黄铜矿精矿的浸出方法技术

本公开涉及了一种黄铜矿精矿的浸出方法，属于湿法冶金技术领域。该黄铜矿精矿的浸出方法包括：将锰源化合物和卤素盐加入至经过预处理的黄铜矿精矿中，进行混合并得到混合物，再将空气通入至混合物中进行搅拌磨矿处理，得到搅拌后的混合物，然后对搅拌后的混合物进行酸浸处理，最终得到浸出的黄铜矿精矿材料。使用本公开的浸出方法得到的黄铜矿精矿材料，其通过添加的锰源化合物与卤素盐在含氧氛围下形成的协同作用，进一步提高了黄铜矿精矿的酸浸出效率和浸出率。出效率和浸出率。出效率和浸出率。

【技术实现步骤摘要】
黄铜矿精矿的浸出方法


[0001]本公开涉及湿法冶金
，特别涉及一种黄铜矿精矿的浸出方法。

技术介绍

[0002]自然界中有超过70％的铜元素存在于铜的硫化矿物中，其中黄铜矿是冶炼和提取铜金属的主要原料之一。传统的火法冶炼技术是从黄铜矿中提取铜金属的主要方法，但是冶炼过程中产生大量的SO2气体，造成的严重的环境污染。虽然也存在其他铜提取技术，但是都由于存在一些不可避免地问题。如微生物浸出黄铜矿技术虽然对环境相对友好，但是存在浸出周期长，浸出率低下、菌种培养周期长和难以应用于黄铜矿精矿等问题；常压浸出黄铜矿技术的浸出能耗较低，并且通常其使用的氧化剂难以再生；加压氧化酸浸技术浸出率虽然相对较高，但对设备的腐蚀性较强，并且对设备的要求较高。
[0003]因此，寻求一种较绿色、较高效率的强化浸出黄铜矿精矿的浸出方法是黄铜矿冶炼技术发展的关键。

