本发明专利技术公开一种铜矿石酸浸出液的提铜除铁方法，包括将次生氧化铜矿和次生硫化铜矿石破碎后混合进行湿法堆浸；用稀硫酸进行喷淋浸出，得到弱酸性浸出液；浸出液通过萃取或离子交换提铜，得到铜富集液和贫铜液；将铜富集液电积得到阴极铜；贫铜液在氧化气氛下高温高压连续除铁，得到的矿浆经过滤得到赤铁矿渣，部分贫铜液经酸化氧化送往堆场循环浸出。本发明专利技术利用铁离子和硫化铜矿在堆浸过程中发生氧化还原作用，堆浸液中铁离子主要以二价铁离子形式存在，为后续提铜免去了还原二价铁离子的步骤，采用高温高压方法除铁，产渣量小，环保压力小，铁渣可二次利用；除铁过程中产生的硫酸不需中和，直接返回堆浸循环使用，综合利用效果好。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及湿法炼铜过程中铜矿石酸浸出液的处理方法，具体涉及。
技术介绍
低品位难选次生氧化铜矿和次生硫化矿在传统的湿法炼铜过程中，采用堆浸、柱浸、槽浸等浸出工艺将其中的铜浸出，浸出液经过萃取、反萃工序得到富铜液送去电积工序，萃余液中大量的铁及其它杂质需要处理后才能达标排放或回用。常规采用的氧化中和除铁及黄钾铁矾法除铁法，都需要消耗大量的氧化剂及中和剂，渣量大且铜随渣的损失较多，投资及生产成本较高，渣的后续处理困难，环保压力较大。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题:针对传统湿法炼铜提铜后液除铁方法的上述缺陷，提供一种铜浸出率高、生产成本低、效率高的铜矿石酸浸出液的提铜除铁方法。 本专利技术采用的技术方案:，包括以下步骤:(1)堆浸:收集铜矿石湿法冶炼过程中产生的低品位次生氧化铜矿和次生硫化铜矿，将次生氧化铜矿和次生硫化铜矿石破碎，并按0.2飞:1的比例混合均匀，运往堆场湿法堆浸；用稀硫酸做浸取剂进行喷淋浸出，得到含铜0.2?10g/L、含铁0.5?30g/L、pHf 3的弱酸性浸出液，将浸出液送往提铜工序；主要反应式如下: Cu2 (OH) 2C03+4H.=2Cu2++C02+3H20 Cu20+2H+=Cu2++Cu+H20 Cu+2Fe3+=Cu2++2Fe2+ Cu30+2H++2Fe3+=2Cu2++H20+2Fe2+ Cu0+2H+=Cu2++H20 CuS13.2H20+2H++ (n-3) H20=Cu2++Si02.nH20 Cu2S+4Fe3+=2Cu2++S°+4Fe2+ CuS+2Fe3+=Cu2++2Fe2++S° 4Fe2++02+4H+=4Fe3++2H20(2)提铜工序:浸出液通过萃取或离子交换进行提铜，得到含铜3(T60g/L、含铁低于500mg/L的铜富集液，同时得到贫铜液；将铜富集液送往电积工序电积得到阴极铜；将贫铜液送至后液储槽，经配酸氧化处理送往堆场浸出，当贫铜液中的二价铁含量达到l(T35g/L、三价铁含量f 10g/L时，将部分贫铜液送至除铁工序，使系统中的铁离子浓度稳定在10?30g/L的范围内；铜电积主要反应式: 阴极:Cu2++2e=Cu 阳极:40『=02+2H20+4e(3)除铁工序:贫铜液经过滤除杂后，经蒸汽预热至90°C以上，由加压泵将贫铜液打入反应釜，在氧化气氛下进行高温高压连续除铁反应，除铁过程中维持反应釜温度15(T220°C，压力1.(Γ2.0MPa，反应时间2飞h，反应后得到矿浆，矿浆经过滤得到赤铁矿渣，所得除铁后液返回后液储槽，经配酸氧化处理后返回堆浸工序。 