一种难处理复杂多金属矿的回收工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种难处理复杂多金属矿的回收工艺，属于选矿技术领域。该工艺以难处理复杂多金属矿为原料，采用矿物细磨、高温氧压浸出、萃取回收铜锌、硫脲浸出回收金银、选矿分离铅铁硫等工艺来提取金、银、铜、锌、硫、铅精矿、铁渣等产品，实现多金属金矿的综合回收。主要技术要点是对难处理复杂多金属矿细磨后进行高温氧压浸出，用萃取-电积技术回收浸出液中的铜和锌，萃余余液返回氧压浸出；氧压浸出渣通过硫脲浸出-还原工艺提取金和银；硫脲浸出渣通过选矿工艺分别得到硫、铅精矿和铁渣。本发明专利技术综合回收金、银、铜、锌等，具有有价金属回收率高、能耗少、成本低、溶液闭路循环等特点，适宜工业化生产。

【技术实现步骤摘要】
一种难处理复杂多金属矿的回收工艺
本专利技术属于选矿
，具体涉及一种从难处理复杂多金属矿中综合回收铜、铅、锌、金、银、铁等有价金属的工艺。
技术介绍
我国矿产资源相对比较丰富，但大型和超大型的矿床比重很小，贫矿、难选矿和共伴生矿多，尤其是铜、铅、锌、铁、铝、金等多种贫矿，难选矿多，开采冶炼成本普遍比较高，实际可供利用的资源比例较低。随着我国经济的飞速发展，人均GDP对矿产资源的依赖程度不断提高，加上我国对矿产资源的开发强度过大，综合利用率较低以及地质勘探难度的不断增大，导致矿产资源可持续性供给能力下降，部分矿产资源的储量耗减速度已明显超过新探明储量的增长速度。我国矿产及冶炼行业目前正面临着资源约束和环境约束的双重制约。因此，大量低品位、难处理复杂多金属矿成为重要的矿产资源。这类资源中矿物组成复杂、有价金属种类众多，传统的火法冶炼技术已经难以适应难处理复杂多金属矿的回收。对于复杂难处理多金属矿的综合回收，目前尚无成熟的冶炼工艺。综合国内外的研究，目前的方法主要有化学浸出法、细菌法、焙烧法等。其中，化学浸出法是采用酸、碱以及相应的化学试剂对矿石进行直接浸出，该法具有操作简单、成本低等优点，但只对氧化矿为主的矿石有效；细菌法是利用微生物对矿物的氧化作用，除去干扰金属浸出的硫、砷等元素，具有低能耗、环境友好、前期投入低等优点，但细菌法作用速度慢，对环境的依赖性很大，尤其在高寒地区的应用受到限制；焙烧法是我国应用范围较广、适应性强、工业化较为成熟的一种方法，主要用于预处理浮选精矿，但该方法存在能耗高，易产生有毒有害气体等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的在于克服已有技术的不足，提供一种经济有效且对环境友好的难处理复杂多金属矿的回收工艺，是将高温氧压浸出、溶剂萃取、电积、选矿等工艺有机结合，主要解决现有难处理复杂多金属矿的处理工艺有价元素回收率低、过程砷硫等易造成环境污染及设备要求高等问题。本专利技术采用的技术方案如下：一种难处理复杂多金属矿的回收工艺，包括如下步骤：步骤（1），多金属矿氧压浸出：将多金属矿粉碎至320目或更细，与酸溶液进行高温氧压浸出，使多金属矿中的铜、锌及部分铁进入浸出液，多金属矿中的砷和大部分的铁被固化在氧压浸出渣中，金、银预氧化之后也保留在氧压浸出渣中；步骤（2），萃取回收铜锌：将步骤（1）中得到的浸出液调整pH值至1.5~2.5后，使用铜萃取剂萃取铜得到负载铜的有机相和萃铜余液，负载铜的有机相采用铜电积废液反萃后，反萃液电积得到金属铜；萃铜余液净化、除铁后调整pH值至3.5~4.5，然后使用锌萃取剂萃取锌得到负载锌的有机相和萃锌余液，负载锌的有机相采用锌电积废液反萃后，电积得到金属锌，萃锌余液返回步骤（1）的高温氧压浸出；步骤（3），硫脲法提取金银：对步骤（1）中得到的氧压浸出渣进行硫脲法浸出，得到含金银的溶液和硫脲浸出渣，含金银溶液通过还原得到金属金和金属银；步骤（4），选矿分离铅、硫、铁：对步骤（3）中得到的硫脲浸出渣进行选矿处理，分别得到铅精矿、单质硫和铁渣。