一种低品位氧化及硫化铜矿环保回收工艺的制作方法

本发明属于矿物分选技术领域，涉及一种工艺简单，操作方便，效果明显的低品位氧化及硫化铜矿环保回收工艺。

背景技术：

国内外对低品位氧、硫化铜矿存在难回收的问题，由于低品位的铜矿分选难度在于该铜矿一部分被自然氧化，一部分以硫化铜的形式伴生在其他金属矿物上（有代表性的如黄铜矿，通常以铜、铁、硫的形式存在），但由于品位低和没有完全氧化，用浮选的工艺难以胜任，由于氧化矿和硫化矿不能同时选取，生产成本高，回收率低，因此研发一种低品位氧化及硫化铜矿环保回收工艺具有重要价值。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种工艺简单的低品位氧化及硫化铜矿环保回收工艺。

本发明的目的是这样实现的，包括以下步骤a：原矿处理、b：离子脱洗、c：还原分离处理、d：金属铜回收、e：附属产品回收；

a：原矿处理

先将原矿进行原始破碎成小块以便于磨机粉碎，在将小块的原矿输入球磨机进行粉碎；

b：离子脱洗

将粉碎后的矿石输入搅拌器，并加入铵盐后混合搅拌，药物溶解后加入催化剂氧化锰，并在搅拌状态下加入促进剂液态过氧化氢，反应完成后向搅拌器内加入反应物2~3倍的水进行金属离子脱洗；

c：还原分离处理

用真空或板框过滤机对步骤b中的脱洗液进行过滤，并将含金属离子的清液送入置换池，使用纯铁或铁粉对清液中的铜离子置换成金属铜，过滤的尾矿入库待处理；

d：金属铜回收

步骤c中所得溶液中加入固体过硫酸铵配成的溶液以及促进剂液态过氧化氢，进行金属铜洗脱，洗脱液进入电积池进行电沉积金属铜粉，电沉积金属铜粉用水清洗并用热风干燥，用中频电炉把金属铜粉熔解铸成金属铜锭产品；

e：附属产品回收

步骤c所得的余液采用液态氨水进行中和沉淀回收其它金属，回收其它金属后的液态硫酸铵溶液经浓缩成固体，作为副产品回收，所使用的液态氨水中和过程中是在密闭的容器中进行，所产生氨气通过氨回收系统进行回收循环使用。

本发明解决了国内外对低品位氧、硫化铜矿难回收的问题，经过多次原矿实验，铜的回收率在90%以上，整个流程用时约两小时完成，生产成本比浮选法低，整个生产过程没有有害药物废水和气体排放，达到环保目的。解决了以往很多矿业单位使用大量的硫酸来浸出，回收率低的问题，对环境保护具有重要意义。本发明方法具有极大的推广价值。

附图说明

图1为本发明工艺流程示意图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不得以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变更或改进，均属于本发明的保护范围。

如图1所示，本发明包括以下步骤a：原矿处理、b：离子脱洗、c：还原分离处理、d：金属铜回收、e：附属产品回收；

a：原矿处理

先将原矿进行原始破碎成小块以便于磨机粉碎，在将小块的原矿输入球磨机进行粉碎；

b：离子脱洗

将粉碎后的矿石输入搅拌器，并加入铵盐后混合搅拌，药物溶解后加入催化剂氧化锰，并在搅拌状态下加入促进剂液态过氧化氢，反应完成后向搅拌器内加入反应物2~3倍的水进行金属离子脱洗；

c：还原分离处理

用真空或板框过滤机对步骤b中的脱洗液进行过滤，并将含金属离子的清液送入置换池，使用纯铁或铁粉对清液中的铜离子置换成金属铜，过滤的尾矿入库待处理；

d：金属铜回收

步骤c中所得溶液中加入固体过硫酸铵配成的溶液以及促进剂液态过氧化氢，进行金属铜洗脱，洗脱液进入电积池进行电沉积金属铜粉，电沉积金属铜粉用水清洗并用热风干燥，用中频电炉把金属铜粉熔解铸成金属铜锭产品；

e：附属产品回收

步骤d所得的余液采用液态氨水进行中和沉淀回收其它金属，回收其它金属后的液态硫酸铵溶液经浓缩成固体，作为副产品回收，所使用的液态氨水中和过程中是在密闭的容器中进行，所产生氨气通过氨回收系统进行回收循环使用。

