一种提高金精矿焙烧铜酸浸出率的方法技术

本发明专利技术涉及一种提高金精矿焙烧铜酸浸出率的方法，包括以下步骤：1)配矿调浆，2)焙烧制酸，3)铜强化转化反应，4)酸浸过程。本发明专利技术利用混合焙烧添加剂硫酸铁和高锰酸钾，提高了金精矿中铜的焙烧转化反应效果；利用制酸系统三氧化硫与焙砂热能的协同作用，提高了焙砂中硫化铜及铁酸铜的反应与转化；利用酸浸过程混合添加剂硫酸铁和双氧水，提高了酸浸过程的温度，为铜的浸出提供了热能，有效的提高了含铜、砷、硫等难处理金精矿矿物铜酸浸出率，铜酸浸浸出率达到95％～99％。率达到95％～99％。

【技术实现步骤摘要】
一种提高金精矿焙烧铜酸浸出率的方法


[0001]本专利技术属于有色冶金领域，具体涉及一种提高金精矿焙烧铜酸浸出率的方法。

技术介绍

[0002]目前，含铜、砷、硫等多金属金精矿属于冶金领域中的难处理复杂矿物，矿物中铜的提取处理工艺通常有火法冶金和湿法冶金两种工艺，采用哪种方法决定于矿石中的化学成分和矿物组成、矿石中铜的含量、当地的条件(燃料、水、电力、耐火材料等的价格)等因素。
[0003]对含硫化铜的金精矿主要用火法冶金，这种方法适应性相对较强，但存在成本高、工艺流程复杂、环境污染危害较大等问题。湿法冶金是从处理氧化矿、选矿尾矿和铜矿山废矿石发展起来的，此法铜的浸出剂通常采用硫酸、氨的水溶液或其他溶剂来浸出，铜进入溶液中，下一工序以金属、氧化物或硫酸铜的形式从溶液中析出，但存在矿物适应性差,铜浸出率不高，难以处理含硫、砷等的复杂金精矿矿物等缺点。
[0004]相关技术中，采用焙烧、酸浸工艺处理含铜低于10％的金精矿矿物成为一种比较经济实用的工艺方法，该方法通过控制焙烧条件，使矿物中的铜矿物转化为氧化铜、硫酸铜等酸溶性铜化合物。酸浸过程工业应用主要采用硫酸作为浸出剂，铜的浸出率通常低于91％。在浸渣中的铜主要以残余硫化铜、焙烧过程中生成的铁酸铜的形式存在，主要是焙烧前部分包裹于黄铁矿、石英等矿物中的黄铜矿，在焙烧过程中氧化不完全或未氧化所致，同时焙烧中由于铜氧化物与铁氧化物形成一种难以被稀硫酸溶解的铁酸铜导致铜酸浸浸出率偏低。由于铜的焙烧酸浸效果差，铜回收率低，造成部分资源的浪费。
专利技术内容
[0005]本专利技术针对上述现有技术存在的不足，提供一种提高金精矿焙烧铜酸浸出率的方法，其目的在于克服现有方法铜回收率低的缺陷，提高含铜、砷、硫等难处理金精矿矿物中铜的回收率，达到显著的经济效益。
[0006]本专利技术的具体技术方案如下：
[0007]一种提高金精矿焙烧铜酸浸出率的方法，包括以下步骤：
[0008]1)配矿调浆：对矿物检测细度、分析含量，组织配矿，得到含硫、铜、砷和碳的金精矿矿物，加入添加剂硫酸铁、高锰酸钾，加入调浆用水萃铜余液，调整矿浆浓度，搅拌均匀；
[0009]2)焙烧制酸：将步骤1)得到的矿浆用喷枪喷入两段式焙烧炉中，经焙烧炉炉顶排出含尘烟气，进入二级降温收尘器；一、二级降温收尘器的含尘烟气，经过布袋收砷装置回收三氧化二砷，再经湿法净化收尘产出稀硫酸，其余含尘烟气进入制酸系统，二氧化硫气体经过转化产出三氧化硫气体，一部分进入干吸工序生产工业硫酸；另一部分三氧化硫与焙烧炉产出的焙砂进入下一步铜强化转化反应作业；
[0010]3)铜强化转化反应：经过焙烧产出的焙砂进入密闭回转式输送反应滚筒，三氧化硫气体经离心风机自出料端口进入，并控制气体量，三氧化硫气体与焙砂呈逆向运动，进行
反应；在焙烧系统的负压条件下，反应后气体返回步骤2)混合焙烧烟气中，焙砂进入下一步铜酸浸浸出作业；
[0011]4)酸浸过程：步骤3)所得焙砂与步骤2)湿法净化收尘产出的稀硫酸混合，加入硫酸铁和双氧水，进行酸浸；经酸浸工艺浸出回收其中的铜，酸浸后所得的含铜酸浸液进入铜的萃取电积工艺，产出阴极铜，提铜后液即萃铜余液返回步骤1)配矿调浆工序。
[0012]进一步，所述的步骤1)中，金精矿的硫含量为15～20wt％、铜含量2～10wt％，砷含量为1～6wt％，碳含量为1～6wt％。
[0013]进一步，所述的步骤1)中，硫酸铁加入量为10～50kg/t，高锰酸钾加入量为10～20kg/t，氢氧化钠加入量10～20kg/t，调整矿浆质量百分比浓度为65～70％。
[0014]进一步，所述的步骤2)中，两段式焙烧炉的一段焙烧温度500℃～550℃，二段焙烧温度560～680℃。
[0015]进一步，所述的步骤2)中，经湿法净化收尘产出的稀硫酸质量百分比浓度为5～15％，二氧化硫气体经过转化产出的三氧化硫气体体积百分比浓度为5～10％，生产的工业硫酸浓度为98％。
[0016]进一步，所述的步骤3)中，经过焙烧产出并进入密闭回转式输送反应滚筒的焙砂温度为560～680℃，密闭回转式输送反应滚筒的长度为30～50m。
