專利名稱：一種聯(lián)產(chǎn)硫酸鈣晶須的硫化銅礦高壓氧酸浸工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于銅礦浸出技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種聯(lián)產(chǎn)硫酸鈣晶須的硫化銅礦高壓氧
酸浸工藝。
背景技術(shù)：
銅是重要的有色金屬，目前從銅礦石中提取銅大都是采用濕法浸出的方法，由于 濕法浸出的優(yōu)點(diǎn)突出，目前在銅礦石領(lǐng)域正在大規(guī)模使用，常用的主要有高溫高壓浸出、中 溫高壓浸出、細(xì)菌浸出等。但是由于硫化銅礦中都含有氧化鈣，但是以上現(xiàn)有的浸出方法并 不能使其中的氧化鈣轉(zhuǎn)化為有價(jià)值的副產(chǎn)品，存在著資源利用上的浪費(fèi)。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種聯(lián)產(chǎn)硫酸鈣晶須的硫化銅礦高壓氧酸浸工藝，該酸浸 工藝可同時(shí)獲得硫酸鈣晶須副產(chǎn)品。 本發(fā)明采用以下技術(shù)方案一種聯(lián)產(chǎn)硫酸鈣晶須的硫化銅礦高壓氧酸浸工藝，硫 化銅礦經(jīng)碎礦、磨礦、調(diào)漿成為礦漿，向礦漿中加入鹽酸和硫酸在氧氣環(huán)境下進(jìn)行浸出，調(diào) 整礦漿中鹽酸的摩爾濃度為0. 2 0. 5mol/l，硫酸的摩爾濃度為0. 8 2. 0mol/l，保持氧 氣壓力為1. 5 2. 5Mpa，浸出溫度為95 ll(TC，浸出時(shí)間1 2小時(shí)；浸出完畢后熱過 濾，熱過濾后的濾液進(jìn)行自然冷卻結(jié)晶，過濾分為銅鹽溶液和濾渣；濾渣干燥后即為硫酸鈣 晶須。 所述磨礦時(shí)的細(xì)度為-200目含量95%以上，所述礦漿的質(zhì)量濃度為15 20%。 所述礦漿中硫酸摩爾濃度為鹽酸摩爾濃度的4倍。 所述干燥溫度為100 115°C 。 所述銅鹽溶液進(jìn)入萃取生產(chǎn)陰極銅工序。 本發(fā)明的硫化銅礦浸出工藝在得到銅液的同時(shí)聯(lián)產(chǎn)硫酸鈣晶須，通過控制合適的 硫酸和鹽酸濃度、浸出溫度和浸出時(shí)間，使得硫化銅礦中的銅元素轉(zhuǎn)化為銅離子進(jìn)入溶液， 同時(shí)使得鈣鹽轉(zhuǎn)化硫酸鈣和氯化鈣進(jìn)入溶液；硫酸鈣的溶解度低，在冷卻時(shí)結(jié)晶析出，由 于浸出時(shí)控制了合適的工藝條件，硫酸鈣結(jié)晶析出時(shí)獲得的即是硫酸鈣晶須，硫酸鈣晶須 干燥后得到硫酸鈣晶須產(chǎn)品。本發(fā)明的浸出工藝實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用，不僅充分地使礦 石中的銅元素轉(zhuǎn)化為銅離子，還將礦石中的氧化鈣轉(zhuǎn)化為具有較高價(jià)值的硫酸鈣晶須副產(chǎn) 品，提高了生產(chǎn)產(chǎn)值，適合在產(chǎn)業(yè)上廣泛使用。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 :工藝流程如圖1所示，硫化銅礦經(jīng)碎礦、磨礦、加水調(diào)漿成為礦漿，磨礦
3時(shí)的細(xì)度為-200目含量95%，礦漿質(zhì)量濃度為20%，向礦漿中加入鹽酸和硫酸，調(diào)整礦漿 中鹽酸的摩爾濃度為0. 2mol/l，硫酸的摩爾濃度為0. 8mol/l，在氧氣環(huán)境下保持氧氣壓力 為1. 5Mpa浸出，浸出溫度為95t:，浸出時(shí)間2小時(shí)；浸出完畢后熱過濾，熱過濾后的濾液 進(jìn)行自然冷卻結(jié)晶，過濾分為銅鹽溶液和濾渣；銅鹽溶液進(jìn)入萃取生產(chǎn)陰極銅工序，濾渣在 100 °C下干燥后即為硫酸鈣晶須。 本實(shí)施例硫酸鈣晶須的性能檢測(cè)采用STM6測(cè)量顯微鏡，D/Max-3B型X射線衍射 儀，SKE-5KN數(shù)字式抗壓抗折強(qiáng)度測(cè)驗(yàn)機(jī)(示值相對(duì)誤差±0. 1% )和ADCI-2000全自動(dòng)白 度儀(準(zhǔn)確度《0. 5% )對(duì)硫酸鈣晶須進(jìn)行測(cè)定。其技術(shù)指標(biāo)如下
