專利名稱：高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含氧化銅物料濕法浸出分段萃取工藝，特別是高品位含氧化銅物料濕法浸出分段萃取工藝。
背景技術(shù)：
高品位含氧化銅物料通常來自于高品位氧化銅礦和二次資源含銅廢料(銅冶煉產(chǎn)生的塵渣等)。濕法浸出是處理此種物料較為有效的方式。氨浸因其對設(shè)備密閉性要求很高，一般在實際生產(chǎn)中采用較少，而硫酸攪拌浸出最為可行。經(jīng)硫酸攪拌浸出得到的浸出液中銅離子濃度一般在10g/L以上，終點pH值在I左右。通常處理這種浸出液的方法是萃取-電積，產(chǎn)品為高純度的陰極銅。高濃度銅浸出液中除含有較高濃度的銅離子外，還含有多種較高濃度的雜質(zhì)，如:鐵、鋅、鋁、硅等。但是較高濃度雜質(zhì)離子會降低萃取過程的分相時間；而較低的PH值則會降低萃取劑的萃取效率。此外，由于這種高品位含氧化銅物料通常粒度細小，固液分離中必須進行洗滌，洗滌水中的銅含量通常占總浸出銅含量的30%左右，其中的銅也必須回收。目前是采用高濃度銅浸出液合并洗滌水加入堿調(diào)節(jié)PH值到2后萃取，之后加入石灰中和的方法去除大部分的雜質(zhì)離子。但是這無疑使得大量的殘酸沒有得到合理的回用，增大了生產(chǎn)成本。因此，急需一種經(jīng)濟有效的方法解決高品位含氧化銅物料硫酸浸出萃取的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種新的高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其特點是采用較低固液比提高處理量，將浸出段與洗滌段的分開萃取，實現(xiàn)了殘酸回用，減少了生產(chǎn)成本。

為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取以下技術(shù)方案:一種高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其中，所述高品位含氧化銅物料是指礦物原料中氧化銅的含量在5wt%以上，它包括以下步驟:a.將礦物原料粒度控制在至占礦物總量60wt%以上的礦物粒度小于0.074mm，調(diào)漿后濃密至礦漿濃度在40wt%以上；b.加硫酸攪拌浸出，控制固液比在重量比1: 2-1: 4，控制終點pH在I以上；c.當(dāng)氧化銅浸出率達到95wt%以上時，浸出終止，固液分離，對浸出液進行萃取和反萃，萃取時有機相(O)與水相(A)的體積比為1: 1-1: 2,萃余液全部返回步驟b中的硫酸浸出階段，反萃液進行電積；d.對步驟c中與浸出液分離的浸出渣進行洗滌，對洗滌水進行萃取和反萃，萃取時有機相(O)與水相(A)的體積比為1:1-2:1,萃余液進行中和,反萃液進行電積；e.步驟d中洗滌水的萃余液使用石灰或石灰石中和，終點pH值控制在6.5-8.0之間，中和后的液體中的所有離子的濃度均低于10mg/L，可返回到步驟c中的洗滌階段；f.將步驟c中浸出液經(jīng)過萃取和反萃和步驟d中洗滌水經(jīng)過萃取和反萃得到的反萃液進行電積，得到合格的陰極銅。如上所述的高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其中優(yōu)選地，步驟a中，通過對礦物原料進行一段球磨，使占礦物總量60wt%以上的礦物粒度小于0.074mm。如上所述的高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其中優(yōu)選地，步驟b中，浸出時間為2-3小時，浸出時的溫度控制在15-45°C。如上所述的高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其中優(yōu)選地，步驟c中所述浸出液中銅離子濃度在10g/L以上。如上所述的高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其中優(yōu)選地，步驟c中，對浸出液萃取的級數(shù)為2-5級，反萃的級數(shù)2-5級。如上所述的高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其中優(yōu)選地，步驟d中，所述洗滌是將浸出渣采用逆流洗滌，洗滌用水為清水或步驟e中經(jīng)過中和后的萃余液。如上所述的高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其中優(yōu)選地，步驟d中，對洗滌水萃取的級數(shù)為1-3級，反萃級數(shù)為1-3級。本發(fā)明的有益效果在于:解決了高品位含氧化銅物料硫酸浸出萃取過程中的殘酸回用與雜質(zhì)積累之間的矛盾，實現(xiàn)了殘酸最大程度的回用，有效降低了雜質(zhì)因素的干擾，減少了石灰的使用量，并降低了中和渣量。


