一种强化赤铜矿型氧化铜矿搅拌浸出的方法技术

本发明专利技术是一种强化赤铜矿型氧化铜矿搅拌浸出的方法。针对矿石粒度细，以碳酸盐形式存在的钙镁含量低，赤铜矿为主，氧化率高的氧化铜矿，通过在矿浆中添加臭氧和双氧水，进行加温硫酸浸出，由于活性氧化剂的添加，降低了浸出温度、缩短了浸出时间，提高了浸出效率，降低了浸出成本，使这种难处理的赤铜矿型氧化铜矿得到了经济高效的回收利用。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及，属于选矿冶金

技术介绍
氧化铜矿占到铜矿资源量的25%至30%，在硫化铜资源不断枯竭和贫化的今天，回收利用氧化铜矿已经成为选矿冶金工作的重要课题之一。氧化铜矿的回收利用方法主要有浮选法、浸出回收法，对于结晶粒度粗、以孔雀石、蓝铜矿等形式存在的游离氧化铜矿物，硫化浮选可以得到满意的效果，以结合铜矿形式存在的铜，只有硫酸浸出才能实现其较好的回收利用，但对于含钙镁碳酸盐的矿石，酸浸受到限制。而对于赤铜矿，硫化黄药浮现因硫化困难，直径也还没有获得良好的效果，特别是嵌布粒度细微的赤铜矿，磨矿单体解离困难，浮选回收的难度就更大。对于主要以微细粒级赤铜矿形式存在的氧化铜矿，采用搅拌浸出是实现该铜矿资源的回收的方法之一。在微细粒级赤铜矿搅拌浸出的生产实践中，仍然存在浸出需要加温、浸出时间长，浸出低的问题，这使得浸出成本高，高温浸出设备腐蚀严重，含酸水蒸气的产生使得生产环境恶劣，所以研究微细粒级赤铜矿型氧化铜矿搅拌浸出新技术，对高效利用这种铜矿资源具有重要意义。申请号为02114466.4的一种利用铜氧化矿湿法生产CuSO4.5H20的工艺，矿石不经过浮选、高温熔炼、电解等复杂工序，将铜氧化矿石经粉碎、球磨后，直接用稀硫酸浸出，料液经澄清过滤后，经分析检验或直接浓缩、离心甩干制取CuSO4.5H20。该专利技术的氧化铜矿石中包含了部分赤铜矿，验证试验结果表明，该方法中赤铜矿的浸出率很低，不适合于赤铜矿型氧化铜矿的浸出 。公知的硫化铜、硫化锌、硫化钥等硫化矿精矿的氧化浸出，已经有众多的专利和文献报道，加温、加压是加快浸出速度的通用方法。但这些方法用于赤铜矿型氧化矿原矿，由于原矿含铜品位低，一般不高于1.5%，生产成本是无法承受的。常规的硫酸浸出，由于赤铜矿中的铜为一价铜，浸出过程中需要转化成二价铜，所以单一硫酸浸出速度缓慢，浸出温度高，带来的是浸出成本高，浸出率低。简单的通空气氧化或氧气氧化，由于空气中氧为惰性氧，氧化性不足，氧化速度慢，也不能提高浸出速度。添加次氯酸盐、氯酸盐、过硫酸铵、二氧化锰等氧化剂可以提高赤铜矿的氧化速度，但药剂成本高，残留于浸出液中的氧化剂组分对后来的萃取、电积有不利的影响，不利于赤铜矿的浸出回收利用。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对矿石粒度细、以碳酸盐形式存在的钙镁含量低、赤铜矿为主、氧化率高的氧化铜矿，提供一种加速赤铜矿氧化、强化硫酸浸出、降低浸出温度、提高浸出率的强化赤铜矿型氧化铜矿搅拌浸出的方法，实现赤铜矿型氧化铜矿的有效回收利用。本专利技术通过以下技术方案来实现: (1)空气通过风机弓I入高压放电式臭氧机中，空气中的氧气5 8%转化为臭氧，将含臭氧的空气通过气液混合泵与赤铜矿型氧化铜矿混合，含臭氧的空气的混入量控制在矿浆溶液中臭氧含量为5 10mg/L，矿浆泵入浸出搅拌桶； (2)在步骤(I)的浸出搅拌桶中添加双氧水500 1000g/t原矿，添加硫酸，硫酸的加入量控制在浸出终点PH值为1.0 1.5，矿浆通过水蒸气加热至35°C 60°C，进行搅拌浸出，浸出时间为60 120min。浸出液过滤、萃取、电积回收铜。本专利技术的技术 原理: (I)赤铜矿的氧化Cu20+03=2Cu0+02Cu20+H202=2Cu0+H20 臭氧和双氧水的作用是将赤铜矿从氧化亚铜氧化成氧化铜。(2)氧化铜的硫酸浸出 Cu0+H2S04=CuS04+H20 (3)赤铜矿的氧化和硫酸浸出是同时进行的，反应如下:Cu20+0 (活性)+2H2S04=2CuS04+2H20 根据以上原理，添加活性氧可以达到降低浸出时间和温度，提高铜浸出率的目的，同时氧化剂的残留组分也不会对后来的萃取、电积带来不利的影响。本专利技术具有以下优点和积极效果: 1、赤铜矿直接硫酸浸出速度慢，添加活性氧，提高氧化速度，可以提高浸出速度。