一種難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于選礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從難處理復(fù)雜多金屬礦中綜合回收銅、 鉛、鋅、金、銀、鐵等有價(jià)金屬的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國(guó)礦產(chǎn)資源相對(duì)比較豐富，但大型和超大型的礦床比重很小，貧礦、難選礦和共 伴生礦多，尤其是銅、鉛、鋅、鐵、鋁、金等多種貧礦，難選礦多，開采冶煉成本普遍比較高，實(shí) 際可供利用的資源比例較低。隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，人均GDP對(duì)礦產(chǎn)資源的依賴程度 不斷提高，加上我國(guó)對(duì)礦產(chǎn)資源的開發(fā)強(qiáng)度過大，綜合利用率較低以及地質(zhì)勘探難度的不 斷增大，導(dǎo)致礦產(chǎn)資源可持續(xù)性供給能力下降，部分礦產(chǎn)資源的儲(chǔ)量耗減速度已明顯超過 新探明儲(chǔ)量的增長(zhǎng)速度。我國(guó)礦產(chǎn)及冶煉行業(yè)目前正面臨著資源約束和環(huán)境約束的雙重制 約。因此，大量低品位、難處理復(fù)雜多金屬礦成為重要的礦產(chǎn)資源。這類資源中礦物組成復(fù) 雜、有價(jià)金屬種類眾多，傳統(tǒng)的火法冶煉技術(shù)已經(jīng)難以適應(yīng)難處理復(fù)雜多金屬礦的回收。對(duì) 于復(fù)雜難處理多金屬礦的綜合回收，目前尚無成熟的冶煉工藝。綜合國(guó)內(nèi)外的研究，目前的 方法主要有化學(xué)浸出法、細(xì)菌法、焙燒法等。
[0003] 其中，化學(xué)浸出法是采用酸、堿以及相應(yīng)的化學(xué)試劑對(duì)礦石進(jìn)行直接浸出，該法具 有操作簡(jiǎn)單、成本低等優(yōu)點(diǎn)，但只對(duì)氧化礦為主的礦石有效；細(xì)菌法是利用微生物對(duì)礦物的 氧化作用，除去干擾金屬浸出的硫、砷等元素，具有低能耗、環(huán)境友好、前期投入低等優(yōu)點(diǎn)， 但細(xì)菌法作用速度慢，對(duì)環(huán)境的依賴性很大，尤其在高寒地區(qū)的應(yīng)用受到限制；焙燒法是我 國(guó)應(yīng)用范圍較廣、適應(yīng)性強(qiáng)、工業(yè)化較為成熟的一種方法，主要用于預(yù)處理浮選精礦，但該 方法存在能耗_，易廣生有毒有害氣體等缺點(diǎn)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的不足，提供一種經(jīng)濟(jì)有效且對(duì)環(huán)境友好的難處 理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，是將高溫氧壓浸出、溶劑萃取、電積、選礦等工藝有機(jī)結(jié)合，主 要解決現(xiàn)有難處理復(fù)雜多金屬礦的處理工藝有價(jià)元素回收率低、過程砷硫等易造成環(huán)境污 染及設(shè)備要求高等問題。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，包括如下步驟： 步驟（1)，多金屬礦氧壓浸出：將多金屬礦粉碎至320目或更細(xì)，與酸溶液進(jìn)行高溫氧 壓浸出，使多金屬礦中的銅、鋅及部分鐵進(jìn)入浸出液，多金屬礦中的砷和大部分的鐵被固化 在氧壓浸出渣中，金、銀預(yù)氧化之后也保留在氧壓浸出渣中； 步驟（2)，萃取回收銅鋅：將步驟（1)中得到的浸出液調(diào)整pH值至1. 5~2. 5后，使用銅 萃取劑萃取銅得到負(fù)載銅的有機(jī)相和萃銅余液，負(fù)載銅的有機(jī)相采用銅電積廢液反萃后， 反萃液電積得到金屬銅；萃銅余液凈化、除鐵后調(diào)整pH值至3. 5~4. 5,然后使用鋅萃取劑萃 取鋅得到負(fù)載鋅的有機(jī)相和萃鋅余液，負(fù)載鋅的有機(jī)相采用鋅電積廢液反萃后，電積得到 金屬鋅，萃鋅余液返回步驟（1)的高溫氧壓浸出； 步驟（3)，硫脲法提取金銀：對(duì)步驟（1)中得到的氧壓浸出渣進(jìn)行硫脲法浸出，得到含 金銀的溶液和硫脲浸出渣，含金銀溶液通過還原得到金屬金和金屬銀； 步驟（4)，選礦分離鉛、硫、鐵：對(duì)步驟（3)中得到的硫脲浸出渣進(jìn)行選礦處理，分別得 到鉛精礦、單質(zhì)硫和鐵漁。
[0006] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是步驟（1)所述的粉碎采用球磨方式；所述的酸溶液為硫酸 水溶液或萃鋅余液；高溫氧壓浸出條件為：溫度為150~180°C,時(shí)間為l~6h,氧分壓為 0? 2~0. 8MPa，溶液pH值 1-3。
