一種復雜銅鉬礦的處理方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種銅含量高的復雜銅鉬礦的處理方法,得到銅產品的同時使高銅低品位鑰精礦轉變為適合鑰冶煉的尚品位鑰精礦。
【背景技術】
[0002]銅和鉬是重要的有色金屬資源,自然界中鉬和銅多為伴生,銅鉬礦在我國廣泛存在,具有很高的經濟價值。傳統銅鉬礦多采用選礦工藝產出合格的鉬精礦和銅精礦,嚴格控制鉬精礦中的銅含量。鉬精礦經焙燒生產氧化鉬后,進一步生產鉬鐵或氨浸生產鉬酸銨。鉬精礦焙燒過程中1必2被氧化為MoO 3,當銅含量較高時,易生成難溶的鉬酸鹽,嚴重影響鉬的回收率。但某些銅鉬礦較難分選產出合格的鉬精礦,為保證銅鉬的回收率只能產出銅鉬混合礦,較難采用傳統工藝進行處理,迫切需要開發一種新的銅鉬礦冶煉工藝。
[0003]除了傳統火法冶煉,針對含銅輝鉬礦的冶煉方法目前還是基于輝鉬礦的加壓浸出工藝。例如:加壓堿性浸出,在一定的溫度和壓力下,鉬以可溶性的鉬酸鹽進入溶液,而銅因為其難溶性而留在礦物中,此流程的特點是實現了銅鉬分離,設備腐蝕小,反應溫和,但是堿消耗量大,反應時間長,產生大量硫酸鈉較難處理,生產成本高;加壓酸性浸出,在一定的溫度和壓力下,絕大部分銅以硫酸銅的形式進入溶液,約20%以上的鉬進入溶液,剩余鉬以鉬酸的形式存在于固相之中,鉬的總轉化率達99%,但渣含銅相對較高,溶液中鉬和銅沒有有效分離,造成冶煉成本增加。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是針對上述處理技術的不足,提供一種高銅鉬精礦的處理方法,本發明的目的是通過以下技術方案實現的。
[0005]一種復雜銅鉬礦的處理方法,其特征在于,包括以下步驟:
[0006](I)細磨:將所述復雜銅鉬礦細磨;
[0007](2)銅預浸出:將步驟⑴細磨后的銅鉬礦通過浸出劑加壓氧化浸出,獲得含銅浸出溶液和低銅鉬精礦,實現銅與鉬的分離,銅進入浸出液,鉬在浸出渣中富集;
[0008](3)回收銅:將步驟⑵得到的含銅浸出溶液處理回收銅;
[0009](4)回收鉬:將步驟(3)得到的低銅鉬精礦處理回收鉬。
[0010]進一步地,步驟(2)所述的浸出劑為硫酸、硝酸、鹽酸等無機酸中的一種或多種混合酸,浸出的初始酸濃度優選5-200g/L,浸出溫度為80-200°C,液固比為2_10:1,浸出時間為0.5-5小時,浸出的氧分壓為2-10個標準大氣壓,浸出時加入適量木素磺酸鹽防止硫的包裹,木素磺酸鹽的加入量通常為銅鉬礦的0.2% -0.5%。
[0011]本發明提供的方法,銅預浸出步驟對銅的氧化程度較高,可基本實現銅的浸出,而鉬的氧化程度較低,鉬仍以輝鉬礦的形態仍存在于固相中,鐵根據初始酸度的不同浸出進入溶液或以鐵礬、赤鐵礦等形式沉淀進入渣中。
[0012]進一步地,步驟⑵加入添加劑促進反應進行,以提高銅的浸出率,所述添加劑為含碳物料,添加量為銅鉬礦的0-10%。
[0013]進一步地,所述含碳物料,選自煤粉、焦炭或活性炭中的一種或多種。
[0014]進一步地,步驟(3)回收銅的方法為置換或者萃取。浸出液可經鐵粉(肩、板)置換生產海綿銅,或萃取生產硫酸銅/電銅產品。
[0015]置換即為利用置換反應,使用廉價的鐵粉將溶液中的銅置換出來,該工藝簡單易行,但產品海綿銅需進一步加工處理或外售。
[0016]利用萃取劑如Lix 984等對浸出液進行萃取,得到純凈的硫酸銅溶液,蒸發結晶得到硫酸銅產品或電沉積得到電銅產品。
[0017]進一步地,步驟(4)回收鉬的方法為鉬精礦焙燒-氨浸工藝或者加壓氧化浸出工
-H-
O
[0018]鉬精礦焙燒-氨浸工藝是鉬冶煉的傳統工藝,鉬精礦經焙燒使二硫化鉬中的鉬與硫分離開來,轉化成易溶于氨水的三氧化鉬,三氧化鉬和氨水生成鉬酸銨進入溶液,達到浸出的目的,但該工藝適于處理標準鉬精礦,對于銅鉬礦具有局限性。
[0019]加壓氧化浸出是在水溶液中利用適當的氧化劑,一般為空氣或氧氣,使鉬精礦中的硫氧化成硫酸根進入水相,鉬則氧化成Mo042_(堿性介質)或&11004(酸性介質)進入水相或固相。由于該工藝是在高溫高壓的條件下進行的,在處理銅鉬礦時,礦石中的銅和部分鉬均進入溶液,需在后續工序中進行分離處理。而本發明是在較溫和的條件下,進行選擇性預處理,使銅浸出的同時而鉬不浸出,實現二者的分離,同時使鉬在渣中得到富集。
[0020]步驟(3)采用萃取法回收銅時,銅萃余液可作為步驟(4)鉬加壓氧化浸出劑;步驟
(4)采用加壓氧化浸出工藝回收鉬時,鉬加壓浸出液經提鉬后可作為步驟(2)預浸出銅步驟的浸出劑。通過上述循環利用,充分利用物料,減少排放。
[0021]進一步地,步驟(2)中銅的浸出率在80%以上,鉬的浸出率在5%以下。
[0022]進一步地,所述復雜銅鉬礦為含銅3%以上的鉬礦。
[0023]進一步地,步驟⑴細磨后的銅鉬礦粒徑在300目以下的占90%以上。
[0024]本發明中除另有說明的以外,比例、百分比均為質量比。
