[發(fā)明專利]硫化銅精礦的氧壓浸出方法及銅冶煉方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201880058273.8
• 申請日: 2018-09-29
• 公開（公告）號: CN111225988B
• 公開（公告）日: 2022-04-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 仝一喆;劉自亮;王恒輝;尹澤輝;羅虹霖;馮澤平;楊建平;劉剛;左小紅;鄧孟俐;謝冰;施耘;張克;陳龍義;吉紅;何醒民;鵬蘇格·巴圖奧奇;阿拉騰蘇和·道爾吉貢土布;巴彥巴策仁·恩赫寶魯?shù)?/a>;齊濤;孟凡成;陳德勝;王麗娜;于宏東;林裕安;劉野平;張登凱;徐克華;何磊
• 申請（專利權(quán)）人: 長沙有色冶金設(shè)計研究院有限公司;蒙古國歐紳工程有限責(zé)任公司;中國科學(xué)院過程工程研究所;深圳市中金嶺南有色金屬股份有限公司丹霞冶煉廠
• 主分類號: C22B15/00
• 分類號: C22B15/00;C22B3/08
• 代理公司: 長沙正奇專利事務(wù)所有限責(zé)任公司 43113
• 代理人: 盧宏;胡凌云

一種硫化銅精礦的氧壓浸出方法及銅冶煉方法，先將硫化銅精礦加水磨制成礦漿；再將第一分散劑、第一沉礬劑、二段上清液和礦漿加入到高壓釜中，進(jìn)行一段氧壓浸出，獲得一段底流和一段上清液；然后將一段底流、廢電積液、第二分散劑和第二沉礬劑加入到高壓釜中，進(jìn)行二段氧壓浸出，獲得二段上清液和二段浸出渣；向一段上清液中加入中和劑，獲得中和上清液和中和渣，使用中和上清液電積銅。本方法在保證銅的高浸出率同時，控制浸出液中的鐵及硫酸含量。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及硫化銅精礦的氧壓浸出方法及銅冶煉方法，屬于有色金屬濕法冶煉技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前，硫化銅精礦基本都是采用火法冶煉，首先將硫化銅精礦中銅冶煉成粗銅，然后將粗銅電解得到陰極銅，含硫煙氣送制酸生產(chǎn)硫酸，而氧化銅礦以及低品位硫化銅礦則采用濕法冶金，即浸出—萃取—電積工藝生產(chǎn)電積銅，因原料含硫低不產(chǎn)出硫酸。在一些生產(chǎn)硫化銅精礦的地區(qū)，由于周邊工業(yè)基礎(chǔ)薄弱，硫酸無法運(yùn)輸貯存及銷售，也就無法實施火法冶煉硫化銅精礦的工藝方法。因此，研究類似硫化鋅精礦氧壓浸出生產(chǎn)硫磺的方法應(yīng)用于硫化銅精礦的濕法冶金方法具有十分重要的現(xiàn)實意義。雖然，硫化鋅精礦氧壓浸出工藝用于工業(yè)生產(chǎn)已有三十余年實踐經(jīng)驗，但硫化銅精礦氧壓浸出工藝還只是處于試驗研究階段，目前大多數(shù)研究工作內(nèi)容及方法路線與工業(yè)化生產(chǎn)還有很大差距。硫化銅精礦氧壓浸出工藝最大難點(diǎn)是銅浸出需要高溫，溫度升高，銅浸出率高，但隨之進(jìn)入浸出液中的鐵及硫酸含量增加，后續(xù)工序采用中和劑如石灰石降酸除鐵，將產(chǎn)出大量中和渣導(dǎo)致銅損失，由于浸出液中鐵為Fe³⁺，鐵渣過濾性能也差。2007年在美國Arizona建成一套6.6萬t/a銅氧浸工廠，該廠采用一段高溫高壓氧浸工藝，產(chǎn)出的浸出液經(jīng)脫硅后進(jìn)行銅電積，產(chǎn)出的大部分電積液送往氧化銅礦堆浸降酸，堆浸液經(jīng)萃取凈化后返回氧壓浸出，即進(jìn)入高壓釜的混合電積液酸度低。因此，該廠完全是利用硫化銅精礦氧壓浸出產(chǎn)出的多余硫酸用于氧化銅礦堆浸。

然而，在沒有足夠氧化銅礦來消耗多余硫酸的地區(qū)，在保證銅浸出率的同時，如何控制進(jìn)入浸出液中的鐵及硫酸含量以滿足后續(xù)電積銅工序的工況要求也具有很大的難度。

發(fā)明內(nèi)容

針對現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明立足于工業(yè)化生產(chǎn)的可操作性，提供一種硫化銅精礦的氧壓浸出方法，以在保證銅的高浸出率同時，控制浸出液中的鐵及硫酸含量，使之滿足后續(xù)電積要求；另外，本發(fā)明還提供一種銅冶煉方法。

為了解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案如下：

硫化銅精礦的氧壓浸出方法，包括如下步驟：

S1、將硫化銅精礦加水磨制成礦漿；

S2、將第一分散劑、第一沉礬劑、二段上清液和S1中獲得的礦漿加入到高壓釜中，獲得始酸濃度(即H₂SO₄的濃度)為50～70g/L的第一料漿，再向高壓釜中通入氧氣，在溫度為135～145℃、壓力為1.3～1.5MPa的條件下，進(jìn)行一段氧壓浸出，反應(yīng)完畢后，降溫降壓，固液分離，獲得一段底流和一段上清液；

其中，一般地，第一分散劑的添加量為3～5kg/t-精礦(即每噸硫化銅精礦磨成礦漿后，在相應(yīng)礦漿配入3～5kg第一分散劑)，第一沉礬劑的添加量為25～30kg/t-精礦，優(yōu)選地，第一分散劑的添加量為3.5～4.5kg/t-精礦，第一沉礬劑的添加量為26～28kg/t-精礦；一段上清液中H₂SO₄濃度為25～35g/L，Cu²⁺濃度為90～100g/L，F(xiàn)e³⁺濃度為8～14g/L；

S3、將一段底流、廢電積液、第二分散劑、第二沉礬劑加入到高壓釜中，獲得始酸濃度為100～130g/L的第二料漿，再向高壓釜中通入氧氣，在溫度為165～175℃、壓力為1.4～1.6MPa的條件下，進(jìn)行二段氧壓浸出，反應(yīng)完畢后，降溫降壓，固液分離，獲得二段上清液和二段浸出渣；