一种从结合氧化铜矿中湿法提铜的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于有色金属湿法冶金技术领域，具体涉及一种从结合氧化铜矿中湿法提铜的方法。
【背景技术】
[0002]在铜矿的选矿和浸出过程中，有一类矿石是难以处理的，即所谓的结合氧化铜矿，它是指铜的氧化物有一部分以某种形态与脉石相结合，或以机械方式成为极细分散的铜矿物的包裹体，或以化学方式成为类质同象的或吸附型的杂质，结合氧化铜以多种形式与疏松泥质的硅铝、钙镁或铁锰等氧化物相结合，也指在化学分析过程中，在用H2SO4-Na2SCV^取、溴素-甲醇浸取、氰化物浸取硫化相和自由氧化相铜矿物后的浸渣中所剩余的需要采取HF溶解的铜，这一类的铜矿物难以采用机械选矿的方式进行有效富集，采用自由氧化铜常用的硫酸浸出法处理时效果也不佳，一直以来提取结合氧化铜矿中的铜是该领域难以解决的技术问题。
【发明内容】
[0003]本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种从结合氧化铜矿中湿法提铜的方法，该方法对铜的结合相占有率达到40%以上的结合氧化铜矿中的铜具有明显的提取效果，采用本发明提取其中的铜，铜的浸出率可达到80 %?93.5 %。
[0004]为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是:一种从结合氧化铜矿中湿法提铜的方法，其特征在于，包括以下步骤:
[0005]步骤一、将结合氧化铜矿破碎后磨矿至粒度为0.074mm?0.15mm，得到矿粉；
[0006]步骤二、将碱液和步骤一中所述矿粉按质量比(I?3):1混合均匀，在温度为10°C?90°C的条件下搅拌30min?300min进行预处理，过滤后得到预处理液和预处理澄；
[0007]步骤三、将水和步骤二中所述预处理渣按质量比(I?3):1混合均匀，得到固液混合物，然后向所述固液混合物中加入浓硫酸进行酸浸处理，过滤后得到含铜酸浸液；所述酸浸处理的温度为10°C?90°C，酸浸处理的时间为Ih?1h ；
[0008]步骤四、提取步骤三中所述含铜酸浸液中的铜。
[0009]上述的一种从结合氧化铜矿中湿法提铜的方法，其特征在于，对步骤二中所述预处理液进行循环利用，具体过程为:将氢氧化钠和预处理液按质量比(0.008?0.2): (I?
3)混合均匀后返回步骤二中代替所述碱液循环使用。
[0010]上述的一种从结合氧化铜矿中湿法提铜的方法，其特征在于，步骤四中采用铁肩置换提取所述含铜酸浸液中的铜，过滤后得到铜产品和废液，然后将所述铜产品干燥，得到海绵铜；采用铁肩置换的反应时间为30min?60min，所述铁肩的用量为所述含铜酸浸液中铜呙子质量的I?3倍。
[0011]上述的一种从结合氧化铜矿中湿法提铜的方法，其特征在于，将所述废液和步骤二中所述预处理液按体积比(I?3):1混合后得到混合液，然后向所述混合液中加入双氧水，搅拌30min?300min后过滤，取滤液返回步骤三中代替水循环使用；所述双氧水的体积为所述混合液体积的I %?10 %，所述双氧水的质量浓度为25 %?35 %。
[0012]上述的一种从结合氧化铜矿中湿法提铜的方法，其特征在于，步骤一中所述结合氧化铜矿中铜的质量含量为0.5%?13%，结合氧化铜矿中铜的结合相占有率不低于40%。
[0013]上述的一种从结合氧化铜矿中湿法提铜的方法，其特征在于，步骤二中所述预处理的温度为60°C?90°C，预处理的时间为60min?240min ;所述碱液为质量浓度为
0.3%?16.7%的氢氧化钠溶液。
[0014]上述的一种从结合氧化铜矿中湿法提铜的方法，其特征在于，所述预处理的温度为85°C，预处理的时间为60min ;所述碱液为质量浓度为1.96%?6.98%的氢氧化钠溶液。
[0015]上述的一种从结合氧化铜矿中湿法提铜的方法，其特征在于，步骤三中所述酸浸处理的温度为30°C?80°C，酸浸处理的时间为2h?5h ;所述浓硫酸的用量为所述预处理渣质量的1%?20%。