[0025]通過本發明提供的方法,可以有效解決復雜銅鉬礦的綜合回收問題,簡化工藝流程,便于生產操作,易于實現工業化,有效實現銅鉬的分離。
【附圖說明】
[0026]附圖為本發明提供的銅鉬礦處理的流程示意圖。
【具體實施方式】
[0027]為了更清楚的說明本發明,列舉以下實例,但對本發明的范圍無任何限制。
[0028]本發明的【具體實施方式】提供了一種復雜銅鉬礦的處理方法的示意圖,如附圖所示,其原理是利用高壓條件將礦物中的銅以硫酸銅的形式浸出,而鉬仍以硫化物的形態留在固相,浸出渣進一步回收鉬。
[0029]浸出液可經鐵粉(肩、板)置換生產海綿銅,或萃取生產硫酸銅/電銅產品。用金屬鐵置換含銅的浸出液,保持溶液溫度為0-100°C,反應時間15min-24h。
[0030]實施例1
[0031]取銅鉬混合礦100g,主要成分為銅10.63%、鉬30.16%、鐵11.63%、硫35.4%,細磨至300目以下的占90 %,加入500ml濃度為100g/L的稀硫酸漿化,加入0.2g木素,在150°C下進行加壓氧化浸出,過程中通入氧氣,控制氧分壓5atm,反應2小時。
[0032]反應結束后,銅鐵等浸出進入溶液,銅、鐵等浸出率達到85 %以上,渣含鉬45 %以上。過濾液加入鐵粉置換銅,海綿銅的純度為89.35%。浸銅渣在150?220°C下加壓氧化鉬,鉬轉化率達到98%以上。
[0033]實施例2
[0034]將10g銅鉬礦加入500ml濃度為25g/L的稀硫酸,加入5g煤粉,銅鉬礦含銅8.35%,鉬35.67%,控制反應溫度150°C、氧分壓5atm,浸出時間3h。
[0035]反應完成后,銅浸出率90%以上,鐵部分沉淀進入浸出渣中,鉬浸出率低于2%。
[0036]將上述溶液萃取提取銅,銅萃取率98 %以上。浸出渣經加壓氧化浸出鉬,鉬轉化率98.5%以上。
【主權項】
1.一種復雜銅鉬礦的處理方法,其特征在于,包括以下步驟: (1)細磨:將所述復雜銅鉬礦細磨; (2)銅預浸出:將步驟⑴細磨后的銅鉬礦通過浸出劑加壓氧化浸出,獲得含銅浸出溶液和低銅鉬精礦; (3)回收銅:將步驟(2)得到的含銅浸出溶液處理回收銅; (4)回收鉬:將步驟(3)得到的低銅鉬精礦處理回收鉬。
2.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)所述的浸出劑為硫酸、硝酸、鹽酸等無機酸中的一種或多種混合酸,浸出的初始酸濃度為5-200g/L,浸出溫度為80?200°C,液固比為2?10: 1,浸出時間為0.5?5小時,浸出的氧分壓為2-10個標準大氣壓,浸出時加入適量木素磺酸鹽。
3.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)加入添加劑促進反應進行,所述添加劑為含碳物料,添加量為銅鉬礦的O?10%。
4.如權利要求3所述的方法,其特征在于,所述含碳物料,選自煤粉、焦炭或活性炭中的一種或多種。
5.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(3)回收銅的方法為置換或者萃取。
6.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(4)回收鉬的方法為鉬精礦焙燒-氨浸工藝或者加壓氧化浸出工藝。
7.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(2)中銅的浸出率在80%以上,鉬的浸出率在5%以下。
8.如權利要求1所述的方法,其特征在于,所述復雜銅鉬礦為含銅3%以上的鉬礦。
9.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(3)采用萃取法回收銅,銅萃余液作為步驟(4)鉬加壓氧化浸出劑;步驟(4)采用加壓氧化浸出工藝回收鉬,鉬加壓浸出液經提鉬后作為步驟⑵預浸出銅步驟的浸出劑。
10.如權利要求1所述的方法,其特征在于,步驟(I)細磨后的銅鉬礦粒徑在300目以下的占90%以上。
【專利摘要】本發明公開了一種復雜銅鉬礦的處理方法,屬于濕法冶金技術領域。所述的方法包括:銅鉬礦加入適量硫酸和添加劑進行加壓浸出,使銅等浸出進入溶液,而鉬仍以硫化鉬形式留在浸出渣中。浸出渣經焙燒或加壓氧化工藝生產氧化鉬等產品,浸出液即硫酸銅溶液經鐵粉置換生產海綿銅或萃取生產硫酸銅/電銅等產品。本發明提供一種方便快捷的鉬、銅分離的方法,提高了鉬精礦的品位,降低產品雜質含量,且綜合回收銅。
【IPC分類】C22B3-06, C22B34-34, C22B15-00
【公開號】CN104846216
【申請號】CN201510206089
【發明人】蔣開喜, 王海北, 王玉芳, 李相良, 李賀, 張邦勝, 鄒小平, 王仍堅, 王洪剛
【申請人】北京礦冶研究總院
【公開日】2015年8月19日
【申請日】2015年4月27日