主要反应式如下: 4Fe2++02+4H+=4Fe3++2H20Fe2 (SO4) 3+3H20=Fe203+3H2S04作为对上述技术方案的进一步优化，本专利技术采取以下技术措施:提铜工序和除铁工序中，配酸氧化处理时采用的氧化剂为空气、富氧、纯氧、双氧水、二氧化锰或高锰酸钾，配酸后的酸度在25?80g/L。 提铜工序还包括将电积工序的电积废液配酸氧化处理，然后进入堆浸进行循环，配酸后酸度为25?80g/L，三价铁含量5?15g/L，总铁含量l(T30g/L。 除铁工序中进入反应釜的贫铜液中二价铁离子浓度l(T30g/L、三价铁离子浓度I?10g/L、铜离子浓度0.2g/L?10g/L、pH值I?3。 其中送至除铁工序的部分贫铜液的量为贫铜液总量的59Γ40%。 得到的除铁后液含Cu0.47-1.14g/L、Fe2+0.58-0.7g/L、Fe3+L 1-1.3g/L、硫酸25-50g/L。 本专利技术与传统工艺相比，具有以下优点:1、本专利技术充分利用铁离子和硫化铜矿在堆浸过程中发生的氧化还原作用，使得堆浸液中的铁离子主要以二价铁离子形式存在，为后续萃取或离子交换吸附提铜免去了还原二价铁离子的步骤，同时贫铜液可直接采用高温高压除铁，除铁效果好，步骤简化，易于操作。 2、传统的铜湿法冶炼除铁方法采用氧化中和法或黄钾铁矾法除铁，氧化剂耗量大，铜回收率低，渣量大，环保压力大；和传统方法相比，本专利技术具有氧化剂耗量小、铜浸出率高、反应快、产洛量小等优点，有利于环保。 3、本专利技术采用高温高压除铁，可减少溶液中铜的损失，产渣量小，环保压力小，同时铁渣可作为炼铁原料或作为生产铁红、铁黄等颜料的原料，实现了铁渣的二次利用，变废为宝。 4、本专利技术除铁过程中使用的大量硫酸不需要中和，可返回堆浸循环利用，节约了硫酸，有利于降低生产成本，综合利用效果好。 【附图说明】 图1为本专利技术的工艺流程简图。 【具体实施方式】 铜矿石酸浸出液的提铜除铁方法的工艺流程，参见图1，主要工艺过程为:铜矿石破碎混合一堆浸一提铜一电积一阴极铜，贫铜液一高温高压除铁一铁渣。辅助工序:贫铜液铁的氧化、铁渣后续水洗处理、电积废液净化等。 实施例1:，包括以下步骤:(1)堆浸:收集铜矿石湿法冶炼过程中产生的低品位次生氧化铜矿和次生硫化铜矿，将其分别破碎成10-30mm大小的碎块，然后按次生氧化铜矿和硫化铜矿0.2飞:1的比例混合均匀(具体按铜、铁、硫三种元素的配比而定)，运往堆场进行湿法堆浸；用稀硫酸做浸取剂喷淋浸出，得到含铜0.2?10g/L、铁0.5?30g/L、ρΗΓ3的弱酸性浸出液；将得到的浸出液送往提铜工序；(2)提铜工序:将浸出液通过萃取方法提铜，得到含铜3(T60g/L、含铁低于500mg/L的铜富集液，同时得到贫铜液；将铜富集液送去电积工序电积得到纯度99.99%的阴极铜；贫铜液经过配酸氧化处理后送往堆场浸出，当贫铜液中的二价铁含量为l(T35g/L、三价铁含量f 10g/L时，部分贫铜液送至除铁工序除铁(根据循环流量、系统体积和铁浸出率来确定，返回的贫铜液量一般为总贫铜液的5°/Γ40%，本实施例取15%)，最终将铁离子浓度控制在合适的范围内(l(T30g/L)；(3)除铁工序:将贫铜液经蒸汽预热至90°C以上，由加压泵打入反应釜中进行高温高压连续除铁，维持反应釜温度15(T220°C，压力1.(Γ2.0MPa，反应时间2?5h ;将反应后生成的矿浆排出反应釜，进入闪蒸槽回收热量，常压下过滤矿浆得到铁渣，经压滤机压滤铁渣得到赤铁矿渣，得到的除铁后液返回后液储槽，经配酸氧化处理后返回堆浸。 反应后得到的除铁后液中，含Cu2+0.47g/L、Fe2+0.7g/L、Fe3+l.lg/L、硫酸 25g/L，得到铁渣49.4g，铁渣中含铁55.2%、含铜0.17%，除铁率为88.6%。 