2、臭氧和双氧水结合，可以提高矿浆溶液中的含氧量，保持赤铜矿氧化能够长时间持续进行，单一的臭氧由于容易随空气快速溢出，难以确保赤铜矿的长时间持续氧化，而单一的双氧水成本高，二者结合可以起到保持上时间持续氧化和降低成本的作用。3、臭氧和双氧水在浸出完成后不会在浸出液中留下有害成分，对后来的萃取、电积有利。4、该方法通过添加低成本活性氧化剂的方法降低浸出温度、缩短浸出时间，可显著降低浸出成本，提高微细粒嵌布赤铜矿型氧化铜矿回收铜的经济效益。具体实施方式: 实施例一: 赤铜矿型氧化铜矿石粒度小于1mm，脉石为凝灰岩，含铜品位0.95%，氧化率80%，氧化铜矿主要为赤铜矿，孔雀石次之，少量硅孔雀石，赤铜矿中的铜占矿石含铜的60%，以碳酸盐形式存在的钙镁含量小于10%。(I)空气通过风机弓I入高压放电式臭氧机中，空气中的氧气5 8%转化为臭氧，将含臭氧的空气通过气液混合泵与赤铜矿型氧化铜矿混合，含臭氧的空气的混入量控制在矿浆溶液中臭氧含量为10mg/L，矿浆泵入浸出搅拌桶。(2)在步骤(I)的浸出搅拌桶中添加双氧水1000g/t原矿，添加硫酸，硫酸的加入量控制在浸出终点PH值为1.0 1.5，矿浆通过水蒸气加热至60°C，进行搅拌浸出，浸出时间为60min。 浸出液过滤、萃取、电积回收铜。铜的回收率为85%。实施例二: 赤铜矿型氧化铜矿石粒度小于1mm，脉石为凝灰岩，含铜品位0.80%，氧化率85%，氧化铜矿主要为赤铜矿，蓝铜矿次之，少量硅孔雀石，赤铜矿中的铜占矿石含铜的55%，以碳酸盐形式存在的钙镁含量小于10%。( I)空气通过风机弓I入高压放电式臭氧机中，空气中的氧气5 8%转化为臭氧，将含臭氧的空气通过气液混合泵与赤铜矿型氧化铜矿混合，含臭氧的空气的混入量控制在矿浆溶液中臭氧含量为9mg/L，矿浆泵入浸出搅拌桶。(2)在步骤(I)的浸出搅拌桶中添加双氧水800g/t原矿，添加硫酸，硫酸的加入量控制在浸出终点pH值为1.0 1.5，矿浆中通过水蒸气加热至50°C，进行搅拌浸出，浸出时间为90min。浸出液过滤、萃取、电积回收铜。铜的回收率为80%。实施例三: 赤铜矿型氧化铜矿石粒度小于1mm，脉石`为凝灰岩，含铜品位0.70%，氧化率85%，氧化铜矿主要为赤铜矿，蓝铜矿次之，赤铜矿中的铜占矿石含铜的55%，以碳酸盐形式存在的钙镁含量小于10%。( I)空气通过风机弓I入高压放电式臭氧机中，空气中的氧气5 8%转化为臭氧，将含臭氧的空气通过气液混合泵与赤铜矿型氧化铜矿混合，含臭氧的空气的混入量控制在矿浆溶液中臭氧含量为5mg/L，矿浆泵入浸出搅拌桶。(2)在步骤(I)的浸出搅拌桶中添加双氧水500g/t原矿，添加硫酸，硫酸的加入量控制在浸出终点pH值为1.0 1.5，矿浆中通过水蒸气加热至35°C，进行搅拌浸出，浸出时间为 120min。浸出液过滤、萃取、电积回收铜。铜的回收率为75%。权利要求1.，其特征在于按以下步骤进行: (1)空气通过风机弓I入高压放电式臭氧机中，空气中的氧气5 8%转化为臭氧，将含臭氧的空气通过气液混合泵与赤铜矿型氧化铜矿混合，含臭氧的空气的混入量控制在矿浆溶液中臭氧含量为5 10mg/L，矿浆泵入浸出搅拌桶； (2)在步骤(I)的浸出搅拌桶中添加双氧水500 1000g/t原矿，添加硫酸，硫酸的加入量控制在浸出终点PH值为1.0 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种强化赤铜矿型氧化铜矿搅拌浸出的方法，其特征在于按以下步骤进行：（1）空气通过风机引入高压放电式臭氧机中，空气中的氧气5～8%转化为臭氧，将含臭氧的空气通过气液混合泵与赤铜矿型氧化铜矿混合，含臭氧的空气的混入量控制在矿浆溶液中臭氧含量为5～10mg/L，矿浆泵入浸出搅拌桶；（2）在步骤（1）的浸出搅拌桶中添加双氧水500～1000g/t原矿，添加硫酸，硫酸的加入量控制在浸出终点pH值为1.0～1.5，矿浆通过水蒸气加热至35℃～60℃，进行搅拌浸出，浸出时间为60～120min；浸出液过滤、萃取、电积回收铜。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：文书明，刘殿文，方建军，沈海英，丰奇成，邓久帅，刘建，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：