本发明涉及湿法冶金和环境保护
技术领域：
，具体为一种高效综合利用含银耐火砖的方法。
背景技术：
：黄铜矿（cufes2）占全球铜资源储量的70%以上。生物浸出技术因具有环境、成本上的优势，被认为是一种很有前景的矿产资源清洁提取技术，该技术已应用于次生硫化铜矿的提取和金矿的预氧化。但是，黄铜矿生物浸出过程速率缓慢、易钝化，因而难以通过生物浸出技术高效提取，这也是铜矿生物湿法冶金技术产业化发展的瓶颈。许多研究表明，ag+能够显著催化黄铜矿的生物浸出，但是由于银的价格高昂、难回收，从而限制了该技术的工业化应用推广。在含银物料的冶炼过程中，部分银会进入耐火砖中，成为含银耐火砖。通过选矿、冶金的方法直接提取耐火砖中的银工艺复杂、回收率低、成本高，因而含银耐火砖通常作为固体废弃物处理，造成资源的浪费和环境的污染。因此，本发明主要提供一种高效综合利用含银耐火砖的方法，首先利用该含银耐火砖作为黄铜矿生物浸出的催化剂，显著强化黄铜矿生物浸出，再采用硫脲提取生物浸出渣中的银，经过生物浸出后，浸出渣中的银较耐火砖中的银更易回收，最终浸出渣主要为黄钾铁矾，可用作吸附材料使用，从而实现了含银耐火砖的高效综合利用。技术实现要素：本发明提供一种高效的、成本低的利用含银耐火砖的方法。本发明采用以下技术方案：一种高效综合利用含银耐火砖的方法，包括以下步骤：（1）将含银耐火砖磨细；（2）将所述磨细的含银耐火砖作为催化剂添加到黄铜矿生物浸出体系；（3）黄铜矿中铜浸出之后，进行固液分离，得到铜离子浸出液和生物浸出渣；（4）采用硫脲提取生物浸出渣中的银，进行固液分离，得到银浸出液和浸出渣；（5）将得到铜离子浸出液和银浸出液分别进行铜和银的提取，最终得到铜和银。作为优选，步骤（1）中所述含银耐火砖含银量为100～600g/t，干式磨细至粒度为0.074mm以下。作为优选，步骤（2）中含银耐火砖与黄铜矿质量比为1：5～5：1。作为进一步优选，步骤（2）中生物浸出体系选用混合中度嗜热菌。进一步地，步骤（2）中浸出过程维持ph为1.5～2.0，温度为40～60℃，搅拌速度为100～600rpm。作为优选，所述混合中度嗜热菌预先进行驯化，驯化采用的培养基组成为：(nh4)2so4含量3.0g/l，kcl含量0.1g/l，k2hpo4含量0.5g/l，mgso4·7h2o含量0.5g/l，ca(no3)2含量0.01g/l，1～3wt%的黄铜矿矿粉。进一步地，所述混合中度嗜热菌的浓度大于1.0×107cells/ml。作为优选，步骤（4）中采用硫脲提取生物浸出渣中银的过程中，维持ph为0.8～1.5，搅拌速度为100～600rpm，温度为40～60℃。进一步地，步骤（4）中所述硫脲浓度为0.1～0.8mol/l；所述浸出渣主要为黄钾铁矾，可用于作为吸附材料。进一步优选，铜和银的浸出率均高于90%。本发明与现有技术相比具有如下优点：本发明提供一种高效综合利用含银耐火砖的方法，通过生物浸出-硫脲浸出联合，将含银耐火砖首先作为黄铜矿生物浸出催化剂，显著促进黄铜矿的浸出，再采用硫脲提取生物浸出渣中的银，经过生物浸出后，浸出渣中的银较耐火砖中的银更易回收，最终浸出渣主要为黄钾铁矾，可用作吸附材料使用。该方法简单、易操作，铜、银回收率均达到90%以上，与单一浸出相比，铜回收率提高60%以上，银回收率提高70%以上，实现了含银耐火砖的高效综合利用。该工艺简单，反应条件容易达到，反应也易控制，本工艺对环境不会带来二次污染，生产成本低，易于实现工业化规模生产。附图说明图1是本发明的工艺流程图。具体实施方式为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，下面结合具体图示及实施例，进一步阐述本发明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。