一种黄铜矿的浸出方法及相应的浸出剂技术

技术编号:3857965 阅读:426 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
本发明专利技术涉及一种黄铜矿的浸出方法及相应的浸出剂,属于冶金技术领域。本发明专利技术主要采用磷酸二氢咪唑离子液体([BMIM]H↓[2]PO↓[4])为浸出剂,配以一定的氧分压来浸出黄铜矿,其浸出温度在50℃~90℃之间;浸出压力为常压;矿石颗粒度在100~200目之间;浸出时间为6~12小时,铜的浸出率达95%以上。本发明专利技术的效果是该方法的反应器无须高温、高压设备,也不用添加催化剂或氧化剂,浸出液中杂质含量少,浸出过程中浸出剂损耗少、铜与杂质分离容易,浸出剂可循环使用,可降低生产成本和减少污染。

【技术实现步骤摘要】
一种黄铜矿的浸出方法及相应的浸出剂财鄉本专利技术涉及一种黄铜矿的浸出方法及相应的浸出剂,属于冶金
萝微术炼铜原料90。/。来自硫化矿,约10%来自氧化矿,少量来自自然铜。众所周 知,氧化铜和自然铜均极易浸出,硫化矿则相对困难,而黄铜矿作为储量最丰 富的原生硫化铜矿,约占世界己知铜矿储量的70%,是硫化矿中最难浸出的一种, 革新黄铜矿的浸出技术一直以来都是冶金领域关注的焦点。多年来,黄铜矿的浸出一直是硫化铜矿湿法冶金的核心,湿法冶金工作者 一直致力于其湿法冶金研究,开发各种工艺处理黄铜矿,其中包括焙烧/浸出、 加压酸浸、氯化浸出、氨浸及生物浸出等。随着各国的环保意识日益加强,人 们愈发关注冶金工业的绿色及可持续发展,各国冶金工作者都希望研发出低能 耗、低酸耗、低氧耗、无污染物排放的新型绿色的湿法冶金工艺。同时,随着 化学采矿——就地溶浸、堆浸、细菌浸出、溶剂萃取/电积等技术的不断发展, 湿法炼铜的成本也在逐渐降低,湿法炼铜正成为世界铜冶炼的一个趋势。但是, 至今未开发出可以普遍处理铜的最主要原生矿一黄铜矿的工艺,这是铜湿法冶 金工业面临的挑战。题膽本专利技术目的在于提供一种黄铜矿的浸出剂及其浸出方法,其操作工艺简单、 选择性好、浸出率高。解决本专利技术的技术问题所采用的浸出剂是以甲苯、氯代正丁垸、N-甲基 咪唑、磷酸和蒸馏水合成得到的磷酸二氢咪唑离子液体。浸出剂是由两歩合成得到,即①将氯代正丁烷和N-甲基咪唑混合,以甲苯 为溶剂,反应得到中间产物;②中间产物与磷酸混合,蒸馏水为溶剂,反应得 到磷酸二氢咪唑离子液体(H2P04)。①在中间产物制备中,氯代正丁烷的重量分数为70份,N-甲基咪唑为25 份,加入5份的甲苯,在80 90。C氩气保护下机械搅拌,经回流反应24 72h 后经减压蒸馏提纯,70 80 。C下真空干燥8 12 h即可;②中间产物的重量分 数为55份,磷酸为30份,蒸馏水15份,在100 110 'C下机械搅拌,回流反 应4 6h后减压蒸馏提纯,110 120。C下真空干燥8 12h即可制得。本专利技术的所述的黄铜矿的浸出方法是在浸出时无需添加催化剂或氧化剂,浸出过程中配以17KPa 81KPa的氧分压,充分搅拌下浸出,工艺条件为①浸出时温度控制在70 90'C;②氧分 压>20%;@黄铜矿、水、浸出剂的重量比为1:5:5;④浸出反应pH为0 1.5。在浸出过程中本浸出剂还可中配以0.5 lmol/L的硫酸混合使用。本专利技术的有益效果是该方法的反应器无须高温、加压设备,浸出操作工艺简单,工艺成本低; 此外,浸出剂的制作容易、成本低、且可循环使用,从而降低生成成本。郝微方式下面结合实例对本浸出剂的应用作详细说明。实施例l.