平均直徑2iim，長(zhǎng)徑比41， CaS04含量為98X，白度為98 % ， 2小時(shí)抗壓強(qiáng)度 20Mpa，烘干抗壓強(qiáng)度50Mpa， 2小時(shí)抗折強(qiáng)度6Mpa，烘干抗折強(qiáng)度10Mpa。以上數(shù)據(jù)表明本 實(shí)施例聯(lián)產(chǎn)的硫酸鈣晶須完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 實(shí)施例2 :工藝流程如圖1所示，硫化銅礦經(jīng)碎礦、磨礦、調(diào)漿成為礦漿，磨礦時(shí)的 細(xì)度為-200目含量98%，礦漿質(zhì)量濃度為15%，向礦漿中加入鹽酸和硫酸，調(diào)整礦漿中鹽 酸的摩爾濃度為O. 4mol/l，硫酸的摩爾濃度為1.5mol/l，在氧氣環(huán)境下保持氧氣壓力為 2. OMpa浸出，浸出溫度為IO(TC，浸出時(shí)間1. 5小時(shí)；浸出完畢后熱過濾，熱過濾后的濾液 進(jìn)行自然冷卻結(jié)晶，過濾分為銅鹽溶液和濾渣；銅鹽溶液進(jìn)入萃取生產(chǎn)陰極銅工序，濾渣在 1 l(TC下干燥后即為硫酸鈣晶須。 本實(shí)施例硫酸鈣晶須的性能檢測(cè)采用STM6測(cè)量顯微鏡，D/Max-3B型X射線衍射 儀，SKE-5KN數(shù)字式抗壓抗折強(qiáng)度測(cè)驗(yàn)機(jī)(示值相對(duì)誤差±0. 1% )和ADCI-2000全自動(dòng)白 度儀(準(zhǔn)確度《0. 5% )對(duì)硫酸鈣晶須進(jìn)行測(cè)定。其技術(shù)指標(biāo)如下
平均直徑3iim，長(zhǎng)徑比43，CaS04含量為98. 5%，白度為98. 4%，2小時(shí)抗壓強(qiáng)度 23Mpa，烘干抗壓強(qiáng)度53Mpa， 2小時(shí)抗折強(qiáng)度8Mpa，烘干抗折強(qiáng)度12Mpa。以上數(shù)據(jù)表明本 實(shí)施例聯(lián)產(chǎn)的硫酸鈣晶須完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 實(shí)施例3 :工藝流程如圖1所示，硫化銅礦經(jīng)碎礦、磨礦、加水調(diào)漿成為礦漿，磨礦 時(shí)的細(xì)度為-200目含量100%，礦漿質(zhì)量濃度為18%，向礦漿中加入鹽酸和硫酸，調(diào)整礦漿 中鹽酸的摩爾濃度為0. 5mol/l，硫酸的摩爾濃度為2. Omol/1，在氧氣環(huán)境下保持氧氣壓力 為2. 5Mpa浸出，浸出溫度為ll(TC，浸出時(shí)間1小時(shí)；浸出完畢后熱過濾，熱過濾后的濾液 進(jìn)行自然冷卻結(jié)晶，過濾分為銅鹽溶液和濾渣；銅鹽溶液進(jìn)入萃取生產(chǎn)陰極銅工序，濾渣在 105 °C下干燥后即為硫酸鈣晶須產(chǎn)品。 本實(shí)施例硫酸鈣晶須的性能檢測(cè)采用STM6測(cè)量顯微鏡，D/Max-3B型X射線衍射 儀，SKE-5KN數(shù)字式抗壓抗折強(qiáng)度測(cè)驗(yàn)機(jī)(示值相對(duì)誤差±0. 1% )和ADCI-2000全自動(dòng)白 度儀(準(zhǔn)確度《0. 5% )對(duì)硫酸鈣晶須進(jìn)行測(cè)定。其技術(shù)指標(biāo)如下
平均直徑5iim，長(zhǎng)徑比42， 0^04含量為99%，白度為99 % ， 2小時(shí)抗壓強(qiáng)度 25Mpa，烘干抗壓強(qiáng)度55Mpa，2小時(shí)抗折強(qiáng)度10Mpa，烘干抗折強(qiáng)度11Mpa。以上數(shù)據(jù)表明 本實(shí)施例聯(lián)產(chǎn)的硫酸鈣晶須完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。 實(shí)施例4 :工藝流程如圖1所示，硫化銅礦經(jīng)碎礦、磨礦、調(diào)槳成為礦槳，磨礦時(shí)的 細(xì)度為-200目含量97%，礦漿質(zhì)量濃度為17%，向礦漿中加入鹽酸和硫酸，調(diào)整礦漿中鹽 酸的摩爾濃度為O. 3mol/l，硫酸的摩爾濃度為1.4mol/l，在氧氣環(huán)境下保持氧氣壓力為 2. 2Mpa浸出，浸出溫度為105t:，浸出時(shí)間1. 8小時(shí)；浸出完畢后熱過濾，熱過濾后的濾液進(jìn)行自然冷卻結(jié)晶，過濾分為銅鹽溶液和濾渣；濾渣在115t:下干燥后即為硫酸鈣晶須產(chǎn)品。
