CN114574711A - 一种硫化铜矿的氧化浸出方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种硫化铜矿的氧化浸出方法，具体是将磨细的硫化铜矿置于含有硫酸、活化剂、氧化剂以及磷酸或磷酸盐的溶液中在常压条件下进行浸出反应，硫化铜矿中的硫被氧化为单质硫，铜被浸出进入溶液中；其中，活化剂为含氯离子的物质；氧化剂为硫酸铈铵和/或硫酸铈；在开始浸出时，体系中硫化铜矿的浓度为5～120g/L，硫酸的浓度为0.005～2mol/L，活化剂的浓度为0.1～1mol/L，氧化剂的浓度≥40g/L，磷酸或磷酸盐的浓度为0～1mol/L；在浸出反应过程中保持体系的pH≤2。本发明所述方法在硫酸介质体系中，采用+4价铈作氧化剂并引入氯离子及磷酸或磷酸盐从而实现快速地将硫化铜矿中的铜浸出。
Description
技术领域
本发明涉及铜矿中铜的浸出方法，具体涉及一种硫化铜矿的氧化浸出方法。
背景技术
硫化铜矿是铜资源的最重要组成部分，传统的硫化铜矿类型铜矿的回收工艺为浮选精矿、火法冶炼；而传统铜的湿法冶炼一般针对氧化铜矿。硫化铜矿的火法冶炼带来的SO2环境污染，受到社会高度关注。同时，湿法冶金技术的发展和环境保护要求的提高，湿法浸铜已在投资、生产成本、复杂矿石、综合利用等方面占据了优势，人们越来越多的关注到硫化铜矿的湿法冶金技术。硫化铜矿的湿法冶炼中，黄铜矿的浸出是铜硫化矿湿法冶金的核心(张永德等，黄铜矿的湿法冶金工艺研究进展【J】稀有金属，vol29(1)，2005)。
硫化铜矿的湿法冶金工艺主要有以下几中方法：加压氧化、生物氧化和常压氧化。其中常压氧化又分为硫酸体系浸出、氯化物介质浸出、氨性浸出。硫化铜矿在酸性介质中不太稳定，即便是在高浓度的硫酸条件化学反应的速度也非常慢，只有在强氧化剂存在的条件下才可能发生有意义的氧化溶解。
公布号为CN101384736A的发明专利，公开了一种从硫化铜-黄铁矿矿石中浸出铜的方法，将磨细的矿石供给到含有硫酸和铁的溶液中，所述铁在浸出过程中被氧化，特征在于硫化铜矿石研磨到95～100％小于150μm的粗度，并进行浸出阶段，在常压条件下使用铁浓度约20～70g/L的溶液进行浸出，其中三价铁量至少10g/L，在浸出开始时铜的量为8～12g/L，H2SO4浓度最小为20g/L。但该发明需要以银为催化剂，这种催化作用只有在铁不水解沉淀时才能发生，否则就需要加入大量的银盐，而银盐的大量加入会导致后续需要设法从浸取渣回收银，但现有的技术条件回收浸出渣中的银又困难，如此，在银未能得到回收的前提下，该发明的成本较高。
公布号为CN1123333A的发明专利，公开了一种硫化铜矿的浸出工艺，其浸出介质为H2O-H2SO4一氯的含氧酸盐，选择适当的反应条件，使铜从硫化矿中直接浸出，而不产生H2S、SO2等有害气体。该发明所述工艺铜的浸出率虽可达98％以上，但达到该技术效果需要在最佳浸出条件下(H2SO4浓度为100g/L，液固重量比为5：1，氯酸钠加入量为理论量的93％，浸出温度为90℃)浸出2小时，时间较长。
氯化物溶液浸取虽不会出现钝化现象，浸取粒径比较大的矿粉，也能达到较高的浸取率，但在氯介质中浸出温度通常在80℃以上，浸出体系在若干每升摩尔氯化物(硫酸条件下，Cl-浓度通常1mol/L，低的有0.3mol/L，澳大利亚英泰克公司Cl-浓度达5mol/L)酸性条件下进行，且浸出时间相对而言更长，通常需要10～20小时。而氨性浸出的一次浸出率较低，通常需要多次浸出，同时硫容易被氧化成+6价，氧化剂耗高。随着对常压下的硫化铜矿强化浸出研究产生了多种可能的强化浸出的方法，但是总体效果不太理想(付伟岸，铜湿法冶金工艺的应用【J】世界有色金属，2020年12月)。
本发明提供硫化铜矿在不高于2M硫酸条件下的快速浸出的方法，并且硫化铜矿中硫绝大部分被氧化为单质硫，氧化剂的消耗数量氧化为硫酸根少。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种在常压下以低浓度硫酸为浸出介质且可快速地将硫化铜矿中的铜浸出的硫化铜矿的氧化浸出方法。
为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：
一种硫化铜矿的氧化浸出方法，是将磨细的硫化铜矿置于含有硫酸、活化剂、氧化剂以及磷酸或磷酸盐的溶液中在常压条件下进行浸出反应，硫化铜矿中的硫被氧化为单质硫，铜被浸出进入溶液中；其中，