步骤a中球磨机粉碎后的矿石粒度为150~200目。

步骤b中的所采用的铵盐为固体过硫酸铵。

步骤b中加入铵盐后的搅拌时间4~6分钟，加入促进剂液态过氧化器后反应时间15~25分钟。

步骤c中加入铁粉粒度150~200目，加入后进行搅拌。

步骤a中，加入的铵盐与矿石的比例为0.02~0.05:1。

步骤a中，加入的氧化锰与矿石的比例为0.002~0.005:1。

步骤d中，固体过硫酸铵与矿石的重量比例为0.02~0.05:1。

步骤e中，液态氨水加入至余液的酸度中和到平衡为止。

本发明工作原理及工作过程：

实施例1

黄铜矿10kg，进行破碎后球磨机磨至粒度为150目，并加入200g铵盐后混合搅拌4分钟，药物溶解后加入20g催化剂氧化锰，并在搅拌状态下加入促进剂液态过50ｍl过氧化氢反应时间15分钟，反应完成后向搅拌器内加入反应物2倍的水进行金属离子脱洗；用板框过滤机对脱洗液进行过滤，并将含金属离子的清液送入置换池，使用纯铁或铁粉对清液中的铜离子置换成金属铜，过滤的尾矿入库待处理，所得溶液中加入200g固体过硫酸铵配成的溶液以及50ｍl促进剂液态过氧化氢，进行金属铜洗脱，洗脱液进入电积池进行电沉积金属铜粉，电沉积金属铜粉用水清洗并用热风干燥，用中频电炉把金属铜粉熔解铸成金属铜锭产品；余液采用加入液态氨水进行中和沉淀回收其它金属，回收其它金属后的液态硫酸铵溶液经浓缩成固体，作为副产品回收，所使用的液态氨水中和过程中是在密闭的容器中进行，所产生氨气通过氨回收系统进行回收循环使用。检测余液中所含铜成分占原矿比例小于9%。

实施例2

黄铜矿10kg，进行破碎后球磨机磨至粒度为200目，并加入500g铵盐后混合搅拌6分钟，药物溶解后加入50g催化剂氧化锰，并在搅拌状态下加入促进剂液态过50ｍl过氧化氢反应时间25分钟，反应完成后向搅拌器内加入反应物2倍的水进行金属离子脱洗；用板框过滤机对脱洗液进行过滤，并将含金属离子的清液送入置换池，使用纯铁或铁粉对清液中的铜离子置换成金属铜，过滤的尾矿入库待处理，所得溶液中加入500g固体过硫酸铵配成的溶液以及50ｍl促进剂液态过氧化氢，进行金属铜洗脱，洗脱液进入电积池进行电沉积金属铜粉，电沉积金属铜粉用水清洗并用热风干燥，用中频电炉把金属铜粉熔解铸成金属铜锭产品；余液采用加入液态氨水进行中和沉淀回收其它金属，回收其它金属后的液态硫酸铵溶液经浓缩成固体，作为副产品回收，所使用的液态氨水中和过程中是在密闭的容器中进行，所产生氨气通过氨回收系统进行回收循环使用。检测余液中所含铜成分占原矿比例小于5%。

实施例3

黄铜矿10kg，进行破碎后球磨机磨至粒度为180目，并加入300g铵盐后混合搅拌5分钟，药物溶解后加入30g催化剂氧化锰，并在搅拌状态下加入促进剂液态过50ｍl过氧化氢反应时间20分钟，反应完成后向搅拌器内加入反应物2倍的水进行金属离子脱洗；用板框过滤机对脱洗液进行过滤，并将含金属离子的清液送入置换池，使用纯铁或铁粉对清液中的铜离子置换成金属铜，过滤的尾矿入库待处理，所得溶液中加入400g固体过硫酸铵配成的溶液以及50ｍl促进剂液态过氧化氢，进行金属铜洗脱，洗脱液进入电积池进行电沉积金属铜粉，电沉积金属铜粉用水清洗并用热风干燥，用中频电炉把金属铜粉熔解铸成金属铜锭产品；余液采用加入液态氨水进行中和沉淀回收其它金属，回收其它金属后的液态硫酸铵溶液经浓缩成固体，作为副产品回收，所使用的液态氨水中和过程中是在密闭的容器中进行，所产生氨气通过氨回收系统进行回收循环使用。检测余液中所含铜成分占原矿比例小于7%。

实施例4

黄铜矿10kg，进行破碎后球磨机磨至粒度为200目，并加入400g铵盐后混合搅拌5分钟，药物溶解后加入40g催化剂氧化锰，并在搅拌状态下加入促进剂液态过50ｍl过氧化氢反应时间20分钟，反应完成后向搅拌器内加入反应物2倍的水进行金属离子脱洗；用板框过滤机对脱洗液进行过滤，并将含金属离子的清液送入置换池，使用纯铁或铁粉对清液中的铜离子置换成金属铜，过滤的尾矿入库待处理，所得溶液中加入400g固体过硫酸铵配成的溶液以及50ｍl促进剂液态过氧化氢，进行金属铜洗脱，洗脱液进入电积池进行电沉积金属铜粉，电沉积金属铜粉用水清洗并用热风干燥，用中频电炉把金属铜粉熔解铸成金属铜锭产品；余液采用加入液态氨水进行中和沉淀回收其它金属，回收其它金属后的液态硫酸铵溶液经浓缩成固体，作为副产品回收，所使用的液态氨水中和过程中是在密闭的容器中进行，所产生氨气通过氨回收系统进行回收循环使用。检测余液中所含铜成分占原矿比例小于7%。