[0016]上述的一种从结合氧化铜矿中湿法提铜的方法，其特征在于，所述酸浸处理的温度为50°C，酸浸处理的时间为3h ;所述浓硫酸的用量为所述预处理渣质量的9%?18%。
[0017]上述的一种从结合氧化铜矿中湿法提铜的方法，其特征在于，步骤三中所述浓硫酸的质量浓度不低于98%。
[0018]本发明中所述铜的结合相占有率是指结合氧化铜相中铜的质量占结合氧化铜矿中铜的总质量的百分比。
[0019]本发明与现有技术相比具有以下优点:
[0020]1、本发明首先采用碱液对结合氧化铜矿的矿粉进行预处理，再通过酸浸处理工艺实现结合氧化铜矿中铜的浸出，进一步回收得到海绵铜产品，本发明对铜的结合相占有率达到40%以上的结合氧化铜矿中的铜具有明显的提取效果，这种结合氧化铜矿主要为含有绿磷铁铜矿、磷铜铁矿、含铜赤铁矿、含铜褐铁矿、含铜磷灰石、含铜变红磷铁矿、含铜红磷铁矿的铜矿物，采用本发明提取其中的铜，铜的浸出率可达到80%?93.5%。
[0021]2、由于结合氧化铜矿中的结合铜矿物，如磷铜铁矿或绿磷铁铜矿采用硫酸溶液酸浸时很难浸出其中的铜，而本发明中将结合氧化铜矿的矿粉经碱液预处理后，经检测预处理液中含有大量的Al和P元素，进一步检测含有大量的各类磷酸钠盐，表明氢氧化钠的加入破坏了 Al3+、P043_与Cu2+、Fe3+之间的结合，生成的Cu(OH) 2和Fe(OH) 3进入预处理渣中，从而在酸浸条件下容易浸出铜。
[0022]3、本发明所用的药剂均为常见的工业产品，且无需使用含有重金属或有毒有害物质的化合物，不会对环境和人体造成危害，工艺流程操作简单，易于实现，且湿法提取的工艺流程无烟气污染，工艺流程中使用的洗液回收后均可循环利用，减少废水的排出，不造成环保压力。
[0023]4、本发明含铜酸浸液中的铜可采用多种常规方法进行提取，优选采用铁肩置换法处理收集，方案灵活，适用性强。
[0024]下面通过实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
【具体实施方式】
[0025]实施例1
[0026]本实施例包括以下步骤:
[0027]步骤一、将结合氧化铜矿破碎后磨矿至粒度为0.074mm?0.15mm，得到矿粉；所述结合氧化铜矿中铜的质量含量为1.08%，所述结合氧化铜矿中铜的结合相占有率为
44.76% ；
[0028]步骤二、将碱液和步骤一中所述矿粉按质量比1.036:1混合均匀，在温度为90°C的条件下搅拌60min进行预处理，过滤后得到预处理液和预处理渣；所述碱液为质量浓度为3.47%的氢氧化钠溶液；
[0029]步骤三、将水和步骤二中所述预处理渣按质量比2:1混合均匀，得到固液混合物，然后向所述固液混合物中加入浓硫酸，在搅拌条件下对所述固液混合物进行酸浸处理，过滤后得到含铜酸浸液；所述酸浸处理的温度为50°C，酸浸处理的时间为3h，所述浓硫酸的用量为所述预处理澄质量的9%，所述浓硫酸的质量浓度不低于98% ；
[0030]步骤四、提取步骤三中所述含铜酸浸液中的铜。
[0031]本实施例中铜的浸出率为81.10%，采用铁肩置换提取所述含铜酸浸液中的铜，过滤后得到铜产品和废液，然后将所述铜产品干燥，得到海绵铜；铁肩置换的反应时间为45min，所述铁肩的用量为所述含铜酸浸液中铜离子质量的2倍，所述含铜酸浸液中的铜离子质量由极谱法测定。
[0032]本实施例中，铁肩置换的置换率为98.13%，海绵铜的铜品位为76.55%。
[0033]实施例2
[0034]本实施例包括以下步骤:
[0035]步骤一、将结合氧化铜矿破碎后磨矿至粒度为0.074mm?0.15mm，得到矿粉；所述结合氧化铜矿中铜的质量含量为1.2%，所述结合氧化铜矿中铜的结合相占有率为48.36% ；
[0036]步骤二、将碱液和步骤一中所述矿粉按质量比1.53:1混合均匀，在温度为60°C的条件下搅拌240min进行预处理，过滤后得到预处理液和预处理渣；所述碱液为质量浓度为
1.96%的氢氧化钠溶液；
[0037]步骤三、将水和步骤二中