[發明專利]一種綜合利用氧化銅礦的方法有效
| 申請號： | 201210093571.5 | 申請日： | 2012-04-01 |
| 公開（公告）號： | CN102732714A | 公開（公告）日： | 2012-10-17 |
| 發明（設計）人： | 翟玉春;申曉毅;王佳東;辛海霞 | 申請（專利權）人： | 東北大學 |
| 主分類號： | C22B1/02 | 分類號： | C22B1/02;C22B3/04;C22B3/44 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 綜合利用 氧化 銅礦 方法 | ||
技術領域
本發明涉及一種綜合利用氧化銅礦的方法，具體涉及一種由氧化銅礦提取有價元素銅、鎳、鐵、硅的方法。
背景技術
我國是一個銅資源緊缺的國家，根據對礦產資源的預測和目前的開發速度，到2020年，銅礦資源將嚴重短缺。我國銅保有儲量雖然有6000多萬噸，但貧礦多，富礦少，礦石品位偏低，含銅2％的富礦只占礦石儲量6％，同時銅嵌布復雜，難選冶。隨著高品位硫化銅礦資源的不斷開采，氧化銅礦的利用越來越受到人們的重視。
目前提出的氧化銅礦的處理方法有兩類：先選礦再熔煉和直接化學溶浸法。采用過的幾種主要方法有：離析法、氨浸法、酸浸-萃取-電積法和酸浸-置換法。
離析法煉銅是將含銅氧化礦石配加少量煤和食鹽，在中性和弱還原性氣氛中進行短時間加熱，使礦物中的銅氯化變為易揮發的氯化銅，然后在炭粒表面上被還原而分離析出金屬銅。離析出來的金屬銅粒用浮選法分離，經熔煉得金屬銅產品。此法工藝簡單，尾礦品位低，回收率高，但是設備投資大、能耗大、環境污染重。
氨浸法是先將礦石進行還原焙燒，使結合氧化銅還原成金屬銅及單體氧化銅，以氨水及碳酸銨作浸出溶劑，銅以銅氨絡合物形態被浸出。浸出液經加溫蒸煮，絡合物Cu(NH3)4CO3分解產生黑色氧化銅沉淀進一步熔煉。經實踐此法在技術上是完全可行的，但是從經濟的角度考慮，有待進一步改進。
酸浸-萃取-電積工藝是用稀硫酸作浸出劑，處理含酸性脈石為主的礦石，浸出后得到貧銅液，經LIX萃取劑萃取富集，使得溶液中的含銅量提高，鐵等雜質被除去，反萃得到適于電積提銅的純凈富銅液。此法可以處理低品位氧化銅礦，具有產品質量好、無環境污染等優點，但酸浸耗酸量大且難以過濾。
酸浸-置換法也是用硫酸作浸出劑，得到的貧銅液流經盛有鐵屑的槽，鐵屑置換銅，得到海綿銅，純度約為70％，作為初級產品再送冶煉廠冶煉，大大增加銅的加工成本。
因此，研究處理我國氧化銅礦的新工藝和新技術，對氧化銅礦進行綠色化綜合利用具有重要的實際意義和應用價值。
發明內容
針對氧化銅礦未能合理利用的現狀，本發明提供一種提取氧化銅礦中的銅、鐵、鎳、硅的方法。
本發明的目的可以通過以下措施實現：
將氧化銅礦干燥、破碎后磨細至80μm以下，將磨細的氧化銅礦粉料與硫酸氫銨均勻混合。加入硫酸氫銨的量為氧化銅礦中的銅、鐵、鎳、鋁、鎂等恰好完全反應所需硫酸氫銨理論值的0.8～1.5倍，焙燒溫度為350～500℃，時間為1～3h。焙燒過程中可能發生的反應有：
Fe2O3+4NH4HSO4→2NH4Fe(SO4)2+2NH3↑+3H2O↑
A12O3+4NH4HSO4→2NH4Al(SO4)2+2NH3↑+3H2O↑
CuO+NH4HSO4＝CuSO4+NH3↑+H2O↑
NiO+2NH4HSO4→(NH4)2Ni(SO4)2+H2O↑
MgO+2NH4HSO4→(NH4)2Mg(SO4)2+H2O↑
NH4HSO4→SO3↑+NH3↑+H2O↑
焙燒過程中產生的尾氣用硫酸吸收，再返回焙燒工序。涉及的化學反應為：
SO3+NH3+H2O?→NH4HSO4
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