回收銅和貴金屬的方法
【專利說明】回收銅和責(zé)金屬的方法 發(fā)明領(lǐng)域
[0001] 本發(fā)明設(shè)及從礦石和/或精礦回收金屬的方法，并且特別設(shè)及從含銅硫化物原料 回收銅和任選回收一種或多種貴金屬。 陽00引發(fā)明背景
[0003] 從含氧化性銅的原料回收銅可通過如下方法實(shí)現(xiàn)：用抑為1至2. 5的硫酸浸出原 料，接著在溶劑萃取后通過電解沉積進(jìn)行銅回收。然而，特別對于主硫化物礦物，僅可W在 高的溫度和壓力下用硫酸浸出銅，由于單質(zhì)硫的高氧化水平，導(dǎo)致了含有高硫酸濃度的富 集浸出溶液。運(yùn)使得銅的溶劑萃取昂貴，因?yàn)楸仨氃谌軇┹腿‰A段之前中和溶液中過量的 酸。
[0004] 存在關(guān)于從含銅硫化物礦石回收金屬特別是銅的幾篇公開文獻(xiàn)，其中利用鹽酸或 高氯化物濃度。雖然可W在與硫酸工藝相比降低的壓力和溫度下進(jìn)行浸出，但是富集浸出 溶液中的高氯化物濃度降低了溶劑萃取中的銅萃取產(chǎn)率并且使該工藝更加沒有吸引力。
[0005] W02004035840例如設(shè)及用于從含銅原料回收金屬特別是銅的方法，由此將材料浸 出到含氯化物的溶液中。氧化性地進(jìn)行原料的浸出，并且該浸出在來自浸出的氯化銅溶液 中的銅主要是二價的足夠高的氧化還原電勢下進(jìn)行。所獲得的氯化物溶液，含有銅和潛在 的其他有價值的金屬，被供給到液-液萃取。在萃取中首先用萃取將銅轉(zhuǎn)移到有機(jī)相，然后 在反萃取中轉(zhuǎn)移到硫酸鹽溶液，將該硫酸鹽溶液供給到銅電解沉積。
[0006] 另一方面US2010/0031779A1公開了通過用陽離子交換萃取劑溶劑萃取來從含有 氯化銅和堿金屬和/或堿±金屬氯化物的酸性水溶液回收銅的方法，其包括在硫酸根離子 的存在下處理溶劑萃取的步驟。
[0007] 發(fā)明簡述
[0008] 本發(fā)明的一個目的是提供一種用于從含銅硫化物礦石和/或精礦回收銅和任選 回收一種或多種貴金屬的方法。通過特征在于在獨(dú)立權(quán)利要求中所述的方法來實(shí)現(xiàn)本發(fā)明 的目的。在從屬權(quán)利要求中公開了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方案。
[0009] 本發(fā)明提供了一種用于濕法冶金回收銅和其他金屬的方法，其中W運(yùn)樣的方式優(yōu) 化了含銅硫化物礦石和/或精礦的浸出條件：使得可W在大氣壓或稍微提高的壓力（最高 至300kPa)下和在溫和條件下實(shí)現(xiàn)銅和其他貴金屬的回收。另外，可W實(shí)現(xiàn)通過溶劑萃取 來回收銅而沒有額外的中和步驟的必要性。由于相對低的氯化物濃度，可高產(chǎn)率回收 金屬。運(yùn)將允許直接回收銅并且同時浸出銅和銀貴金屬。
[0010] 本發(fā)明設(shè)及從含銅硫化物礦石或精礦回收銅和一種或多種貴金屬的方法，包括： 在大氣條件或略微加壓的條件下在低于浸出溶液的沸點(diǎn)的溫度下，在硫酸溶液中在一種 或多種堿金屬或堿±金屬面化物的存在下浸出含銅礦石和/或精礦，由此總面化物濃度為 從30至115g/l，W溶解銅和獲得包含處于溶液中的銅、硫酸鹽和面化物的浸出液。隨后使 該浸出液經(jīng)受固-液分離，此后獲得第一含水富集浸出溶液和貧銅的浸出殘余物。通過溶 劑萃取從該第一含水富集浸出溶液提純銅，W獲得第一含銅負(fù)載有機(jī)溶液和第一含水萃余 液。對該含銅負(fù)載有機(jī)溶液進(jìn)行反萃取，并且從包含痕量的氯化物的反萃取溶液回收銅。
[0011] 附圖簡要說明
[0012] 在下面將通過優(yōu)選實(shí)施方案參考附圖更詳細(xì)地描述本發(fā)明，其中
[0013] 圖1示出說明本發(fā)明的第一實(shí)施例的銅和銀浸出和回收工藝。
[0014] 發(fā)明詳述
[0015] 本發(fā)明設(shè)及從礦石和/或精礦回收金屬的濕法冶金方法，并且特別地設(shè)及從含銅 硫化物原料回收銅和任選回收一種或多種其它貴金屬。