[0007] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是步驟（2)所述的銅萃取條件：使用銅萃取劑M5640,并用260#航 空煤油稀釋得到有機(jī)相；有機(jī)相中含體積濃度為1〇~40%的M5640;有機(jī)相與被萃取相的體 積比為3:1~1:5,萃取混合時(shí)間為l~10min，分相時(shí)間為l~10min，萃取級(jí)數(shù)為1~4級(jí)； 鋅萃取條件：使用鋅萃取劑P204,并用260#航空煤油稀釋得到有機(jī)相；有機(jī)相中含 體積濃度為1〇~40%的P204;有機(jī)相與被萃取相的體積比為3:1~1:5,萃取混合時(shí)間為 l~10min，分相時(shí)間為]-lOmin，萃取級(jí)數(shù)為]-4級(jí)。
[0008] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是步驟（3)所述的硫脲法浸出所用浸出液中硫脲的濃度為5~15g/ L、pH值為1.0~4. 5;浸出溫度15~50°C，浸出時(shí)間l~6h，浸出液與氧壓浸出渣的質(zhì)量比1: 1〇~1〇: 1 ;所述的還原所用的還原劑為草酸或水合肼。
[0009] 浸出液為硫脲、硫酸和添加劑配制而成硫脲水溶液。其中添加劑為木質(zhì)素磺酸鈉 和尿素等表面活性劑。
[0010] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是步驟（4)所述的選礦過程中先加入硫抑制劑，浮選分離得到鉛精 礦，進(jìn)一步浮選得到單質(zhì)硫，剩余尾渣為含砷鐵化合物及氧化鐵渣。
[0011] 進(jìn)一步，優(yōu)選的是負(fù)載銅的有機(jī)相米用銅電積廢液反萃后的有機(jī)相返回銅萃取步 驟循環(huán)使用；負(fù)載鋅的有機(jī)相采用鋅電積廢液反萃后的有機(jī)相返回鋅萃取步驟循環(huán)使用。
[0012] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為： 1、 本發(fā)明方法采用高溫氧壓浸出，能夠很好的選擇性浸出銅、鋅，抑制有害元素鐵、砷 的浸出；將礦物中的硫轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫減少了硫化物的污染；破壞金、銀的包裹層，實(shí)現(xiàn)金、 銀的預(yù)氧化，利于后續(xù)金銀的浸出； 2、 本發(fā)明采用氧壓浸出-萃取-電積工藝回收浸出液中的銅和鋅，工藝簡(jiǎn)單，投資少， 銅鋅回收率高，過程清潔無污染，溶液及有機(jī)相能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用，不產(chǎn)生廢水和廢酸； 3、 本發(fā)明采用硫脲法提取金銀，過程危害小，無危險(xiǎn)試劑使用；硫脲浸出渣進(jìn)行選礦處 理，分別回收副產(chǎn)品鉛精礦、單質(zhì)硫和鐵渣，實(shí)現(xiàn)資源的綜合利用； 4、 本發(fā)明工藝綜合利用加壓浸出、萃取、電積等濕法冶金方法和選礦方法對(duì)難處理復(fù) 雜多金屬礦進(jìn)行處理，綜合回收其中的有價(jià)浸出金、銀、銅、鉛、鋅等，工藝結(jié)構(gòu)緊湊，簡(jiǎn)單實(shí) 用，原料適應(yīng)性強(qiáng)，具有有價(jià)金屬回收率高、能耗少、成本低、溶液閉路循環(huán)等特點(diǎn)，適宜工 業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014] 下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的詳細(xì)描述。本發(fā)明可以按
【發(fā)明內(nèi)容】
的任一方 式實(shí)施。這些實(shí)施例的給出絕不是限制本發(fā)明。
[0015] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將會(huì)理解，下列實(shí)施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā) 明的范圍。實(shí)施例中未注明具體技術(shù)或條件者，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻(xiàn)所描述的技術(shù)或條件 或者按照產(chǎn)品說明書進(jìn)行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過購(gòu)買獲得的 常規(guī)產(chǎn)品。
[0016] 本實(shí)施方式中所用難處理復(fù)雜多金屬礦化學(xué)成分見表1。
[0017] 表1多金屬礦化學(xué)成分
