一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法
【技术领域】
[0001]本发明属于砷、锑回收、有色金属选矿领域，特别涉及的是砷、锑和铜以化学键结合的矿物中的砷、锑和铜分离。
【背景技术】
[0002]国内外的优质铜矿资源无法满足日益增长的铜需求，这促进了低品位铜矿的开发。据统计，世界上15%的铜矿资源砷与铜之比为1:5，含砷，特别是含砷量高的铜矿是一种比较典型的铜资源，是重要的炼铜原料。对铜矿而言，砷的存在，不仅降低了铜精矿产品的质量，影响销售价格和销售市场，因为在冶炼过程中无法脱除的砷，会降低产品质量，对铜的电气性能影响很大，同时也带来了后续冶炼处理过程的严重环境问题。随着环境立法的日益完善，对冶炼精矿产品中所允许的砷含量也日趋严格。目前，对进入冶炼的铜精矿中砷含量有严格的要求，砷含量超标则需要处理，含砷铜矿脱砷的方法主要有以下几种。
[0003]1.焙烧法可将大部分砷除去，工艺简单，作业处理能力大，易于实现工业化，但存在高砷烟尘处理问题，车间作业条件较差，投资高。
[0004]2.熔炼法冶炼砷进入烟气量少，可减轻砷对硫酸系统的影响，但其渣含铜较高，并且是采用电炉熔炼，在目前电费上涨且用电较紧张的情况下，显然是不经济的。
[0005]3.氢氧化钠-硫化钠浸出法，除砷效果较好，基本不造成二次污染或恶化作业条件，产出三硫化二砷，但该法流程较长，能耗较高。
[0006]4.湿法加压氧化法，此法国外是在高温高压下操作，投资和设备维修费用高，脱出的砷不能利用，砷渣需进行处理后才能排放。
[0007]5.通过控制矿浆电位浮选脱除硫砷铜矿的研究表明，调节矿浆电位，可将硫砷铜矿与硫化铜矿浮选分离。但控制矿浆电位浮选脱砷法在工业上应用的选择性不佳。
[0008]目前对高砷锑的铜矿利用，主要是与其它低砷锑或无砷锑的铜矿进行配矿，或进行氧化焙烧脱砷后，进入铜冶炼系统，存在着砷对环境的污染和资源的浪费，因此，急需技术可行、经济合理的方法来高效利用含砷、锑，特别是高砷、高锑的铜矿资源。
【发明内容】
[0009]本发明的目的是提供一种砷、锑和铜以化学键结合的矿物中砷、锑和铜的分离方法，分离出的组份为砷精矿、锑精矿和铜精矿。
[0010]本发明一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，是将含铜、锑和砷的矿石或精矿粉碎成粒度全部小于0.1mm, 80%的矿粉粒度小于0.075mm,再与催化剂和添加剂配料、混合，置于封闭的反应容器中。
[0011]本发明一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，是控制反应容器内矿物混合物呈微负压，压力小于lOOOPa。
[0012]本发明一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，是将反应容器内矿物混合物加热至温度55(TllO(rC，促使矿物发生化学反应。
[0013]本发明一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，是将反应产生的气态物质通过出料口放出来，储存在产品容器中。
[0014]本发明一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，是将产品容器中的产品取出，经检验、包装,即为产品砷精矿或铺精矿。
[0015]本发明一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，是将反应容器中的固体残渣取出，即为铜精矿。
[0016]本发明一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，没有废水、废渣产生，几乎无污染环境的废气排放。
[0017]本发明采用上述技术方案，可将矿物中以化学键结合的砷、锑和铜直接分离成铜精矿、锑精矿和砷精矿，铜精矿中的砷含量小于0.3%，砷精矿中含硫和砷总量大于80%，锑精矿含锑大于45%。
[0018]【附图说明】:
附图1为本发明一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法的工艺流程示意图。
[0019]【具体实施方式】:
下面对照附图1对从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法进行举例说明。
