一种回收难处理金精矿酸浸液中铜、锌的方法技术

本发明专利技术提供了一种回收难处理金精矿酸浸液中铜、锌的方法，对湿法金精矿处理酸浸液中富集的主要杂质元素铜、锌进行分离，采用“疏水性功能化离子液体+二(2

【技术实现步骤摘要】
一种回收难处理金精矿酸浸液中铜、锌的方法


[0001]本专利技术涉及资源综合处理利用
，尤其涉及一种回收难处理金精矿酸浸液中铜、锌的方法。

技术介绍

[0002]高砷金精矿属于一种难冶炼的复杂金精矿，该类金精矿中含有少量的铜、锌等金属元素，经过两段焙烧后再氰化，可有效提高金的回收率，焙烧渣进入氰化浸出前需进行酸浸处理，控制pH=0.9
‑
2，酸浸过程中将铜、锌、砷等杂质元素浸入到酸浸液中，酸浸液闭路循环，铜、锌、砷离子在酸浸液中得以富集，浓度越来越高。若部分液体带到后面氰化浸出系统，会导致后续操作中氢氧化钠、氰化钠等辅助材料消耗量的增加，金泥品质下降，冶炼成本大幅度增加；同时如果操作过程中有液体泄漏会导致工艺中相关循环水被污染。若可高效分离出酸浸液中富集的铜、锌离子，既可以解决上述问题，又具有一定的环境效益和经济价值，之后可采用常规方法进行氧化、絮凝等操作固液分离出砷，最终实现难处理金精矿的处理利用。
[0003]现有技术中已有关于资源化处理利用铜、锌的的报道，例如：中国专利CN108265177A以湿法炼锌窑为原料、有色冶炼企业产生的污酸为浸出剂，经水解沉砷及氧化、酸性浸出后，使得锌窑渣中的铜、锌、铁、砷等元素进入溶液，之后通过一系列的氧化、中和或置换实现浸出液中上述元素的分离与固化分离。通过充分利用湿法炼锌窑渣与污酸的成分特点，不仅实现了锌窑渣中锌、铜等有价金属的分离回收，还同步实现污酸的清洁利用。中国专利CN110819814A则公开了一种高砷污酸的处理方法，通过酸浸浸出铜、锌，后经中和、置换反应等一系列操作，有效降低了硫酸烧渣的铜、锌含量，也使高砷污酸中的酸、铜、锌、砷等得到综合回收和利用。而离子液体作为当下热门的可应用于分离的新介质，已有许多关于水溶液中金属离子萃取的报道，作为一种优良的萃取剂，在分离过程中得到了广泛的应用。离子液体性质稳定、不易挥发、根据特定任务的需要具有良好的可设计性。目前已有一些研究证明，离子液体对水溶液中的金属离子具有良好的萃取效果，且其分离效率高于传统有机溶剂。因此通过利用离子液体的可设计性及多种作用机理，使得离子液体对铜、锌具有高效的萃取效率，具有很好的应用前景。
[0004]文献[Novel thiosalicylate
‑
based ionic liquids for heavy metal extractions [J]. Journal of Hazardous Materials,2016, 314, 164
‑
171]，提出并研究了以硫代水杨酸盐衍生物为阴离子的新型铵基、磷基离子液体，并评价其对水溶液中重金属的萃取效率。制备合成并表征了六种离子液体萃取剂，研究了它们对镉、铜和锌的萃取效果。采用火焰原子吸收光谱法测定了1
‑
24小时后，使用模型溶液(pH=7，0.1MCaCl2)进行液
‑
液萃取镉、铜和锌的研究。
[0005]文献[Extraction of zinc metal ions from aqueous solution using ionic liquids [J]. Global NEST Journal,2021, 23(1), 29
‑
34]，研究了一种新型疏水离子液体在没有螯合剂的情况下从盐酸水溶液中萃取过渡重金属锌和其他金属离子如铜、镉的行
为。以1
‑
丁基
‑3‑
甲基咪唑阳离子和六氟磷酸盐阴离子组成的离子液体，实验结果表明该离子液体能去除水溶液中的锌(萃取率94.4%)和其他铜、镉等重金属。
[0006]在高砷金精矿处理中，该类金精矿中含有少量的铜、锌等金属元素，采用两段焙烧再氰化处理，可有效的提高金的回收率。但在焙烧渣进入氰化浸出前需进行酸浸处理，酸浸过程中得到强酸性、高铜锌砷等含量的酸浸液，在强酸性、复杂溶液体系中高效的分离铜、锌元素难，而传统的沉淀或固液分离方法工艺繁琐复杂、效率低，因此如何高效的对其进行分离回收具有良好的环境效益和经济价值，完善现有工艺路线，最终更高效的实现难处理金精矿的处理利用。