[0017]进一步，所述的步骤3)中，控制气体量为30～50m3/h，反应时间为0.5～1.5h，焙烧系统压力为
‑
100～
‑
300Pa。
[0018]进一步，所述的步骤4)中，焙砂与稀硫酸的固液质量比为1:(1～5)，硫酸铁添加量为30～50kg/t，双氧水添加量为5～15kg/t。
[0019]进一步，所述的步骤4)中，酸浸温度70～90℃，酸浸反应时间2～6h。
[0020]进一步，所述的步骤4)中，产出的阴极铜为2#标准阴极铜。
[0021]与现有技术相比，本专利技术的有益效果如下：
[0022](1)本专利技术利用混合焙烧添加剂硫酸铁和高锰酸钾，提高了金精矿中铜的焙烧转化反应效果；利用制酸系统三氧化硫与焙砂热能的协同作用，提高了焙砂中硫化铜及铁酸铜的反应与转化；利用酸浸过程混合添加剂硫酸铁和双氧水，提高了酸浸过程的温度，为铜的浸出提供了热能，有效的提高了含铜、砷、硫等难处理金精矿矿物铜酸浸出率；
[0023](2)本专利技术提供的方法工艺简单，节能环保，不仅扩展了铜矿物的处理适应性，而且焙烧制酸工艺中产出的稀硫酸作为铜的浸出剂，萃铜余液作为焙烧调浆用水，得到进一步的综合利用，达到了显著的经济效益。
具体实施方式
[0024]以下结合实例对本专利技术的原理和特征进行描述，所举实例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。
[0025]实施例1
[0026]一种提高金精矿焙烧铜酸浸出率的方法，包括以下步骤：
[0027]1)将金精矿矿物检测细度、分析含量，组织配矿，使矿物为含硫15wt％、含铜2wt％，含砷1wt％，含碳6wt％的金精矿，硫酸铁、高锰酸钾作为添加剂，硫酸铁加入量为10kg/t，高锰酸钾加入量为10kg/t，氢氧化钠加入量10kg/t，加入萃铜余液作为调浆用水，
调整矿浆质量百分比浓度为65％，搅拌均匀；
[0028]2)将步骤1)得到的矿浆用喷枪喷入两段式焙烧炉中，一段焙烧温度500℃，二段焙烧温度560℃，经焙烧炉炉顶排出含尘烟气，进入二级降温收尘器；一、二级降温收尘器的含尘烟气，经过布袋收砷装置回收三氧化二砷，再经湿法净化收尘产出质量百分比浓度为5％的稀硫酸，其余含尘烟气进入制酸系统，二氧化硫气体经过转化产出体积百分比浓度为5％的三氧化硫气体，一部分进入干吸工序生产硫酸浓度为98％的工业硫酸；另一部分三氧化硫与焙烧炉产出的焙砂进入铜强化转化反应作业；
[0029]3)经过焙烧产出的温度560℃的焙砂进入长度30m的密闭回转式输送反应滚筒，三氧化硫气体经离心风机自出料端口进入，控制气体量为30m3/h，三氧化硫气体与焙砂呈逆向运动，反应时间0.5h，在焙烧系统压力
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种提高金精矿焙烧铜酸浸出率的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)配矿调浆：对矿物检测细度、分析含量，组织配矿，得到含硫、铜、砷和碳的金精矿矿物，加入添加剂硫酸铁、高锰酸钾，加入调浆用水萃铜余液，调整矿浆浓度，搅拌均匀；2)焙烧制酸：将步骤1)得到的矿浆用喷枪喷入两段式焙烧炉中，经焙烧炉炉顶排出含尘烟气，进入二级降温收尘器；一、二级降温收尘器的含尘烟气，经过布袋收砷装置回收三氧化二砷，再经湿法净化收尘产出稀硫酸，其余含尘烟气进入制酸系统，二氧化硫气体经过转化产出三氧化硫气体，一部分进入干吸工序生产工业硫酸；另一部分三氧化硫与焙烧炉产出的焙砂进入下一步铜强化转化反应作业；3)铜强化转化反应：经过焙烧产出的焙砂进入密闭回转式输送反应滚筒，三氧化硫气体经离心风机自出料端口进入，并控制气体量，三氧化硫气体与焙砂呈逆向运动，进行反应；在焙烧系统的负压条件下，反应后气体返回步骤2)混合焙烧烟气中，焙砂进入下一步铜酸浸浸出作业；4)酸浸过程：步骤3)所得焙砂与步骤2)湿法净化收尘产出的稀硫酸混合，加入硫酸铁和双氧水，进行酸浸；经酸浸工艺浸出回收其中的铜，酸浸后所得的含铜酸浸液进入铜的萃取电积工艺，产出阴极铜，提铜后液即萃铜余液返回步骤1)配矿调浆工序。2.根据权利要求1所述的一种提高金精矿焙烧铜酸浸出率的方法，其特征在于，所述的步骤1)中，金精矿的硫含量为15～20wt％、铜含量2～10wt％，砷含量为1～6wt％，碳含量为1～6wt％。3.根据权利要求1所述的一种提高金精矿焙烧铜酸浸出率的方法，其特征在于，所述的步骤1)中，硫酸铁加入量为10～50kg/t，高锰酸钾加入量为10～20k...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱德兵，郭建东，王其亮，薛希刚，
申请(专利权)人：山东国大黄金股份有限公司，
类型：发明
国别省市：