技术实现思路

[0004]针对上述存在的环境污染、浸出周期长、浸出率低下以及对设备的要求较高的问题，本公开提供了一种黄铜矿精矿的浸出方法。
[0005]为了实现上述目的，作为本公开的一个方面，提供了一种黄铜矿精矿的浸出方法，包括：将锰源化合物、卤素盐和水加入至经过预处理的黄铜矿精矿中，进行混合，得到混合物；将空气通入至混合物中，进行搅拌磨矿处理，得到搅拌后的混合物；对搅拌后的混合物进行酸浸处理，得到浸出的黄铜矿精矿材料。
[0006]根据本公开的实施例，锰源化合物包括锰的无机盐或锰的氧化物中的至少一种。
[0007]根据本公开的实施例，卤素盐包括氯化盐、溴化盐中的至少一种。
[0008]根据本公开的实施例，针对每20g黄铜矿精矿，卤素盐的用量为45mg，锰源化合物中锰元素的用量为20
‑
40mg，水的用量为10
‑
70mL。
[0009]根据本公开的实施例，搅拌磨矿处理条件为：在15
‑
25℃的温度下搅拌磨矿20
‑
60min，空气的通入量为3
‑
6L/min。
[0010]根据本公开的实施例，搅拌磨矿处理还需要加入碱液，使混合物的pH＞6。
[0011]根据本公开的实施例，酸浸处理时间为1
‑
5h。
[0012]根据本公开的实施例，经过预处理的黄铜矿精矿为对黄铜矿精矿经过磨粉预处理而制成，黄铜矿精矿经预处理后粒径为0
‑
0.038μm或0
‑
0.074μm，黄铜矿精矿的含铜量为12
‑
30％。
[0013]根据本公开的实施例，进行搅拌磨矿的时间为20
‑
60min。
[0014]根据本公开的实施例，酸浸处理采用的酸性溶液包括浓硫酸。
[0015]基于本公开上述实施例的黄铜矿精矿的浸出方法，根据金属锰离子的价态变化特点以及空气中氧气的氧化作用，使得金属锰离子与氧气结合，生成较高价态锰的氧化物，该
较高价态锰的氧化物能够与黄铜矿中的硫化铜在含氧氛围下形成耦合状态，强化了制备黄铜矿精矿过程中的氧化环境，提高了对黄铜矿精矿的浸出效率和浸出率。其中添加的卤素盐提供了卤素离子，而黄铜矿中的铜离子存在空轨道，能够与含有孤对电子的卤素离子形成络合离子，进一步提高了铜离子的浸出效率。本公开使用的锰源化合物与卤素盐在含氧的氛围下能够形成协同作用，可实现空气环境下较快速、高效地氧化黄铜矿，提高了黄铜矿的酸浸出的速率和浸出率，不需要进一步加热，就能够在氧化黄铜矿精矿后直接实现酸浸出的过程。同时，锰源化合物和卤素盐在后续的回收利用中较为便捷，在黄铜矿精矿的铜元素湿法冶金方面具有较好的应用前景。
附图说明
[0016]以下结合附图对本公开做进一步详细描述。
[0017]图1示出了本公开实施例中黄铜矿精矿浸出的方法流程图；
[0018]图2示出了本公开实施例1中黄铜矿精矿的X射线衍射谱图；
[0019]图3示出了本公开实施例1中空白实验与添加硫酸锰和氯化钠对黄铜矿精矿搅拌磨矿后浸出的结果示意图；
[0020]图4示出了本公开实施例2中黄铜矿精矿的X射线衍射谱图；
[0021]图5示出了本公开实施例2中空白实验与添加MnO2和溴化钠对黄铜矿精矿搅拌磨矿后浸出的结果示意图；
[0022]图6示出了本公开实施例3中黄铜矿精矿的X射线衍射谱图；以及
[0023]图7示出了本公开实施例3中空白实验与添加Mn3O4和溴化钠对黄铜矿精矿搅拌磨矿后浸出的结果示意图。
具体实施方式
[0024]为了帮助黄铜矿精矿较为快速的浸出，相关技术中通常对黄铜矿进行氧化，来帮助黄铜矿矿石中铜元素与硫酸或其他浸出剂较为充分的反应。在实现本公开的过程中发现，如果能够利用空气中氧气在一定条件下对黄铜矿进行较为高效地氧化，可部分地解决黄铜矿精矿湿法提取的问题。相关技术中加压氧化酸浸虽然降低了防腐蚀设备的成本，但是在该过程中通常还需要加热使得过程较为不易控制。
[0025]基于此，本公开提供了一种黄铜矿精矿的浸出方法，利用锰源化合物中的金属锰离子多价态变化的特点，以及空气中氧气的氧化作用，并协同利用了含有孤对电子的卤素盐与黄铜矿中的铜离子形成络合作用，同时添加的卤素盐能够与高价态锰的氧化物耦合，对硫化矿的氧化具有辅助强化作用，进一步提升了黄铜矿精矿的浸出率和浸出效率。
[0026]为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，并参照附图，对本公开作进一步的详细说明。
[0027]下面示意性举例说明黄铜矿精矿的浸出方法。需要说明的是，该举例说明只是本公开的具体实施例，并不能限制本公开的保护范围。
[0028]图1示出了本公开实施例中黄铜矿精矿浸出的方法流程图。
[0029]如图1所示，黄铜矿精矿的浸出方法包括阶段S101
‑
S103。
[0030]阶段S101，将锰源化合物、卤素盐和水加入至经过预处理的黄铜矿精矿中，进行混
合，得到混合物。
[0031]阶段S102，将空气通入至混合物中，进行搅拌磨矿处理，得到搅拌后的混合物。
[0032]阶段S103，对搅拌后的混合物进行酸浸处理，得到浸出的黄铜矿精矿材料。
[0033]根据本公开的实施例，利用了金属锰离子的价态变化特点以及空气中氧气的氧化作用，使得金属锰离子与氧气结合，生成较高价态锰的氧化物，该较高价态锰的氧化物能够与黄铜矿中的硫化铜在含氧氛围下形成耦合状态，强化了制备黄铜矿精矿过程中的氧化环境，提高了对黄铜矿精矿的浸出效率和浸出率。其中添加的卤素盐提供了卤素离子，而黄铜矿中的铜离子存在空轨道，能够与含有孤对电子的卤素离子形成络合离子，进一步提高了铜的浸出效率和浸出率。
[0034]根据本公开的实施例，经过预处理的黄铜矿精矿为对黄铜矿精矿经过磨粉预处理而制成，黄铜矿精矿经预处理后粒径为0
‑
0.038μm本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种黄铜矿精矿的浸出方法，包括：将锰源化合物、卤素盐和水加入至经过预处理的黄铜矿精矿中，进行混合，得到混合物；将空气通入至所述混合物中，进行搅拌磨矿处理，得到搅拌后的混合物；对所述搅拌后的混合物进行酸浸处理，得到浸出的黄铜矿精矿材料。2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述锰源化合物包括锰的无机盐或锰的氧化物中的至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其中，所述卤素盐包括氯化盐、溴化盐中的至少一种。4.根据权利要求3所述的方法，其中，针对每20g黄铜矿精矿，所述卤素盐的用量为45mg，所述锰源化合物中锰元素的用量为20
‑
40mg，水的用量为10
‑
70mL。5.根据权利要求1所述的方法，其中，搅拌磨矿处理条件为：在15
‑
25℃的温度下进行搅拌磨矿20
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【专利技术属性】
技术研发人员：张旭，王雅静，赵志强，刘鹏，谭明丰，张畅，
申请(专利权)人：河北地质大学，
类型：发明
国别省市：