[0020]其中含砷锑铜矿原料主要化学成分及含量为:铜17.5%、锑8.1%、砷9.8%，催化剂和添加剂为含氮、氧、碳及碱土金属的物质，添加量为含砷锑铜矿质量的10%。
[0021]实施例1:先将含砷锑铜矿粉碎至粒度全部小于0.1mm,80%的矿粉粒度小于
0.075mm，再与砷锑铜矿质量5%的催化剂和添加剂配料、混合，置于封闭的反应容器中，保持真空度小于100Pa ;以50°C /min的速率升温至550°C，保持30min，然后以50°C /min的速率升温至700°C，保持0.3h，再以50°C /min的速率升温至990°C，保持lh，将气态反应产物按1.3h的时间间隔分别装入产品容器中，即得产品砷精矿、锑精矿，反应容器中残渣为铜精矿，其中铜精矿含铜22.81%，含锑0.76%。
[0022]实施例2:将粒度合符要求的砷锑铜矿与砷锑铜矿质量10%的催化剂和添加剂配料、混合，置于封闭的反应容器中；以:20°C /min的速率升温至550°C，保持30min，再以200C /min的速率升温至990°C，保持lh，将气态反应产物按Ih的时间间隔分别装入产品容器中，即得产品砷精矿、锑精矿，反应容器中残渣为铜精矿，产品主要成分为:铜精矿含铜22.45%、锑6.49%、砷0.16%、硫22.68% ;锑精矿含锑48.12%、铜1.38%、硫21.12 ;砷精矿含砷69.83%、硫 22.31%。
【主权项】
1.一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，其特征在于将含砷、锑的铜矿粉与催化剂和添加剂混合，置于密闭的真空环境条件下加热、高温冶炼，使其发生化学反应，砷和锑以气态形式与铜分离。2.根据权利要求1所述的一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，其特征在于高温冶炼温度控制在500-1100°C。3.根据权利要求1所述的一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，其特征在于催化剂和添加剂为含氮、氧、碳及碱土金属的物质。4.根据权利要求1所述的一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，其特征在于铜矿粉与催化剂和添加剂的粒度全部小于0.1mm,且80%的粒度小于0.075mm。5.根据权利要求1所述的一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，其特征在于真空环境条件为微负压，压力小于lOOOPa。6.根据权利要求1所述的一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，其特征在于适用于锑砷铜矿、硫锑铜矿、黝铜矿及其混合矿、铜精矿中回收砷及有色金属锑，也适用于含硫、砷、锑和铜的其它原生矿及其精矿中杂质砷的脱除，和有价元素锑的回收。7.根据权利要求1所述的一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，其特征在于含砷、锑的铜矿与催化剂含水量小于10%。8.根据权利要求1所述的一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法，其特征在于化学反应几乎不产生外排的有害气体，不产生对环境有害的废气、废水和废渣。
【专利摘要】本发明属于砷、锑回收、有色金属选矿领域，特别涉及的是砷、锑和铜以化学键结合的铜矿中砷、锑和铜的分离。其特征是将含砷、锑的铜矿与催化剂和添加剂混合，置于密闭的真空环境条件下加热高温冶炼，使其发生化学反应，砷和锑以气态形式与铜分离，可获得含砷小于0.3%的铜精矿、含硫和砷大于80%的砷精矿，和含锑大于45%的锑精粉；本方法适用于锑砷铜矿、硫锑铜矿、黝铜矿及其混合矿、铜精矿中回收砷及有色金属锑，也适用于含硫、砷、锑或铜的其它原生矿及其精矿中杂质砷的脱除，和有价元素锑的回收，具有工艺环节少和对环境友好的特点。
【IPC分类】C22B30/04, C22B15/00, C22B30/02
【公开号】CN105506303
【申请号】CN201410501346
【发明人】周鹏健
【申请人】周永兴, 周鹏健
【公开日】2016年4月20日
【申请日】2014年9月26日