[0016] 本發(fā)明提供了從含銅硫化物礦石和/或精礦回收銅的方法，包括W下步驟：(a)在 大氣條件或略微加壓的條件下在低于浸出溶液的沸點(diǎn)的溫度下，在硫酸溶液中在一種或多 種堿金屬和/或堿±金屬面化物的存在下浸出含銅礦石和/或精礦，由此總面化物濃度為 從30至115g/L，W溶解銅和獲得包含處于溶液中的銅、硫物質(zhì)和面化物的浸出液；化）將該 浸出液固-液分離W獲得第一含水富集浸出溶液和貧銅的浸出殘余物；（C)通過溶劑萃取 從該第一含水富集浸出溶液萃取銅，W獲得第一含銅負(fù)載有機(jī)溶液和第一含水萃余液；（d) 用電解質(zhì)溶液從該第一含銅負(fù)載有機(jī)溶液反萃取銅，W獲得貧銅有機(jī)溶液和含銅電解質(zhì)溶 液；和（e)從該含銅電解質(zhì)溶液回收銅。
[0017] 本發(fā)明還提供了從含銅硫化物礦石或精礦回收銅和一種或多種貴金屬的方法，該 方法還包括W下步驟：(f)通過溶劑萃取從第一含水萃余液萃取銀，W獲得含銀負(fù)載有機(jī) 溶液和第二含水萃余液；（g)對該含銀負(fù)載有機(jī)溶液進(jìn)行反萃取W獲得含銀水溶液；化）從 該含銀水溶液回收銀。
[0018] 本發(fā)明特別適用于從銅精礦和/或礦石（其中主要礦物是黃銅礦（化化S2))回收 銅和任選回收一種或多種貴金屬。除了銅和貴金屬例如銀和金W外，礦石和/或精礦還可 包含其它貴金屬或稀有金屬例如儀、銷和/或鈕。礦石和/或精礦還可包含例如鐵、神、錬 和/或巧。
[0019] 圖1示出了銅和銀浸出和回收工藝的工藝流程的實(shí)例。將含銅原料（1)供給到銅 和銀浸出階段（10)，其中在大氣條件或略微加壓的條件下浸出原料（1)?？蒞在特別是從 70到300kPa的總壓力下，有利地在大氣壓下進(jìn)行浸出。浸出階段的溫度低于酸溶液的沸 點(diǎn)，有利地從80至105°C，優(yōu)選從90至99°C。由于流體靜壓力，浸出階段的溫度可局部地 上升高于浸出溶液的沸點(diǎn)。在面化物（2)的存在下用硫酸溶液（3)進(jìn)行浸出。硫主要作為 硫酸根或硫酸氨根離子存在于溶液中。它們的總量取決于鐵的沉淀，運(yùn)可使硫物質(zhì)例如作 為黃鐘鐵抓共沉淀。優(yōu)選地，不同硫物質(zhì)（特別是硫酸根和硫酸氨根離子）的總濃度，作為 硫給出是從2至25g/L?？偯婊餄舛葹閺?0至115g/l，優(yōu)選為從35至1lOg/l，更優(yōu)選為 從40至95g/L。面化物防止黃銅礦在浸出過程中純化并且使銀的溶解成為可能。所需的面 化物濃度可W根據(jù)進(jìn)料的銀含量而變化，并因此根據(jù)該銀含量適當(dāng)?shù)剡M(jìn)行調(diào)節(jié)。過量的面 化物將不會增強(qiáng)銅浸出，并且還可W通過溶劑萃取而損害銅和銀的回收。優(yōu)選W-種或多 種堿金屬和/或堿±金屬面化物的形式將面化物提供到浸出階段。堿金屬優(yōu)選是鋼。所述 面化物優(yōu)選是氯化物，W便防止金的溶解。有利地，使用化C1作為面化物源。優(yōu)選地，浸出 溶液包含從30至115g/L氯化物。
[0020] 使用氧化劑進(jìn)料（4)，將浸出的氧化還原電勢調(diào)節(jié)到400至600、特別是500到 600mVAg/AgCl(相對于Pt)的范圍內(nèi)。該氧化劑可W是氧、富氧空氣或空氣，優(yōu)選為氧。浸 出階段的pH優(yōu)選保持為從1. 7至3,更優(yōu)選從1. 7至2. 6,最優(yōu)選從2. 0至2. 4,W便沉淀鐵而 防止銅作為徑基氯化銅、特別是氯銅礦（化2C1(0H)3))沉淀?？墒硅F沉淀為赤鐵礦、黃鐘鐵 抓、針鐵礦和/或其他鐵沉淀物中的一種或多種。雜質(zhì)例如神或錬不會被浸出或它們立即 與鐵共沉淀?？蒞浸出少量的金（約0.1%至10%)。如果少量的金溶解在浸出步驟中，可 W通過合適的還原劑將它沉淀回到浸出殘余物中或通過已知的方法例如在W02011154603 中公開的方法進(jìn)行回收。
[0021] 在銅和銀浸出階段中發(fā)生的反應(yīng)可W由下列反應(yīng)方程式描述：
[0022] 〇1化52(S)+3C11CI2(aq)一4QiCl(aq)+FeCl2(aq)+S°(S) (i)
[0023] 4Cu+ (aq) +〇2(g) +4H+ (aq) 一 4化2+ (aq)巧H2O(aq)(ii)
[0024] 4化2+(日9)+〇2(邑)+6&0(日9) 一 4化0〇]^(3)+8!1+(日9) (iii) 陽0巧]2S° (s)+302 (g)+2&0 (aq) - 4H+(aq)巧SO42(aq