技术实现思路

[0007]针对上述现有技术方法存在的不足之处，本专利技术提供了一种回收难处理金精矿酸浸液中铜、锌的方法，对湿法金精矿处理酸浸液中富集的主要杂质元素铜、锌进行分离，该方法涉及的工艺简单、能耗低、废液产生少、过程绿色，这不仅降低了实际生产成本，也实现了资源的充分利用，具有一定的社会效益和经济价值。
[0008]为实现上述目的，本专利技术公开了一种回收难处理金精矿酸浸液中铜、锌的方法，采用如下的技术方案：一种用于难处理金精矿酸浸液中铜、锌分离回收的方法，包括如下步骤：（1）将难处理金精矿经过两段焙烧后的焙烧渣进行酸浸处理，控制pH=0.9
‑
2，通过酸浸过程将铜、锌等杂质元素浸入到酸浸液中，酸浸液同时闭路循环以提高其在酸浸液中的富集浓度；（2）将车间得到的酸浸液通入到搅拌罐搅拌，并向其中泵入一定量的复合萃取剂，适宜温度下搅拌后静置进行液液相分离，最终得到萃取了铜、锌离子的上层复合萃取剂相（油相）和下层酸水溶液相；（3）将（2）中得到的两相相分离后，下层泵回酸浸系统，在补充新酸溶液后继续酸浸处理焙烧渣富集铜、锌等金属元素，上层继续在搅拌罐用作萃取剂萃取待处理的酸浸液，结束后继续循环上述操作；（4）待循环一定次数后进行液液相分离，用常规方法对（3）中得到的萃余相进行氧化、絮凝等操作固液分离出砷，萃取相中得到回收的铜锌。
[0009]作为补充，上述步骤（1）
‑
（3）中所述酸浸液在运行102
‑
484小时稳定状态下得到，得到酸浸液中铜浓度＞300mg/L、锌浓度＞3000mg/L。
[0010]作为补充，疏水性功能化离子液体是采用以下步骤制备得到的由疏水性阴离子和含有硫脲基基团的羟基功能化阳离子组合成的离子液体，该类离子液体制备过程如下：
④
将1
‑
(3
‑
氨基丙基)咪唑和乙腈混合均匀，在搅拌条件下，滴加溶解异硫氰酸异丙酯的乙腈溶液反应；抽滤得到白色粉末状中间物1
‑
(3
‑
异丙基硫脲基丙基)咪唑并干燥；
⑤
将适量溴乙醇溶于乙腈，加入
①
中得到的1
‑
(3
‑
异丙基硫脲基丙基)咪唑粉末并搅拌，反应结束后旋除乙腈得到粘稠液体。用去离子水溶解后用无水乙醚洗涤，旋除溶剂后得到中间产物1
‑
羟乙基
‑3‑
异丙基硫脲丙基咪唑溴盐；
⑥
将
②
得到的1
‑
羟乙基
‑3‑
异丙基硫脲丙基咪唑溴盐再次用去离子水溶解，与疏水性的阴离子盐（双三氟甲磺酰亚胺锂或六氟磷酸钾）进行离子交换制备得到相应的离子
液体。得到分层的两相，除去上层后用水洗涤下相，直至水本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于难处理金精矿酸浸液中铜、锌分离回收的方法，包括如下步骤：（1）将难处理金精矿经过两段焙烧后的焙烧渣进行酸浸处理，控制pH=0.9
‑
2，通过酸浸过程将铜、锌等杂质元素浸入到酸浸液中，酸浸液同时闭路循环以提高其在酸浸液中的富集浓度；（2）将车间得到的酸浸液通入到搅拌罐搅拌，并向其中泵入一定量的复合萃取剂，适宜温度下搅拌后静置进行液液相分离，最终得到萃取了铜、锌离子的上层复合萃取剂相（油相）和下层酸水溶液相；（3）将（2）中得到的两相相分离后，下层泵回酸浸系统，在补充新酸溶液后继续酸浸处理焙烧渣富集铜、锌等金属元素，上层继续在搅拌罐用作萃取剂萃取待处理的酸浸液，结束后继续循环上述操作；（4）待循环一定次数后进行液液相分离，采用常规方法对（3）中得到的萃余相进行氧化、絮凝等操作固液分离出砷，萃取相中得到回收的铜锌；所述复合萃取剂为：疏水性功能化离子液体、二(2
‑
乙基己基)磷酸酯（P204）和二氯甲烷/乙酸乙酯溶剂均相复合而得。2.根据权利要求1所述的一种用于难处理金精矿酸浸液中铜、锌分离回收的方法，其特征在于：所述步骤（1）
‑
（3）中所述酸浸液在运行102
‑
484小时稳定状态下得到，得到酸浸液中铜浓度＞300mg/L、锌浓度＞3000mg/L。3.根据权利要求1所述的一种用于难处理金精矿酸浸液中铜、锌分离回收的方法，其特征在于：所述疏水性功能化离子液体是采用以下步骤制备得到的由疏水性阴离子和含有硫脲基基团的羟基功能化阳离子组合成的离子液体，该类离子液体制备过程如下：
①
将1
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(3
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氨基丙基)咪唑和乙腈混合均匀，在搅拌条件下，滴加溶解异硫氰酸异丙酯的乙腈溶液反应；抽滤得到白色粉末状中间物1
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(3
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异丙基硫脲基丙基)咪唑并干燥；
②
将适量溴乙醇溶于乙腈，加入
①
中得到的1
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(3
‑
异丙基硫脲基丙基)咪唑粉末并搅拌，反应结束后旋除乙腈...

【专利技术属性】
技术研发人员：王志强，孙振，丁重云，张连正，
申请(专利权)人：烟台市金奥环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：