所述提铜工序和除铁工序中，贫铜液配酸氧化处理时氧化剂采用空气、富氧、纯氧、双氧水、二氧化锰或高锰酸钾，具体方法为将氧化剂缓慢加入反应槽中搅拌1-3小时，氧化剂比正常添加过量10%，所加酸为稀硫酸，配酸后的酸度在25?80g/L。 铁渣经过水洗等处理后外售，作为炼铁原料，也可作为铁红、铁黄等颜料产品的原料；液体在整个工艺流程中重复使用，闭路循环。 实施例2:铜矿石酸浸出液的提铜除铁方法，工序同例1，不同之处在于:(1)堆浸:按照次生氧化铜矿和硫化铜矿0.2^1的比例混合均匀，运往堆场进行湿法堆浸；用稀硫酸做浸取剂喷淋浸出，得到含铜0.2?3本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种铜矿石酸浸出液的提铜除铁方法，其特征是：该方法包括以下步骤：（1）堆浸：收集铜矿石湿法冶炼过程中产生的低品位次生氧化铜矿和次生硫化铜矿，将次生氧化铜矿和次生硫化铜矿石破碎，并按0.2~5：1的比例混合均匀，运往堆场湿法堆浸；用稀硫酸做浸取剂进行喷淋浸出，得到含铜0.2~10g/L、含铁0.5~30g/L、pH1~3的弱酸性浸出液，将浸出液送往提铜工序；（2）提铜工序：浸出液通过萃取或离子交换进行提铜，得到含铜30~60g/L、含铁低于500mg/L的铜富集液，同时得到贫铜液；将铜富集液送往电积工序电积得到阴极铜；将贫铜液送至后液储槽，经配酸氧化处理送往堆场浸出，当贫铜液中的二价铁含量达到10~35g/L、三价铁含量1~10g/L时，将部分贫铜液送至除铁工序，使系统中的铁离子浓度稳定在10~30g/L的范围内；（3）除铁工序：贫铜液经过滤除杂后，经蒸汽预热至90℃以上，由加压泵将贫铜液打入反应釜，在氧化气氛下进行高温高压连续除铁反应，反应过程中维持反应釜温度150~220℃，压力1.0~2.0MPa，反应时间2~5h，反应后得到矿浆，矿浆经过滤得到赤铁矿渣，所得除铁后液返回后液储槽，经配酸氧化处理后返回堆浸工序。...
【技术特征摘要】
1.一种铜矿石酸浸出液的提铜除铁方法，其特征是:该方法包括以下步骤: (1)堆浸:收集铜矿石湿法冶炼过程中产生的低品位次生氧化铜矿和次生硫化铜矿，将次生氧化铜矿和次生硫化铜矿石破碎，并按0.2飞:1的比例混合均匀，运往堆场湿法堆浸；用稀硫酸做浸取剂进行喷淋浸出，得到含铜0.2?10g/L、含铁0.5?30g/L、pHf 3的弱酸性浸出液，将浸出液送往提铜工序； (2)提铜工序:浸出液通过萃取或离子交换进行提铜，得到含铜3(T60g/L、含铁低于500mg/L的铜富集液，同时得到贫铜液；将铜富集液送往电积工序电积得到阴极铜；将贫铜液送至后液储槽，经配酸氧化处理送往堆场浸出，当贫铜液中的二价铁含量达到l(T35g/L、三价铁含量f 10g/L时，将部分贫铜液送至除铁工序，使系统中的铁离子浓度稳定在l(T30g/L的范围内； (3)除铁工序:贫铜液经过滤除杂后，经蒸汽预热至90°C以上，由加压泵将贫铜液打入反应釜，在氧化气氛下进行高温高压连续除铁反应，反应过程中维持反应釜温度15(T220°C，压力1.(Γ2.0MPa，反应时间2飞h，反应后得到矿浆，...
【专利技术属性】
技术研发人员：王向阳，孙伟，郭志文，陈永丰，田兴堂，曹全红，
申请(专利权)人：河南工信华鑫环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：河南;41
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