所述的活化剂为含氯离子的物质；
所述的氧化剂为硫酸铈铵和/或硫酸铈；
在开始浸出时，体系中硫化铜矿的浓度为5～120g/L，硫酸的浓度为0.005～1mol/L，活化剂的浓度为0.1～1mol/L，氧化剂的浓度≥40g/L，磷酸或磷酸盐的浓度为0～1mol/L；在浸出反应过程中保持体系的pH≤2。
本发明所述浸出方法中涉及的硫化铜矿包括黄铜矿(CuFeS2)、辉铜矿(Cu2S)、铜蓝(CuS)以及斑铜矿(Cu3FeS3)等硫化铜矿，通常是将硫化铜矿先破碎后再磨细至等于或小于200目(0.074mm)后使用，
本发明所述浸出方法中，引入活化剂(氯离子)破坏浸出过程中元素硫形成的致密程，起到防止钝化的作用。所述的活化剂进一步优选为选自盐酸、氯化钠、氯化钾中的一种或两种以上的组合。
本发明所述浸出方法中，引入磷酸或磷酸盐的主要作用是调节控制浸出时溶液的氧化还原电位，优选是控制体系中磷酸或磷酸盐的浓度为0.1～0.3mol/L。所述的磷酸盐具体可以是选自磷酸钠、磷酸钾、磷酸二氢钠和磷酸氢二钠中的一种或两种以上的组合，优选为磷酸钠或磷酸钾。
本发明所述浸出方法中，在开始浸出时，体系中氧化剂的浓度优选为60～140g/L。
本发明所述浸出方法中，所述活化剂、氧化剂以及磷酸或磷酸盐均可以直接加入到体系中，也可以先用硫酸溶液溶解后再加入到体系中。当采用后者所述加入方式时，需要结合后续在浸出反应过程中保持体系的pH≤2的控制条件来考虑所用的硫酸溶液浓度，优选是采用浓度为0.005～1mol/L的硫酸来溶解。
本发明所述浸出方法中，浸出反应的温度也现有技术相同，通常在10～90℃条件下进行，优选是在50～80℃条件下进行。在浸出反应过程中进一步优选是保持体系的pH＝0～1.5。
以黄铜矿为例，在氧化剂为硫酸铈时，浸出的主要化学反应如下：
CuFeS2+4Ce(SO4)2＝CuSO4+FeSO4+2Ce2(SO4)3+2S
2CuFeS2+10Ce(SO4)2＝Fe2(SO4)3+2CuSO4+5Ce2(SO4)3+4S
与现有技术相比，本发明在硫酸介质体系中，使用+4价铈作氧化剂，引入氯离子以及磷酸或磷酸盐调控溶液的氧化还原电位，实现将矿石中的硫被氧化成单质硫，而不是形成硫酸，减少了浸出过程产生的废酸；另一方面，本发明所述方法的氧化速度快，以黄铜矿为例，当浸出温度在50～80℃时，氧化20分钟，铜的浸出率即可达80％以上。
具体实施方式
为了更好的解释本发明的技术方案，下面结合实施例对本发明作进一步详细的描述，但本发明的实施方式不限于此。
实施例1
黄铜矿晶体破碎并磨至200目，称取1克黄铜矿粉，备用；取20克硫酸铈铵置于150毫升浓度为0.2mol/L硫酸中，加热至80℃溶解，得到硫酸铈铵溶液，备用；配制1mol/L的硫酸50毫升，加入氯化钠5.84克和磷酸钠1.64克，然后加入黄铜矿粉，在烧杯中搅拌，控制并保持温度为80℃，加入硫酸铈铵溶液，反应20分钟；反应结束后，过滤，检测滤液中铜的含量，为1.68g/L，根据黄铜矿的化学式(CuFeS2)计算，得到铜的浸出率为94.6％。所得浸出渣用四氯化碳洗涤，真空干燥溶液后，残渣0.2924克。
实施例2
黄铜矿晶体破碎并磨至200目，称取1克黄铜矿粉，备用；取12克硫酸铈铵溶于150毫升浓度为0.2mol/L硫酸中，得到硫酸铈铵溶液，备用；配制0.2mol/L的硫酸50毫升，加入氯化钠5.84克和磷酸钠1.64克，然后加入黄铜矿粉，在烧杯中搅拌，控制温度为室温(25℃)，加入硫酸铈铵溶液，室温下反应12小时；反应结束后，过滤，检测滤液中铜的含量，为1.57g/L，根据黄铜矿的化学式(CuFeS2)计算，得到铜的浸出率为90％。
实施例3
黄铜矿晶体破碎并磨至200目，称取1克黄铜矿粉，备用；配制pH＝2硫酸溶液(浓度为0.005mol/L)200毫升，加入氯化钠5.84克，加入黄铜矿粉，在烧杯中搅拌，控制温度为室温(25℃)，加入硫酸铈铵12克；在反应过程中，滴加1mol/L硫酸溶液，以便控制体系的pH保持在1～2之间，室温下反应12小时；反应结束后，过滤，检测滤液中铜的含量，为1.45g/L，根据黄铜矿的化学式(CuFeS2)计算，得到铜的浸出率为83.1％。
实施例4
重复实施例2，不同的是，在浸出时控制温度为80℃，浸出反应的时间为20分钟。经检测，过滤所得滤液中铜的含量为1.62g/L，根据黄铜矿的化学式(CuFeS2)计算，得到铜的浸出率为92.9％。
