专利名称：一种联产硫酸钙晶须的硫化铜矿高压氧酸浸工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于铜矿浸出技术领域，具体涉及一种联产硫酸钙晶须的硫化铜矿高压氧
酸浸工艺。
背景技术：
铜是重要的有色金属，目前从铜矿石中提取铜大都是采用湿法浸出的方法，由于 湿法浸出的优点突出，目前在铜矿石领域正在大规模使用，常用的主要有高温高压浸出、中 温高压浸出、细菌浸出等。但是由于硫化铜矿中都含有氧化钙，但是以上现有的浸出方法并 不能使其中的氧化钙转化为有价值的副产品，存在着资源利用上的浪费。
发明内容
本发明的目的在于提供一种联产硫酸钙晶须的硫化铜矿高压氧酸浸工艺，该酸浸 工艺可同时获得硫酸钙晶须副产品。 本发明采用以下技术方案一种联产硫酸钙晶须的硫化铜矿高压氧酸浸工艺，硫 化铜矿经碎矿、磨矿、调浆成为矿浆，向矿浆中加入盐酸和硫酸在氧气环境下进行浸出，调 整矿浆中盐酸的摩尔浓度为0. 2 0. 5mol/l，硫酸的摩尔浓度为0. 8 2. 0mol/l，保持氧 气压力为1. 5 2. 5Mpa，浸出温度为95 ll(TC，浸出时间1 2小时；浸出完毕后热过 滤，热过滤后的滤液进行自然冷却结晶，过滤分为铜盐溶液和滤渣；滤渣干燥后即为硫酸钙 晶须。 所述磨矿时的细度为-200目含量95%以上，所述矿浆的质量浓度为15 20%。 所述矿浆中硫酸摩尔浓度为盐酸摩尔浓度的4倍。 所述干燥温度为100 115°C 。 所述铜盐溶液进入萃取生产阴极铜工序。 本发明的硫化铜矿浸出工艺在得到铜液的同时联产硫酸钙晶须，通过控制合适的 硫酸和盐酸浓度、浸出温度和浸出时间，使得硫化铜矿中的铜元素转化为铜离子进入溶液， 同时使得钙盐转化硫酸钙和氯化钙进入溶液；硫酸钙的溶解度低，在冷却时结晶析出，由 于浸出时控制了合适的工艺条件，硫酸钙结晶析出时获得的即是硫酸钙晶须，硫酸钙晶须 干燥后得到硫酸钙晶须产品。本发明的浸出工艺实现了资源的综合利用，不仅充分地使矿 石中的铜元素转化为铜离子，还将矿石中的氧化钙转化为具有较高价值的硫酸钙晶须副产 品，提高了生产产值，适合在产业上广泛使用。
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施例方式实施例1 :工艺流程如图1所示，硫化铜矿经碎矿、磨矿、加水调浆成为矿浆，磨矿
3时的细度为-200目含量95%，矿浆质量浓度为20%，向矿浆中加入盐酸和硫酸，调整矿浆 中盐酸的摩尔浓度为0. 2mol/l，硫酸的摩尔浓度为0. 8mol/l，在氧气环境下保持氧气压力 为1. 5Mpa浸出，浸出温度为95t:，浸出时间2小时；浸出完毕后热过滤，热过滤后的滤液 进行自然冷却结晶，过滤分为铜盐溶液和滤渣；铜盐溶液进入萃取生产阴极铜工序，滤渣在 100 °C下干燥后即为硫酸钙晶须。 本实施例硫酸钙晶须的性能检测采用STM6测量显微镜，D/Max-3B型X射线衍射 仪，SKE-5KN数字式抗压抗折强度测验机(示值相对误差±0. 1% )和ADCI-2000全自动白 度仪(准确度《0. 5% )对硫酸钙晶须进行测定。其技术指标如下
平均直径2iim，长径比41， CaS04含量为98X，白度为98 % ， 2小时抗压强度 20Mpa，烘干抗压强度50Mpa， 2小时抗折强度6Mpa，烘干抗折强度10Mpa。以上数据表明本 实施例联产的硫酸钙晶须完全符合国家标准。 实施例2 :工艺流程如图1所示，硫化铜矿经碎矿、磨矿、调浆成为矿浆，磨矿时的 细度为-200目含量98%，矿浆质量浓度为15%，向矿浆中加入盐酸和硫酸，调整矿浆中盐 酸的摩尔浓度为O. 4mol/l，硫酸的摩尔浓度为1.5mol/l，在氧气环境下保持氧气压力为 2. OMpa浸出，浸出温度为IO(TC，浸出时间1. 5小时；浸出完毕后热过滤，热过滤后的滤液 进行自然冷却结晶，过滤分为铜盐溶液和滤渣；铜盐溶液进入萃取生产阴极铜工序，滤渣在 1 l(TC下干燥后即为硫酸钙晶须。 本实施例硫酸钙晶须的性能检测采用STM6测量显微镜，D/Max-3B型X射线衍射 仪，SKE-5KN数字式抗压抗折强度测验机(示值相对误差±0. 1% )和ADCI-2000全自动白 度仪(准确度《0. 5% )对硫酸钙晶须进行测定。其技术指标如下