本實(shí)施例硫酸鈣晶須的性能檢測(cè)采用STM6測(cè)量顯微鏡，D/Max-3B型X射線衍射 儀，SKE-5KN數(shù)字式抗壓抗折強(qiáng)度測(cè)驗(yàn)機(jī)(示值相對(duì)誤差±0. 1% )和ADCI-2000全自動(dòng)白 度儀(準(zhǔn)確度《0. 5% )對(duì)硫酸鈣晶須進(jìn)行測(cè)定。其技術(shù)指標(biāo)如下
平均直徑4iim，長(zhǎng)徑比40， CaS04含量98. 6 % ，白度為98. 3 % ， 2小時(shí)抗壓強(qiáng)度 22Mpa，烘干抗壓強(qiáng)度52Mpa，2小時(shí)抗折強(qiáng)度9Mpa，烘干抗折強(qiáng)度11Mpa。以上數(shù)據(jù)表明本 實(shí)施例聯(lián)產(chǎn)的硫酸鈣晶須完全符合國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)。
權(quán)利要求
一種聯(lián)產(chǎn)硫酸鈣晶須的硫化銅礦高壓氧酸浸工藝，硫化銅礦經(jīng)碎礦、磨礦、調(diào)漿成為礦漿，其特征在于向礦漿中加入鹽酸和硫酸在氧氣環(huán)境下進(jìn)行浸出，調(diào)整礦漿中鹽酸的摩爾濃度為0.2～0.5mol/1，硫酸的摩爾濃度為0.8～2.0mol/1，保持氧氣壓力為1.5～2.5Mpa，浸出溫度為95～110℃，浸出時(shí)間1～2小時(shí)；浸出完畢后熱過濾，熱過濾后的濾液進(jìn)行自然冷卻結(jié)晶，過濾分為銅鹽溶液和濾渣；濾渣干燥后即為硫酸鈣晶須。
2. 如權(quán)利要求1所述的聯(lián)產(chǎn)硫酸鈣晶須的硫化銅礦高壓氧酸浸工藝，其特征在于所 述磨礦時(shí)的細(xì)度為-200目含量95%以上，所述礦漿的質(zhì)量濃度為15 20%。
3. 如權(quán)利要求1或2所述的聯(lián)產(chǎn)硫酸鈣晶須的硫化銅礦高壓氧酸浸工藝，其特征在于 所述礦漿中硫酸摩爾濃度為鹽酸摩爾濃度的4倍。
4. 如權(quán)利要求3所述的聯(lián)產(chǎn)硫酸鈣晶須的硫化銅礦高壓氧酸浸工藝，其特征在于所 述干燥溫度為100 115°C。
5. 如權(quán)利要求4所述的聯(lián)產(chǎn)硫酸鈣晶須的硫化銅礦高壓氧酸浸工藝，其特征在于所 述銅鹽溶液進(jìn)入萃取生產(chǎn)陰極銅工序。
全文摘要
本發(fā)明屬于銅礦浸出技術(shù)領(lǐng)域，公開了一種聯(lián)產(chǎn)硫酸鈣晶須的硫化銅礦高壓氧酸浸工藝，硫化銅礦經(jīng)碎礦、磨礦、調(diào)漿成為礦漿，向礦漿中加入鹽酸和硫酸在氧氣環(huán)境下進(jìn)行浸出，浸出完畢后熱過濾，熱過濾后的濾液進(jìn)行自然冷卻結(jié)晶，過濾分為銅鹽溶液和濾渣；濾渣干燥后即為硫酸鈣晶須。本發(fā)明的浸出工藝實(shí)現(xiàn)了資源的綜合利用，不僅充分地使礦石中的銅元素轉(zhuǎn)化為銅離子，還將礦石中的氧化鈣轉(zhuǎn)化為具有較高價(jià)值的硫酸鈣晶須副產(chǎn)品，提高了生產(chǎn)產(chǎn)值，適合在產(chǎn)業(yè)上廣泛使用。
文檔編號(hào)C22B3/06GK101792864SQ200910172590
公開日2010年8月4日 申請(qǐng)日期2009年11月17日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月17日
發(fā)明者庫(kù)建剛, 張文彬, 王安理, 范尚立 申請(qǐng)人:靈寶市金源礦業(yè)有限責(zé)任公司