实施例5
浮选的硫化铜精矿，粒度-200目，铜品位为15.4％，称取10克，置于500毫升浓度为0.2mol/L的硫酸中，搅拌均匀后加入氯化钠5.84克，加热至90℃，加入硫酸铈铵70克，保持90℃反应30分钟；反应结束后，过滤，检测滤液中铜的含量，浓度为3.11g/L，浸出渣中铜品位为0.49％，经计算得到铜的浸出率为96.8％。
实施例6
浮选的硫化铜精矿，粒度-200目，铜品位为24.1％，称取5克，备用；在350毫升pH＝1的硫酸溶液中加入氯化钠30克和磷酸钠40克，之后加入硫化铜矿，形成矿浆后，加热并保持温度为35℃，再加入0.2mol/L硫酸溶液下的饱和硫酸铈铵溶液150毫升，保温反应360分钟；反应结束后，过滤，检测滤液中铜的含量，浓度为2.68g/L，浸出渣中铜品位为0.58％，经计算得到铜的浸出率为97.6％。
实施例7
浮选的硫化铜钴精矿，粒度-200目，铜品位为4.65％，钴品位3.30％，称取10克，备用；在500毫升浓度为1mol/L的硫酸中加入氯化钾30克和磷酸40克，然后加入硫化铜钴矿，形成矿浆后，加热并保持温度为80℃，再加入硫酸铈铵70克，保温反应60分钟；反应结束后，过滤，检测滤液中铜的含量，浓度为0.78g/L，钴的浓度0.56g/L，浸出渣中铜、钴品位分别为0.77％、0.15％，经计算得到铜、钴的浸出率分别为83.4％、84.8％。
实施例8
浮选的硫化铜精矿，粒度-200目，铜品位为26.5％，称取10克，备用；在500毫升浓度为2mol/L的硫酸中加入氯化钠2.5克和磷酸钠20克，然后加入硫化铜矿，形成矿浆后，加热并保持温度为50℃，加入硫酸铈铵70克，保温反应60分钟；反应结束后，过滤，检测滤液中铜的含量，浓度为4.56g/L，浸出渣中铜品位为3.52％，经计算得到铜的浸出率分别为86％。
Claims (7)
1.一种硫化铜矿的氧化浸出方法，其特征是，将磨细的硫化铜矿置于含有硫酸、活化剂、氧化剂以及磷酸或磷酸盐的溶液中在常压条件下进行浸出反应，硫化铜矿中的硫被氧化为单质硫，铜被浸出进入溶液中；其中，
所述的活化剂为含氯离子的物质；
所述的氧化剂为硫酸铈铵和/或硫酸铈；
在开始浸出时，体系中硫化铜矿的浓度为5～120g/L，硫酸的浓度为0.005～2mol/L，活化剂的浓度为0.1～1mol/L，氧化剂的浓度≥40g/L，磷酸或磷酸盐的浓度为0～1mol/L；在浸出反应过程中保持体系的pH≤2。
2.根据权利要求1所述的硫化铜矿的氧化浸出方法，其特征是，所述的活化剂为选自盐酸、氯化钠、氯化钾中的一种或两种以上的组合。
3.根据权利要求1所述的硫化铜矿的氧化浸出方法，其特征是，所述的磷酸盐为选自磷酸钠、磷酸钾、磷酸二氢钠和磷酸氢二钠中的一种或两种以上的组合。
4.根据权利要求1～3中任一项所述的硫化铜矿的氧化浸出方法，其特征是，在浸出反应过程中保持体系的pH＝0～1.5。
5.根据权利要求1～3中任一项所述的硫化铜矿的氧化浸出方法，其特征是，在开始浸出时，体系中氧化剂的浓度为60～140g/L。
6.根据权利要求1～3中任一项所述的硫化铜矿的氧化浸出方法，其特征是，在开始浸出时，体系中磷酸或磷酸盐的浓度为0.1～0.3mol/L。
7.根据权利要求1～3中任一项所述的硫化铜矿的氧化浸出方法，其特征是，浸出反应在10～90℃条件下进行。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2943533A1 (de) * | 1979-10-27 | 1981-05-07 | Duisburger Kupferhütte, 4100 Duisburg | Verfahren zur elektrochemischen gewinnung von metallen |
| CN1358871A (zh) * | 2001-11-09 | 2002-07-17 | 北京矿冶研究总院 | 一种从含铜硫化矿物提取铜的方法 |
| JP2003147443A (ja) * | 2001-11-14 | 2003-05-21 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 硫化銅鉱石からの銅の浸出方法 |
| CN1821428A (zh) * | 2006-01-25 | 2006-08-23 | 紫金矿业集团股份有限公司 | 一种复杂硫化铜金精矿的浸出方法 |