参考图1，一种高效综合利用含银耐火砖的方法，包括以下步骤：（1）将含银耐火砖磨细；（2）将所述磨细的含银耐火砖作为催化剂添加到黄铜矿生物浸出体系；（3）黄铜矿中铜浸出之后，进行固液分离，得到铜离子浸出液和生物浸出渣；（4）采用硫脲提取生物浸出渣中的银，进行固液分离，得到银浸出液和浸出渣；浸出渣可作为吸附材料；（5）将得到铜离子浸出液和银浸出液分别进行铜和银的提取，最终得到铜和银。实施例1：选用的黄铜矿矿石多元素分析如表1所示，耐火砖多元素分析如表2所示。表1黄铜矿多元素分析结果cufesalasbasiclkca31.9426.9828.670.040.0150.520.010.0350.0060.022表2耐火砖多元素分析元素onamgalsipsclk含量/%27.50.1123.742.931.660.2920.2420.1720.059元素cativcrmnfeconicu含量/%1.10.07240.0254.6060.0613.2370.01390.07291.446元素znasrbsragsbwpb含量/%0.04950.6880.02110.0070.03581.350.069721.25将含银耐火砖干式磨细至粒度为0.074mm以下，添加到黄铜矿生物浸出体系，该生物浸出体系中选用混合中度嗜热菌，混合中度嗜热菌的浓度大于1.0×107cells/ml，混合中度嗜热菌预先进行驯化，驯化采用的培养基组成为：(nh4)2so4含量3.0g/l，kcl含量0.1g/l，k2hpo4含量0.5g/l，mgso4·7h2o含量0.5g/l，ca(no3)2含量0.01g/l，1～3wt%的黄铜矿矿粉。在生物浸出体系中浸出过程维持ph为1.7，搅拌速度为100rpm，耐火砖与黄铜矿质量比为1：1，温度为40℃，该耐火砖可显著催化黄铜矿的生物浸出，黄铜矿中铜浸出率为96%，同等条件下单独黄铜矿浸出率仅24%，因而添加含银耐火砖提高黄铜矿生物浸出率70%以上；接着采用硫脲提取生物浸出渣中的银，硫脲浸出过程维持ph为1.5，搅拌速度为100rpm，温度为45℃，硫脲浓度为0.1mol/l，银综合回收率为91%，同等条件下硫脲直接提取耐火砖中银的回收率仅12%，因而耐火砖银回收率提高75%以上，浸出渣主要为黄钾铁矾，可用于作为吸附材料。因此，实现了该含银耐火砖的高效综合利用。实施例2：选用的黄铜矿矿石多元素分析如表3所示，耐火砖多元素分析如表4所示。表3黄铜矿多元素分析结果cufesalasbasiclkca32.1525.2029.251.030.0050.881.820.660.120.25表4耐火砖多元素分析元素onamgalsipsclk含量/%25.00.2522.525.813.560.0880.1020.7010.122元素cativcrmnfeconicu含量/%0.520.00140.0372.2150.0255.1260.00180.09250.315元素znasrbsragsbwpb含量/%0.01870.0580.01020.0010.01582.2580.0515.28将耐火砖磨至0.074mm以下，添加到黄铜矿生物浸出体系，该生物浸出体系中选用混合中度嗜热菌，混合中度嗜热菌的浓度大于1.0×107cells/ml，混合中度嗜热菌预先进行驯化（同实施例1），浸出过程维持ph为2.0，搅拌速度为300rpm，耐火砖与黄铜矿质量比为5：1，温度为50℃，该耐火砖可显著催化黄铜矿的生物浸出，黄铜矿中铜浸出率为95%，同等条件下单独黄铜矿浸出率仅25%，因而添加含银耐火砖提高黄铜矿生物浸出率70%以上；进一步采用硫脲提取生物浸出渣中的银，硫脲浸出过程维持ph为0.8，搅拌速度为300rpm，温度为40℃，硫脲浓度为0.6mol/l，银综合回收率为92%，同等条件下硫脲直接提取耐火砖中银的回收率仅15%，因而耐火砖银回收率提高75%以上，浸出渣主要为黄钾铁矾，可用于作为吸附材料。