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 一種難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，其特征在于包括如下步驟： 步驟（1)，多金屬礦氧壓浸出；將多金屬礦粉碎至320目或更細(xì)，與酸溶液進(jìn)行高溫氧 壓浸出，使多金屬礦中的銅、鋒及部分鐵進(jìn)入浸出液，多金屬礦中的神和大部分的鐵被固化 在氧壓浸出渣中，金、銀預(yù)氧化之后也保留在氧壓浸出渣中； 步驟（2)，萃取回收銅鋒；將步驟（1)中得到的浸出液調(diào)整抑值至1. 5?2. 5后，使用銅 萃取劑萃取銅得到負(fù)載銅的有機(jī)相和萃銅余液，負(fù)載銅的有機(jī)相采用銅電積廢液反萃后， 反萃液電積得到金屬銅；萃銅余液凈化、除鐵后調(diào)整抑值至3. 5?4. 5,然后使用鋒萃取劑萃 取鋒得到負(fù)載鋒的有機(jī)相和萃鋒余液，負(fù)載鋒的有機(jī)相采用鋒電積廢液反萃后，電積得到 金屬鋒，萃鋒余液返回步驟（1)的高溫氧壓浸出； 步驟（3)，硫脈法提取金銀；對(duì)步驟（1)中得到的氧壓浸出渣進(jìn)行硫脈法浸出，得到含 金銀的溶液和硫脈浸出渣，含金銀溶液通過還原得到金屬金和金屬銀； 步驟（4)，選礦分離鉛、硫、鐵；對(duì)步驟（3)中得到的硫脈浸出渣進(jìn)行選礦處理，分別得 到鉛精礦、單質(zhì)硫和鐵渣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，其特征在于步驟（1)所述 的粉碎采用球磨方式；所述的酸溶液為硫酸水溶液或萃鋒余液；高溫氧壓浸出條件為：溫 度為150?180。時(shí)間為1?6h，氧分壓為0.2?O.SMPa，溶液抑值1-3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，其特征在于步驟（2)所 述的銅萃取條件；使用銅萃取劑M5640,并用260#航空煤油稀釋得到有機(jī)相；有機(jī)相中含 體積濃度為10?40%的M5640 ;有機(jī)相與被萃取相的體積比為3:1?1:5,萃取混合時(shí)間為 1?lOmin，分相時(shí)間為]-lOmin，萃取級(jí)數(shù)為]-4級(jí)； 鋒萃取條件；使用鋒萃取劑P204,并用260#航空煤油稀釋得到有機(jī)相；有機(jī)相中含 體積濃度為10?40%的P204 ;有機(jī)相與被萃取相的體積比為3:1?1:5,萃取混合時(shí)間為 1?lOmin，分相時(shí)間為]-lOmin，萃取級(jí)數(shù)為]-4級(jí)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，其特征在于步驟（3)所述 的硫脈法浸出所用浸出液中硫脈的濃度為5?15g/L、抑值為1. 0?4. 5 ;浸出溫度15?5(TC， 浸出時(shí)間]~6h,浸出液與氧壓浸出渣的質(zhì)量比1 ;10?10:1 ;所述的還原所用的還原劑為草 酸或水合脫。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，其特征在于步驟（4)所述 的選礦過程中先加入硫抑制劑，浮選分離得到鉛精礦，進(jìn)一步浮選得到單質(zhì)硫，剩余尾渣為 含神鐵化合物及氧化鐵渣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，其特征在于負(fù)載銅的有機(jī) 相采用銅電積廢液反萃后的有機(jī)相返回銅萃取步驟循環(huán)使用；負(fù)載鋒的有機(jī)相采用鋒電積 廢液反萃后的有機(jī)相返回鋒萃取步驟循環(huán)使用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，屬于選礦技術(shù)領(lǐng)域。該工藝以難處理復(fù)雜多金屬礦為原料，采用礦物細(xì)磨、高溫氧壓浸出、萃取回收銅鋅、硫脲浸出回收金銀、選礦分離鉛鐵硫等工藝來提取金、銀、銅、鋅、硫、鉛精礦、鐵渣等產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)多金屬金礦的綜合回收。主要技術(shù)要點(diǎn)是對(duì)難處理復(fù)雜多金屬礦細(xì)磨后進(jìn)行高溫氧壓浸出，用萃取-電積技術(shù)回收浸出液中的銅和鋅，萃余余液返回氧壓浸出；氧壓浸出渣通過硫脲浸出-還原工藝提取金和銀；硫脲浸出渣通過選礦工藝分別得到硫、鉛精礦和鐵渣。本發(fā)明綜合回收金、銀、銅、鋅等，具有有價(jià)金屬回收率高、能耗少、成本低、溶液閉路循環(huán)等特點(diǎn)，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C22B15-00, C22B19-20, C22B11-00, C22B3-26, C22B13-00, C22B3-04, C01B17-027
【公開號(hào)】CN104531988
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201410823801
【發(fā)明人】謝剛, 崔濤, 李懷仁, 和曉才, 彭建蓉, 袁野, 徐慶鑫, 李小英, 魏可, 賴浚, 柯浪, 徐俊毅
【申請(qǐng)人】昆明冶金研究院
【公開日】2015年4月22日
【申請(qǐng)日】2014年12月26日