[發明專利]一種多金屬銅渣生產電積銅的方法

有效

• 申請號: 201510248022.4
• 申請日: 2015-05-15
• 公開（公告）號: CN104846202A
• 公開（公告）日: 2015-08-19
• 發明（設計）人: 魯興武;何國才;程亮;陳文波;李俞良;邵傳兵;馬愛軍;易超;張恩玉;曹桂銀;紀武仁;貢大雷;趙宏
• 申請（專利權）人: 西北礦冶研究院
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B15/00;C25C1/12
• 代理公司: 甘肅省知識產權事務中心 62100
• 代理人: 鮮林

技術領域

本發明屬于有色金屬冶煉，涉及金屬渣綜合回收利用，具體涉及一種多金屬銅渣生產電積銅的方法。

背景技術

隨著品位高、金屬單一的富礦類有色金屬資源的匱乏，加之有色金屬市場價格的持續低迷，利用多金屬難處理復雜礦進行有色金屬冶煉已經成為有色金屬冶煉行業提高效益的有效途徑，在銅鋅鈷冶煉過程中產生的一種多金屬銅渣，其中有價金屬成分隨原料品位波動，一般成分為含Cu6-20%、Co2-8%、Zn0.8-10%、Pb2-20%、Ni0.2-5%。

目前，銅渣利用的工藝均采用硫酸浸出，專利201110063556.1?“在常溫常壓下利用銅渣生產硫酸銅的工藝方法”利用空氣氧化方式處理濕法煉鋅凈化系統產出的銅渣生產硫酸銅，是利用了其中的銅全部為置換過程形成的單質銅，氧化后硫酸易浸出的特點，但是該工藝存在硫酸銅質量難以控制，達不到優級品的缺陷，而且利用銅渣生產硫酸銅，沒有充分體現出有價金屬的經濟效益，對于本專利所涉及的多金屬銅渣（其中的銅以硫化氧化、氧化亞銅、銅鐵化合物等形態存在），存在分離不徹底、金屬回收率低、造成二次環境污染的問題。

發明內容

本發明針對現有技術中存在的上述問題，提供了一種多金屬銅渣生產電積銅的方法。

本發明通過以下方案實現的：一種多金屬銅渣生產電積銅的方法，包括以下步驟：

（1）多金屬銅渣氧化焙燒：含水3-20%的銅渣造粒后加入回轉窯中進行焙燒，焙燒過程中通入富氧濃度為30-50%的空氣，氧氣通入速度3-10m³·min^-1·kg^-1，焙燒溫度控制為600-1000℃，焙燒時間2-6h，使銅渣中的硫化物、亞硫化合物轉化為氧化物；

（2）選擇性浸出：焙燒渣在熱態下加入浸出槽中，然后配入液固比為2-6:1的選擇性浸出劑，選擇性浸出劑中溶質的質量百分比為5%-20%，該溶質包括氨水、過硫酸銨、氯化銨；浸出溫度30-60℃，浸出6-12小時，銅、鋅元素和微量鈷進入溶液，過濾得到含鉛、鈷的渣和含銅、鋅元素和微量鈷的濾液；

（3）機械強化浸出：取步驟（2）得到的含鉛、鈷的渣送至球磨機中，按液固重量比為1-2：1加入機械強化浸出劑進行強化浸出，所述機械強化浸出劑中溶質的質量百分比為2%-15%，該溶質包括硫酸、過硫酸銨、亞硝酸銨或亞硝酸鈉，浸出溫度20-40℃，浸出2-4小時，過濾球磨礦漿得到富鉛渣和含鈷濾液；

（4）萃取、反萃：步驟（2）的濾液采用銅萃取劑和磺化煤油混合液萃取其中的銅，得到銅負載有機相和萃余液，用150-300g/L硫酸溶液反萃銅負載有機相得到硫酸銅溶液；步驟（3）的濾液采用鈷萃取劑和磺化煤油混合液萃取其中的鈷，得到鈷負載有機相和萃余液，利用濃度為50-150g/L的硫酸或濃度為20-50g/L的鹽酸溶液反萃鈷負載有機相得到硫酸鈷或氯化鈷；

（5）電積：電積得到標準陰極銅，萃余液蒸發結晶得到氫氧化鋅，含有鈷的結晶母液返回步驟（3）繼續進行機械強化浸出。

進一步的，對步驟（1）焙燒過程中產生的二氧化硫進行脫硫處理。

進一步的，所述選擇性浸出劑中質量百分比為5%-20%的溶質由重量配比為：0-45%的氨水、5-60%過硫酸銨、5-20%氯化銨三種物質或其中的任意兩種物質的混合物。

進一步的，所述機械強化浸出劑中質量百分比為2%-15%的溶質由重量配比為：5-10%硫酸、20-60%過硫酸銨、30-40%亞硝酸銨三種物質組成。

進一步的，所述的30-40%亞硝酸銨用30-40%亞硝酸鈉替代。

優選的，銅萃取劑選自LIX841、N902和M5640中的任意一種，萃取相比為1-5:1，萃取溫度30-50℃，澄清時間4-10min。

優選的，鈷萃取劑選自P204、P507和TH272中的任意一種，萃取相比為1-5:1，萃取溫度30-50℃，澄清時間5-10min。