平均直径3iim，长径比43，CaS04含量为98. 5%，白度为98. 4%，2小时抗压强度 23Mpa，烘干抗压强度53Mpa， 2小时抗折强度8Mpa，烘干抗折强度12Mpa。以上数据表明本 实施例联产的硫酸钙晶须完全符合国家标准。 实施例3 :工艺流程如图1所示，硫化铜矿经碎矿、磨矿、加水调浆成为矿浆，磨矿 时的细度为-200目含量100%，矿浆质量浓度为18%，向矿浆中加入盐酸和硫酸，调整矿浆 中盐酸的摩尔浓度为0. 5mol/l，硫酸的摩尔浓度为2. Omol/1，在氧气环境下保持氧气压力 为2. 5Mpa浸出，浸出温度为ll(TC，浸出时间1小时；浸出完毕后热过滤，热过滤后的滤液 进行自然冷却结晶，过滤分为铜盐溶液和滤渣；铜盐溶液进入萃取生产阴极铜工序，滤渣在 105 °C下干燥后即为硫酸钙晶须产品。 本实施例硫酸钙晶须的性能检测采用STM6测量显微镜，D/Max-3B型X射线衍射 仪，SKE-5KN数字式抗压抗折强度测验机(示值相对误差±0. 1% )和ADCI-2000全自动白 度仪(准确度《0. 5% )对硫酸钙晶须进行测定。其技术指标如下
平均直径5iim，长径比42， 0^04含量为99%，白度为99 % ， 2小时抗压强度 25Mpa，烘干抗压强度55Mpa，2小时抗折强度10Mpa，烘干抗折强度11Mpa。以上数据表明 本实施例联产的硫酸钙晶须完全符合国家标准。 实施例4 :工艺流程如图1所示，硫化铜矿经碎矿、磨矿、调桨成为矿桨，磨矿时的 细度为-200目含量97%，矿浆质量浓度为17%，向矿浆中加入盐酸和硫酸，调整矿浆中盐 酸的摩尔浓度为O. 3mol/l，硫酸的摩尔浓度为1.4mol/l，在氧气环境下保持氧气压力为 2. 2Mpa浸出，浸出温度为105t:，浸出时间1. 8小时；浸出完毕后热过滤，热过滤后的滤液进行自然冷却结晶，过滤分为铜盐溶液和滤渣；滤渣在115t:下干燥后即为硫酸钙晶须产品。
本实施例硫酸钙晶须的性能检测采用STM6测量显微镜，D/Max-3B型X射线衍射 仪，SKE-5KN数字式抗压抗折强度测验机(示值相对误差±0. 1% )和ADCI-2000全自动白 度仪(准确度《0. 5% )对硫酸钙晶须进行测定。其技术指标如下
平均直径4iim，长径比40， CaS04含量98. 6 % ，白度为98. 3 % ， 2小时抗压强度 22Mpa，烘干抗压强度52Mpa，2小时抗折强度9Mpa，烘干抗折强度11Mpa。以上数据表明本 实施例联产的硫酸钙晶须完全符合国家标准。
权利要求
一种联产硫酸钙晶须的硫化铜矿高压氧酸浸工艺，硫化铜矿经碎矿、磨矿、调浆成为矿浆，其特征在于向矿浆中加入盐酸和硫酸在氧气环境下进行浸出，调整矿浆中盐酸的摩尔浓度为0.2～0.5mol/1，硫酸的摩尔浓度为0.8～2.0mol/1，保持氧气压力为1.5～2.5Mpa，浸出温度为95～110℃，浸出时间1～2小时；浸出完毕后热过滤，热过滤后的滤液进行自然冷却结晶，过滤分为铜盐溶液和滤渣；滤渣干燥后即为硫酸钙晶须。
2. 如权利要求1所述的联产硫酸钙晶须的硫化铜矿高压氧酸浸工艺，其特征在于所 述磨矿时的细度为-200目含量95%以上，所述矿浆的质量浓度为15 20%。
3. 如权利要求1或2所述的联产硫酸钙晶须的硫化铜矿高压氧酸浸工艺，其特征在于 所述矿浆中硫酸摩尔浓度为盐酸摩尔浓度的4倍。
4. 如权利要求3所述的联产硫酸钙晶须的硫化铜矿高压氧酸浸工艺，其特征在于所 述干燥温度为100 115°C。
5. 如权利要求4所述的联产硫酸钙晶须的硫化铜矿高压氧酸浸工艺，其特征在于所 述铜盐溶液进入萃取生产阴极铜工序。
全文摘要
本发明属于铜矿浸出技术领域，公开了一种联产硫酸钙晶须的硫化铜矿高压氧酸浸工艺，硫化铜矿经碎矿、磨矿、调浆成为矿浆，向矿浆中加入盐酸和硫酸在氧气环境下进行浸出，浸出完毕后热过滤，热过滤后的滤液进行自然冷却结晶，过滤分为铜盐溶液和滤渣；滤渣干燥后即为硫酸钙晶须。本发明的浸出工艺实现了资源的综合利用，不仅充分地使矿石中的铜元素转化为铜离子，还将矿石中的氧化钙转化为具有较高价值的硫酸钙晶须副产品，提高了生产产值，适合在产业上广泛使用。
文档编号C22B3/06GK101792864SQ200910172590
公开日2010年8月4日 申请日期2009年11月17日 优先权日2009年11月17日
发明者库建刚, 张文彬, 王安理, 范尚立 申请人:灵宝市金源矿业有限责任公司