| US20080026450A1 (en) * | 2006-07-27 | 2008-01-31 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | Method of leaching copper sulfide ores containing chalcopyrite |
| CN101307387A (zh) * | 2008-07-17 | 2008-11-19 | 北京矿冶研究总院 | 一种含铜硫化矿湿法提取铜的方法 |
| CN101506395A (zh) * | 2006-05-12 | 2009-08-12 | Bhp比尔顿有限公司 | 氯化物堆积浸提 |
| CN103194617A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-07-10 | 昆明理工大学 | 一种强化赤铜矿型氧化铜矿搅拌浸出的方法 |
| CN107406909A (zh) * | 2015-04-08 | 2017-11-28 | 艺康美国股份有限公司 | 用于金属回收的助浸剂 |
| CN108315553A (zh) * | 2018-02-10 | 2018-07-24 | 中南大学 | 一种硫化铜钴矿的浸出方法 |
-
2022
- 2022-03-10 CN CN202210231089.7A patent/CN114574711B/zh active Active
Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE2943533A1 (de) * | 1979-10-27 | 1981-05-07 | Duisburger Kupferhütte, 4100 Duisburg | Verfahren zur elektrochemischen gewinnung von metallen |
| CN1358871A (zh) * | 2001-11-09 | 2002-07-17 | 北京矿冶研究总院 | 一种从含铜硫化矿物提取铜的方法 |
| JP2003147443A (ja) * | 2001-11-14 | 2003-05-21 | Nippon Mining & Metals Co Ltd | 硫化銅鉱石からの銅の浸出方法 |
| CN1821428A (zh) * | 2006-01-25 | 2006-08-23 | 紫金矿业集团股份有限公司 | 一种复杂硫化铜金精矿的浸出方法 |
| CN101506395A (zh) * | 2006-05-12 | 2009-08-12 | Bhp比尔顿有限公司 | 氯化物堆积浸提 |
| US20080026450A1 (en) * | 2006-07-27 | 2008-01-31 | Nippon Mining & Metals Co., Ltd. | Method of leaching copper sulfide ores containing chalcopyrite |
| CN101307387A (zh) * | 2008-07-17 | 2008-11-19 | 北京矿冶研究总院 | 一种含铜硫化矿湿法提取铜的方法 |
| CN103194617A (zh) * | 2013-04-23 | 2013-07-10 | 昆明理工大学 | 一种强化赤铜矿型氧化铜矿搅拌浸出的方法 |
| CN107406909A (zh) * | 2015-04-08 | 2017-11-28 | 艺康美国股份有限公司 | 用于金属回收的助浸剂 |
| CN108315553A (zh) * | 2018-02-10 | 2018-07-24 | 中南大学 | 一种硫化铜钴矿的浸出方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 《分析化学》编委会: "固体废物处理与处置", 复旦大学出版社, pages: 110 * |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
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