称取含铜24.8%的黄铜矿粉100克,细度100 200目,加入浸出剂 和水调节p1^0,液固比为1:5:5 (即黄铜矿、水、浸出剂的重量比),反应温度90 °C,常压鼓氧,搅拌浸出反应12小时,铜的浸出率为95%。实施例2.称取含铜24.8%的黄铜矿粉100克,细度100 200目,加入浸出剂 和硫酸调节pl^0.5,液固比为1:5:5 (即黄铜矿、水、浸出剂的重量比),反应温 度7(TC,常压鼓空气,搅拌浸出反应6小时,铜的浸出率为90%。实施例3.称取含铜24.8%的黄铜矿粉100克,细度100 200目,加入浸出 剂和水调节pH4,液固比为1:5:5 (即黄铜矿、水、浸出剂的重量比),反应温 度9(TC,常压鼓空气,搅拌浸出反应12小时,铜的浸出率为91%。权利要求1、一种黄铜矿的浸出剂,其特征是浸出剂为甲苯、氯代正丁烷、N-甲基咪唑、磷酸和蒸馏水合成得到的磷酸二氢咪唑离子液体。2、 按权利要求1所述的黄铜矿浸出剂,其特征是浸出剂是由两步合成得 到,即①将氯代正丁垸和N-甲基咪唑混合,以甲苯为溶剂,反应得到中间产物; ②中间产物与磷酸混合,蒸馏水为溶剂,反应得到磷酸二氢咪唑离子液体。3、 按权利要求2所述的黄铜矿浸出剂,其特征是①在中间产物制备中, 氯代正丁烷的重量分数为70份,N-甲基咪唑为25份,加入5份的甲苯,在80 90 。C氩气保护下机械搅拌,经回流反应24 72h后经减压蒸馏提纯,70 80°C 下真空干燥8 12h即可;②中间产物的重量分数为55份,磷酸为30份,蒸馏 水15份,在100 110。C下机械搅拌,回流反应4 6h后减压蒸馏提纯,110 120 。C下真空干燥8 12h即可制得。4、 一种权利要求1所述的浸出剂对黄铜矿的浸出方法,其特征是在浸出 过程中配以一定的氧分压,并予以充分搅拌,配以17KPa 81KPa的氧分压, 并在搅拌下浸出,①浸出时温度控制在70 9(TC;②氧分压>20%; 黄铜矿、 水、浸出剂的重量比为1:5:5; 浸出反应pH为0 1.5。5、 按权利要求4所述的黄铜矿的浸出方法,其特征是:在浸出剂中配以0.5 lmol/L的硫酸混合使用。全文摘要本专利技术涉及一种黄铜矿的浸出方法及相应的浸出剂,属于冶金
本专利技术主要采用磷酸二氢咪唑离子液体(H<sub>2</sub>PO<sub>4</sub>)为浸出剂,配以一定的氧分压来浸出黄铜矿,其浸出温度在50℃~90℃之间;浸出压力为常压;矿石颗粒度在100~200目之间;浸出时间为6~12小时,铜的浸出率达95%以上。本专利技术的效果是该方法的反应器无须高温、高压设备,也不用添加催化剂或氧化剂,浸出液中杂质含量少,浸出过程中浸出剂损耗少、铜与杂质分离容易,浸出剂可循环使用,可降低生产成本和减少污染。文档编号C22B15/00GK101586186SQ20091009460公开日2009年11月25日 申请日期2009年6月19日 优先权日2009年6月19日专利技术者华一新, 焱 崔, 张启波, 徐存英, 艳 李, 田国才, 董铁广, 裴启飞 申请人:昆明理工大学本文档来自技高网
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【技术保护点】
一种黄铜矿的浸出剂,其特征是:浸出剂为甲苯、氯代正丁烷、N-甲基咪唑、磷酸和蒸馏水合成得到的磷酸二氢咪唑离子液体。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员:华一新董铁广张启波徐存英田国才崔焱李艳裴启飞
申请(专利权)人:昆明理工大学
类型:发明
国别省市:53[中国|云南]

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