因此，实现了该含银耐火砖的高效综合利用。实施例3：选用的黄铜矿矿石多元素分析如表5所示，耐火砖多元素分析如表6所示。表5黄铜矿多元素分析结果cufesalasbasiclkca32.0828.1528.012.200.0010.150.881.561.020.75表6耐火砖多元素分析元素onamgalsipsclk含量/%32.00.9830.022.451.220.0080.0750.0010.312元素cativcrmnfeconicu含量/%0.7280.0040.0031.4300.1782.6590.00080.0250.137元素znasrbsragsbwpb含量/%0.0250.0080.00210.0030.03261.4680.0078.956将耐火砖磨至0.074mm以下，添加到黄铜矿生物浸出体系，该生物浸出体系中选用混合中度嗜热菌，混合中度嗜热菌的浓度大于1.0×107cells/ml，混合中度嗜热菌预先进行驯化（同实施例1），浸出过程维持ph为1.8，搅拌速度为400rpm，耐火砖与黄铜矿质量比为1：2，温度为60℃，该耐火砖可显著催化黄铜矿的生物浸出，黄铜矿中铜浸出率为96%，同等条件下单独黄铜矿浸出率仅30%，因而添加含银耐火砖提高黄铜矿生物浸出率65%以上；进一步采用硫脲提取生物浸出渣中的银，硫脲浸出过程维持ph为0.9，搅拌速度为400rpm，温度为48℃，硫脲浓度为0.5mol/l，银综合回收率为92%，同等条件下硫脲直接提取耐火砖中银的回收率仅16%，因而耐火砖银回收率提高75%以上，浸出渣主要为黄钾铁矾，可用于作为吸附材料。因此，实现了该含银耐火砖的高效综合利用。实施例4：选用的黄铜矿矿石多元素分析如表7所示，耐火砖多元素分析如表8所示。表7黄铜矿多元素分析结果cufesalasbasiclkca27.5630.0525.355.150.0080.253.250.150.021.75表8耐火砖多元素分析元素onamgalsipsclk含量/%25.581.2925.381.0955.2850.010.0720.0050.025元素cativcrmnfeconicu含量/%0.3860.0020.0150.0751.2563.8520.00150.0080.128元素znasrbsragsbwpb含量/%0.0170.0050.0010.0010.04150.4580.0019.125将耐火砖磨至0.074mm以下，添加到黄铜矿生物浸出体系，该生物浸出体系中选用混合中度嗜热菌，混合中度嗜热菌的浓度大于1.0×107cells/ml，混合中度嗜热菌预先进行驯化（同实施例1），浸出过程维持ph为1.5，搅拌速度为600rpm，耐火砖与黄铜矿质量比为1：5，温度为48℃，该耐火砖可显著催化黄铜矿的生物浸出，黄铜矿中铜浸出率为96%，同等条件下单独黄铜矿浸出率仅32%，因而添加含银耐火砖提高黄铜矿生物浸出率60%以上；进一步采用硫脲提取生物浸出渣中的银，硫脲浸出过程维持ph为0.8，搅拌速度为600rpm，温度为60℃，硫脲浓度为0.8mol/l，银综合回收率为91%，同等条件下硫脲直接提取耐火砖中银的回收率仅18%，因而耐火砖银回收率提高70%以上，浸出渣主要为黄钾铁矾，可用于作为吸附材料。因此，实现了该含银耐火砖的高效综合利用。本发明制备工艺简单，反应条件容易达到，反应也易控制，本工艺对环境不会带来污染，铜、银回收率均达到90%以上，与单一浸出相比，铜回收率提高60%以上，银回收率提高70%以上，实现了含银耐火砖的高效综合利用，易于实现工业化规模生产。以上显示和描述了本发明的基本原理和主要特征及本发明的优点，本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明范围内，本发明要求保护范围由所附的权利要求书及其等效物界定。当前第1页12