进一步，优选的是步骤（1）所述的粉碎采用球磨方式；所述的酸溶液为硫酸水溶液或萃锌余液；高温氧压浸出条件为：温度为150~180℃，时间为1~6h，氧分压为0.2~0.8MPa，溶液pH值1-3。进一步，优选的是步骤（2）所述的铜萃取条件：使用铜萃取剂M5640，并用260#航空煤油稀释得到有机相；有机相中含体积浓度为10~40%的M5640；有机相与被萃取相的体积比为3:1~1:5，萃取混合时间为1~10min，分相时间为1~10min，萃取级数为1~4级；锌萃取条件：使用锌萃取剂P204，并用260#航空煤油稀释得到有机相；有机相中含体积浓度为10~40%的P204；有机相与被萃取相的体积比为3:1~1:5，萃取混合时间为1~10min，分相时间为1~10min，萃取级数为1~4级。进一步，优选的是步骤（3）所述的硫脲法浸出所用浸出液中硫脲的浓度为5~15g/L、pH值为1.0~4.5；浸出温度15~50℃，浸出时间1~6h，浸出液与氧压浸出渣的质量比1：10~10:1；所述的还原所用的还原剂为草酸或水合肼。浸出液为硫脲、硫酸和添加剂配制而成硫脲水溶液。其中添加剂为木质素磺酸钠和尿素等表面活性剂。进一步，优选的是步骤（4）所述的选矿过程中先加入硫抑制剂，浮选分离得到铅精矿，进一步浮选得到单质硫，剩余尾渣为含砷铁化合物及氧化铁渣。进一步，优选的是负载铜的有机相采用铜电积废液反萃后的有机相返回铜萃取步骤循环使用；负载锌的有机相采用锌电积废液反萃后的有机相返回锌萃取步骤循环使用。本专利技术与现有技术相比，其有益效果为：1、本专利技术方法采用高温氧压浸出，能够很好的选择性浸出铜、锌，抑制有害元素铁、砷的浸出；将矿物中的硫转化成单质硫减少了硫化物的污染；破坏金、银的包裹层，实现金、银的预氧化，利于后续金银的浸出；2、本专利技术采用氧压浸出-萃取-电积工艺回收浸出液中的铜和锌，工艺简单，投资少，铜锌回收率高，过程清洁无污染，溶液及有机相能够实现循环利用，不产生废水和废酸；3、本专利技术采用硫脲法提取金银，过程危害小，无危险试剂使用；硫脲浸出渣进行选矿处理，分别回收副产品铅精矿、单质硫和铁渣，实现资源的综合利用；4、本专利技术工艺综合利用加压浸出、萃取、电积等湿法冶金方法和选矿方法对难处理复杂多金属矿进行处理，综合回收其中的有价浸出金、银、铜、铅、锌等，工艺结构紧凑，简单实用，原料适应性强，具有有价金属回收率高、能耗少、成本低、溶液闭路循环等特点，适宜工业化生产。附图说明图1为本专利技术难处理复杂多金属矿的回收工艺的工艺流程图。具体实施方式下面结合实施例对本专利技术作进一步的详细描述。本专利技术可以按
技术实现思路
的任一方式实施。这些实施例的给出绝不是限制本专利技术。本领域技术人员将会理解，下列实施例仅用于说明本专利技术，而不应视为限定本专利技术的范围。实施例中未注明具体技术或条件者，按照本领域内的文献所描述的技术或条件或者按照产品说明书进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者，均为可以通过购买获得的常规产品。本实施方式中所用难处理复杂多金属矿化学成分见表1。