[發(fā)明專利]一種處理氧化銅礦的方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210093624.3
• 申請日: 2012-04-01
• 公開（公告）號: CN102732720A
• 公開（公告）日: 2012-10-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 翟玉春;王佳東;辛海霞;申曉毅
• 申請（專利權(quán)）人: 東北大學(xué)
• 主分類號: C22B3/14
• 分類號: C22B3/14;C22B3/46;C25C1/12;C22B23/00;C22B26/22
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種處理氧化銅礦的方法，具體涉及一種由氧化銅礦提取有價組元銅、鎳、鐵、硅的方法。

背景技術(shù)

銅在地殼中的平均含量為0.01％，自然界中已知的銅礦物超過240種，具有工業(yè)價值的常見銅礦物約有15種。根據(jù)銅化合物的性質(zhì)，銅礦物分為自然銅、硫化礦和氧化礦三種類型。由于銅具有強烈的親硫性，從巖漿源到次生富集帶的各個富集階段，80％的銅礦物屬硫化物，目前世界上大部分公司均采用硫化銅礦進行冶煉。銅礦在自然界的作用下，通過取代、氧化生成許多氧化銅礦，越接近地表氧化越嚴(yán)重。

目前提出的氧化銅礦的處理方法有兩類：先選礦再冶煉和直接化學(xué)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。

離析法煉銅工藝原理為：含氧化銅礦石配加少量煤和食鹽，在中性和弱還原性氣氛中于700～800℃的溫度下，離析出來的金屬銅粒采用浮選法分離，得到的銅精礦經(jīng)熔煉得金屬銅產(chǎn)品。此法設(shè)備投資大、能耗大、環(huán)境污染重。

低品位堿性礦石采用氨浸法處理。先進行還原焙燒，使結(jié)合氧化銅還原成金屬銅及單體氧化銅，然后浸出。浸出劑是氨水和碳酸銨，常壓浸出溫度50℃，銅以銅氨絡(luò)合物形式被浸出。浸出液經(jīng)加溫蒸煮，使絡(luò)合物Cu(NH₃)₄CO₃分解，生成黑色氧化銅沉淀，再進行熔煉，產(chǎn)生的氨氣和二氧化碳?xì)怏w回收，循環(huán)使用。此法在經(jīng)濟上有待進一步改進。

酸浸-萃取-電積工藝和酸浸-置換法都是用稀硫酸作浸出劑，浸出后得到貧銅液，再萃取富集和鐵屑置換銅，得到海綿銅。這兩種方法酸耗量大且難以過濾。

因此，研究處理我國氧化銅礦的新工藝和新技術(shù)，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(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

針對氧化銅礦未能合理利用的現(xiàn)狀，本發(fā)明提供一種提取氧化銅礦中的銅、鐵、鎳、硅的方法。

本發(fā)明的目的可以通過以下措施實現(xiàn)：

將氧化銅礦干燥、破碎后磨細(xì)至80μm以下，將磨細(xì)的氧化銅礦粉料與硫酸銨均勻混合。加入硫酸銨的量為氧化銅礦中的銅、鐵、鎳、鋁、鎂等恰好完全反應(yīng)所需硫酸銨理論值的0.8～1.5倍，焙燒溫度為300～500℃，時間為1～3h。焙燒過程中可能發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有：

CuO+(NH₄)₂SO₄＝CuSO₄+2NH₃↑+H₂O↑

Fe₂O₃+4(NH₄)₂SO₄＝2NH₄Fe(SO₄)₂+6NH₃↑+3H₂O↑

Al₂O₃+4(NH₄)₂SO₄＝2NH₄Al(SO₄)₂+6NH₃↑+3H₂O↑

NiO+2(NH₄)₂SO₄→(NH₄)₂Ni(SO₄)₂+H₂O↑+2NH₃↑

MgO+2(NH₄)₂SO₄→(NH₄)₂Mg(SO₄)₂+H₂O↑+2NH₃↑

(NH₄)₂SO₄＝2NH₃↑+SO₃↑+H₂O↑

焙燒過程中產(chǎn)生的尾氣用硫酸吸收，再返回焙燒工序。主要化學(xué)反應(yīng)為：

2NH₃+SO₃+H₂O＝(NH₄)₂SO₄