圖1為本發(fā)明一種實施例的工藝流程框圖
具體實施例方式如圖1所示，本發(fā)明的工藝流程為:高品位含氧化銅物料I經(jīng)過球磨濃密2后，力口入硫酸攪拌浸出3;浸出后，進行固液分離4;分離出的浸出液進行萃取和反萃5，萃余液6返回到硫酸攪拌浸出3 ;固液分離后的浸出渣7經(jīng)逆流洗滌8后，洗滌水進行萃取和反萃9，萃余液進行中和10,浸出液的萃取和反萃5和洗漆水的萃取和反萃9得到的反萃液進行電積11，得到合格的陰極銅12。以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步說明。實施例1本實施例中所用原料礦石來自于我國西藏玉龍高品位氧化銅礦，礦石中銅含量為
4.5wt%,氧化銅含量6.4wt%,鐵含量22wt%, 二氧化娃17.3wt%。(I)高品位氧化銅礦硫酸攪拌浸出將氧化銅礦使用球磨機進行一段球磨,將礦石球磨至占礦物總量65wt %以上的礦物粒度小于0.074mm ;球磨后的礦物調(diào)漿，并使用濃密機將礦漿濃密至濃度在40wt%以上。加入硫酸攪拌浸出，固液比調(diào)節(jié)至重量比1: 4，浸出時間2小時，溫度30°C，控制終點pH值在1.0。(2)浸出液中銅的萃取當(dāng)浸出終止時，高品位氧化銅礦中的銅浸出率達到97wt%，添加絮凝劑沉降，使用濃密機濃密后固液分離。此時得到的浸出液中 銅離子達到12g/L，其他雜質(zhì)離子如Fe3+在3g/L左右，Al3+、Si032_也在lg/L左右。對分離出的浸出液進行萃取和反萃，采用萃取劑M5640或lix984N或CP150，萃取時相比有機相:水相(O: A)為1: 2，萃取級數(shù)為5級，反萃級數(shù)4級。萃余液全部返回至浸出階段，反萃液進入電積。(3)浸出渣洗滌水中銅的萃取固液分離后,浸出洛用清水逆流洗漆。洗漆水萃取時相比O: A為2:1,萃取級數(shù)為2級,反萃級數(shù)為2級。反萃液進入電積。(4)洗滌水萃余液中和洗滌水的萃余液中銅離子濃度在0.02g/L以下，添加濃度為20wt%石灰乳中和，終點PH值控制在7.3-7.5之間，中和渣濃密機濃密，固液分離，中和后溶液中銅、鐵、硅、鋁等含量均在2mg/L以下，可以作為新的浸出渣的洗滌水使用。(5)反萃液電積

溫度為室溫，得到的電積銅濃度在40 45g/L，電流密度150A/m2，鐵濃度低于
0.lg/L,電積銅質(zhì)量達到GB466-84中的1#電銅標(biāo)準(zhǔn)。本發(fā)明的有益效果在于:解決了高品位含氧化銅物料硫酸浸出萃取過程中的殘酸回用與雜質(zhì)積累之間的矛盾，實現(xiàn)了殘酸最大程度的回用，有效降低了雜質(zhì)因素的干擾，減少了石灰的使用量，并降低了中和渣量。
權(quán)利要求
1.一種高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其特征在于，它包括以下步驟: a.將礦物原料粒度控制在至占礦物總量60wt%以上的礦物粒度小于0.074mm，調(diào)漿后濃密至礦漿濃度在40wt%以上； b.加硫酸攪拌浸出，控制固液比在重量比1: 2-1: 4，控制終點pH在I以上； c.當(dāng)氧化銅浸出率達到95wt%以上時，浸出終止，固液分離，對浸出液進行萃取和反萃，萃取時有機相與水相的體積比為1: 1-1: 2，萃余液全部返回步驟b中的硫酸浸出階段，反萃液進行電積； d.對步驟c中與浸出液分離的浸出渣進行洗滌，對洗滌水進行萃取和反萃，萃取時有機相與水相的體積比為1: 1-2: 1，萃余液進行中和，反萃液進行電積； e.步驟d中洗滌水的萃余液使用石灰或石灰石中和，終點pH值控制在6.5-8.0之間，中和后的液體中的所 有離子的濃度均低于10mg/L，可返回到步驟c中的洗滌階段； f.將步驟c中浸出液經(jīng)過萃取和反萃和步驟d中洗滌水經(jīng)過萃取和反萃得到的反萃液進行電積，得到合格的陰極銅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其特征在于，步驟a中，通過對礦物原料進行一段球磨，使占礦物總量60wt%以上的礦物粒度小于0.074mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其特征在于，步驟b中，浸出時間為2-3小時，浸出時的溫度控制在15-45°C。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其特征在于，步驟c中所述浸出液中銅離子濃度在10g/L以上。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其特征在于，步驟c中，對浸出液萃取的級數(shù)為2-5級，反萃的級數(shù)2-5級。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其特征在于，步驟d中，所述洗滌是將浸出渣采用逆流洗滌，洗滌用水為清水或步驟e中經(jīng)過中和后的萃余液。
7.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，其特征在于，步驟d中，對洗滌水萃取的級數(shù)為1-3級，反萃級數(shù)為1-3級。
全文摘要
本發(fā)明提供一種高品位含氧化銅物料硫酸浸出分段萃取工藝，是將高品位含氧化銅物料經(jīng)球磨濃密后加硫酸攪拌浸出，固液分離后的浸出液進行萃取和反萃，浸出液的萃余液返回用于浸出，固液分離后的浸出渣經(jīng)逆流洗滌，洗滌水進行萃取和反萃，洗滌水的萃余液進行中和，浸出液與洗滌水的反萃液進入電積得到陰極銅。本發(fā)明優(yōu)點是解決了高品位含氧化銅物料硫酸浸出萃取過程中的殘酸回用與雜質(zhì)積累之間的矛盾，實現(xiàn)了殘酸最大程度的回用，有效降低了雜質(zhì)因素的干擾，減少了石灰的使用量，并降低了中和渣量。
文檔編號C22B15/00GK103184333SQ201110455659
公開日2013年7月3日 申請日期2011年12月30日 優(yōu)先權(quán)日2011年12月30日
發(fā)明者劉學(xué), 溫建康, 武彪, 武名麟, 劉國梁 申請人:北京有色金屬研究總院