表1多金属矿化学成分成分CuZnPbAuAg含量/%7.5810.213.574.8g/t326.5g/t成分AsSFeSi含量/%0.3510.0825.723.74实施例1一种难处理复杂多金属矿的回收工艺，如图1所示，包括如下步骤：步骤（1），多金属矿氧压浸出：将多金属矿球磨后，过320目筛，与酸溶液加入压力容器中，按酸溶液与多金属矿质量比4.5:1加料，然后密封、通入氧气并加热搅拌浸出，控制浸出条件：150~160℃，氧分压0.8MPa，浸出时间4h，溶液pH值1-3；浸出完成后过滤，对滤渣进行分析。其中，所述的酸溶液为萃锌余液，其中硫酸浓度80g/L；有价金属综合浸出率分别为：Cu96.7%、Zn95.3%、Fe13.4%，金、银、铅、砷、硫基本保留于浸出渣中。浸出渣主要元素含量(%)分别为：Au11.5g/t、Ag816.5g/t、Fe46.3%、Pb8.93%、S23.86%、As0.89%；浸出液主要元素浓度(g/L)分别为：Cu15.5g/L、Zn21.89g/L、Fe7.05g/L。步骤（2），萃取回收铜锌：向本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种难处理复杂多金属矿的回收工艺，其特征在于包括如下步骤：步骤（1），多金属矿氧压浸出：将多金属矿粉碎至320目或更细，与酸溶液进行高温氧压浸出，使多金属矿中的铜、锌及部分铁进入浸出液，多金属矿中的砷和大部分的铁被固化在氧压浸出渣中，金、银预氧化之后也保留在氧压浸出渣中；步骤（2），萃取回收铜锌：将步骤（1）中得到的浸出液调整pH值至1.5~2.5后，使用铜萃取剂萃取铜得到负载铜的有机相和萃铜余液，负载铜的有机相采用铜电积废液反萃后，反萃液电积得到金属铜；萃铜余液净化、除铁后调整pH值至3.5~4.5，然后使用锌萃取剂萃取锌得到负载锌的有机相和萃锌余液，负载锌的有机相采用锌电积废液反萃后，电积得到金属锌，萃锌余液返回步骤（1）的高温氧压浸出；步骤（3），硫脲法提取金银：对步骤（1）中得到的氧压浸出渣进行硫脲法浸出，得到含金银的溶液和硫脲浸出渣，含金银溶液通过还原得到金属金和金属银；步骤（4），选矿分离铅、硫、铁：对步骤（3）中得到的硫脲浸出渣进行选矿处理，分别得到铅精矿、单质硫和铁渣。

【技术特征摘要】
1.一种难处理复杂多金属矿的回收工艺，其特征在于包括如下步骤：步骤（1），多金属矿氧压浸出：将多金属矿粉碎至320目或更细，与酸溶液进行高温氧压浸出，使多金属矿中的铜、锌及部分铁进入浸出液，多金属矿中的砷和大部分的铁被固化在氧压浸出渣中，金、银预氧化之后也保留在氧压浸出渣中；步骤（2），萃取回收铜锌：将步骤（1）中得到的浸出液调整pH值至1.5~2.5后，使用铜萃取剂萃取铜得到负载铜的有机相和萃铜余液，负载铜的有机相采用铜电积废液反萃后，反萃液电积得到金属铜；萃铜余液净化、除铁后调整pH值至3.5~4.5，然后使用锌萃取剂萃取锌得到负载锌的有机相和萃锌余液，负载锌的有机相采用锌电积废液反萃后，电积得到金属锌，萃锌余液返回步骤（1）的高温氧压浸出；步骤（3），硫脲法提取金银：对步骤（1）中得到的氧压浸出渣进行硫脲法浸出，得到含金银的溶液和硫脲浸出渣，含金银溶液通过还原得到金属金和金属银；步骤（4），选矿分离铅、硫、铁：对步骤（3）中得到的硫脲浸出渣进行选矿处理，分别得到铅精矿、单质硫和铁渣；步骤（1）所述的粉碎采用球磨方式；所述的酸溶液为硫酸水溶液或萃锌余液；高温氧压浸出条件为：温度为150~180℃，时间为1~6h，氧分压为0.2...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢刚，崔涛，李怀仁，和晓才，彭建蓉，袁野，徐庆鑫，李小英，魏可，赖浚，柯浪，徐俊毅，
申请(专利权)人：昆明冶金研究院，
类型：发明
国别省市：云南;53