应温度130℃(温度的控制是通过加入低温的生产洗水)，压力1.3Mpa，反应时间2h。反应后矿浆从高压釜的第四个隔室排出，经降温降压，液固分离，产出氧压浸出液8.4L/h，含Cu 96.22g/L，Fe 15.99g/L，H2SO4 29.4g/L，产出氧压浸出渣2.33kg，含Cu 3.56％，Fe 25.24％，铜浸出率85.09％，铁浸出率16.67％。
将氧压浸出液采用石灰石中和至pH 2.5～3.5，液固分离，中和上清液送电积生产电积铜，中和渣堆存。
实施例2
将3kg/h硫化铜精矿(主要成分CuFeS2，含Cu 18.5％，Fe 23.5％)，磨矿至90％精矿粒径小于15μm，配入木质素分散剂(矿浆中木质素的含量为5‰)，将磨矿后的矿浆泵入30L高压釜的第一隔室，投入精矿2.4kg/h，同时通入氧气，加入废电解液，控制液固比6:1，反应温度160℃，压力1.5Mpa，反应1h。将剩余的矿浆泵入高压釜的第三个隔室，投入精矿0.6kg/h，同时通入氧气，控制反应温度140℃(温度的控制是通过加入低温的氧压浸出液)，压力1.5Mpa，反应时间1h。反应后矿浆从高压釜的第四个隔室排出，经降温降压，液固分离，产出氧压浸出液14.4L/h，含Cu 74.27g/L，Fe 13.40g/L，H2SO4 32.5g/L，产出氧压浸出渣2.18kg，含Cu 2.82％，Fe 24.82％，铜浸出率88.91％，铁浸出率23.28％。
将氧压浸出液采用石灰石中和至pH 2.5～3.5，液固分离，中和上清液送电积生产电积铜，中和渣堆存。
实施例3
将3kg/h硫化铜精矿(主要成分CuFeS2，含Cu 18.5％，Fe 23.5％)，磨矿至90％精矿粒径小于15μm，配入木质素分散剂(矿浆中木质素的含量为2‰)，将磨矿后的矿浆泵入30L高压釜的第一隔室，投入精矿1.8kg/h，同时通入氧气，加入废电解液，控制液固比5:1，反应温度155℃，压力1.4Mpa，反应1.5h。将剩余的矿浆泵入高压釜的第三个隔室，投入精矿1.2kg/h，同时通入氧气，控制反应温度135℃(温度的控制是通过加入低温的氧压浸出液)，压力1.4Mpa，反应时间1.5h。反应后矿浆从高压釜的第四个隔室排出，经降温降压，液固分离，产出氧压浸出液9.0L/h，含Cu 91.68g/L，Fe 13.32g/L，H2SO428.8g/L，产出氧压浸出渣2.30kg，含Cu3.91％，Fe26.26％，铜浸出率86.81％，铁浸出率17.45％。
将氧压浸出液采用石灰石中和至pH 2.5～3.5，液固分离，中和上清液送电积生产电积铜，中和渣堆存。

Claims (8)

1.一种硫化铜精矿控温氧压平行浸出回收电积铜的方法，包括以下步骤：
(1)在氧压浸出使用的高压釜中段部位，增加一个进料口；
(2)将硫化铜精矿加水磨矿，并加入分散剂，得到矿浆；
(3)将磨矿后的矿浆分为两个部分，第一部分矿浆通过高压釜前段原有的进料口，进入到高压釜，同时通入氧气，并加入废电解液，进行前段氧压浸出反应；另一部分矿浆通过新增加的进料口，进入到高压釜的中段，与前段氧压浸出的矿浆混合后，同时通入氧气，进行后段氧压浸出反应，反应结束后，矿浆经降温降压，液固分离，产出氧压浸出液送中和，氧压浸出渣送浮选；
(4)氧压浸出液采用石灰石中和后，液固分离，中和上清液送电积生产电积铜，中和渣堆存。
2.根据权利要求1所述的硫化铜精矿控温氧压平行浸出回收电积铜的方法，其特征在于，所述步骤(1)中，高压釜共有4个隔室，增加的进料口位于第三个隔室。
3.根据权利要求1所述的硫化铜精矿控温氧压平行浸出回收电积铜的方法，其特征在于所述步骤(2)中，磨矿后矿浆的固体浓度为60％～70％，经磨矿后矿浆粒径小于15μm占90％；分散剂为木质素，木质素的添加量为2～5‰。
4.根据权利要求1所述的硫化铜精矿控温氧压平行浸出回收电积铜的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，第一部分矿浆和第二部分矿浆的比例为(7～8):(2～3)。
5.根据权利要求1所述的硫化铜精矿控温氧压平行浸出回收电积铜的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，前段加入废电解液时，需要控制前段氧压浸出反应液的液固比4～6:1；前段氧压浸出反应温度为150～160℃，反应压力1.3～1.5Mpa，反应时间1.0～2.0h。
6.根据权利要求1所述的硫化铜精矿控温氧压平行浸出回收电积铜的方法，其特征在于，所述步骤(3)中，后段氧压浸出反应温度130～140℃，反应压力1.3～1.5Mpa，反应时间为1.0～2.0h。
7.根据权利要求6所述的硫化铜精矿控温氧压平行浸出回收电积铜的方法，其特征在于，后段氧压浸出中，反应温度的控制是通过加入低温的氧压浸出液或生产洗水进行控制的。
8.根据权利要求1所述的硫化铜精矿控温氧压平行浸出回收电积铜的方法，其特征在于，所述步骤(4)中，氧压浸出液采用石灰石中和至pH 2.5～3.5。
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