一種難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于選礦技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種從難處理復(fù)雜多金屬礦中綜合回收銅、 鉛、鋅、金、銀、鐵等有價金屬的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 我國礦產(chǎn)資源相對比較豐富，但大型和超大型的礦床比重很小，貧礦、難選礦和共 伴生礦多，尤其是銅、鉛、鋅、鐵、鋁、金等多種貧礦，難選礦多，開采冶煉成本普遍比較高，實 際可供利用的資源比例較低。隨著我國經(jīng)濟的飛速發(fā)展，人均GDP對礦產(chǎn)資源的依賴程度 不斷提高，加上我國對礦產(chǎn)資源的開發(fā)強度過大，綜合利用率較低以及地質(zhì)勘探難度的不 斷增大，導(dǎo)致礦產(chǎn)資源可持續(xù)性供給能力下降，部分礦產(chǎn)資源的儲量耗減速度已明顯超過 新探明儲量的增長速度。我國礦產(chǎn)及冶煉行業(yè)目前正面臨著資源約束和環(huán)境約束的雙重制 約。因此，大量低品位、難處理復(fù)雜多金屬礦成為重要的礦產(chǎn)資源。這類資源中礦物組成復(fù) 雜、有價金屬種類眾多，傳統(tǒng)的火法冶煉技術(shù)已經(jīng)難以適應(yīng)難處理復(fù)雜多金屬礦的回收。對 于復(fù)雜難處理多金屬礦的綜合回收，目前尚無成熟的冶煉工藝。綜合國內(nèi)外的研究，目前的 方法主要有化學(xué)浸出法、細菌法、焙燒法等。
[0003] 其中，化學(xué)浸出法是采用酸、堿以及相應(yīng)的化學(xué)試劑對礦石進行直接浸出，該法具 有操作簡單、成本低等優(yōu)點，但只對氧化礦為主的礦石有效；細菌法是利用微生物對礦物的 氧化作用，除去干擾金屬浸出的硫、砷等元素，具有低能耗、環(huán)境友好、前期投入低等優(yōu)點， 但細菌法作用速度慢，對環(huán)境的依賴性很大，尤其在高寒地區(qū)的應(yīng)用受到限制；焙燒法是我 國應(yīng)用范圍較廣、適應(yīng)性強、工業(yè)化較為成熟的一種方法，主要用于預(yù)處理浮選精礦，但該 方法存在能耗_，易廣生有毒有害氣體等缺點。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于克服已有技術(shù)的不足，提供一種經(jīng)濟有效且對環(huán)境友好的難處 理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，是將高溫氧壓浸出、溶劑萃取、電積、選礦等工藝有機結(jié)合，主 要解決現(xiàn)有難處理復(fù)雜多金屬礦的處理工藝有價元素回收率低、過程砷硫等易造成環(huán)境污 染及設(shè)備要求高等問題。
[0005] 本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下： 一種難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，包括如下步驟： 步驟（1)，多金屬礦氧壓浸出：將多金屬礦粉碎至320目或更細，與酸溶液進行高溫氧 壓浸出，使多金屬礦中的銅、鋅及部分鐵進入浸出液，多金屬礦中的砷和大部分的鐵被固化 在氧壓浸出渣中，金、銀預(yù)氧化之后也保留在氧壓浸出渣中； 步驟（2)，萃取回收銅鋅：將步驟（1)中得到的浸出液調(diào)整pH值至1. 5~2. 5后，使用銅 萃取劑萃取銅得到負載銅的有機相和萃銅余液，負載銅的有機相采用銅電積廢液反萃后， 反萃液電積得到金屬銅；萃銅余液凈化、除鐵后調(diào)整pH值至3. 5~4. 5,然后使用鋅萃取劑萃 取鋅得到負載鋅的有機相和萃鋅余液，負載鋅的有機相采用鋅電積廢液反萃后，電積得到 金屬鋅，萃鋅余液返回步驟（1)的高溫氧壓浸出； 步驟（3)，硫脲法提取金銀：對步驟（1)中得到的氧壓浸出渣進行硫脲法浸出，得到含 金銀的溶液和硫脲浸出渣，含金銀溶液通過還原得到金屬金和金屬銀； 步驟（4)，選礦分離鉛、硫、鐵：對步驟（3)中得到的硫脲浸出渣進行選礦處理，分別得 到鉛精礦、單質(zhì)硫和鐵漁。
[0006] 進一步，優(yōu)選的是步驟（1)所述的粉碎采用球磨方式；所述的酸溶液為硫酸 水溶液或萃鋅余液；高溫氧壓浸出條件為：溫度為150~180°C,時間為l~6h,氧分壓為 0? 2~0. 8MPa，溶液pH值 1-3。
[0007] 進一步，優(yōu)選的是步驟（2)所述的銅萃取條件：使用銅萃取劑M5640,并用260#航 空煤油稀釋得到有機相；有機相中含體積濃度為1〇~40%的M5640;有機相與被萃取相的體 積比為3:1~1:5,萃取混合時間為l~10min，分相時間為l~10min，萃取級數(shù)為1~4級； 鋅萃取條件：使用鋅萃取劑P204,并用260#航空煤油稀釋得到有機相；有機相中含 體積濃度為1〇~40%的P204;有機相與被萃取相的體積比為3:1~1:5,萃取混合時間為 l~10min，分相時間為]-lOmin，萃取級數(shù)為]-4級。
[0008] 進一步，優(yōu)選的是步驟（3)所述的硫脲法浸出所用浸出液中硫脲的濃度為5~15g/ L、pH值為1.0~4. 5;浸出溫度15~50°C，浸出時間l~6h，浸出液與氧壓浸出渣的質(zhì)量比1: 1〇~1〇: 1 ;所述的還原所用的還原劑為草酸或水合肼。
[0009] 浸出液為硫脲、硫酸和添加劑配制而成硫脲水溶液。其中添加劑為木質(zhì)素磺酸鈉 和尿素等表面活性劑。
[0010] 進一步，優(yōu)選的是步驟（4)所述的選礦過程中先加入硫抑制劑，浮選分離得到鉛精 礦，進一步浮選得到單質(zhì)硫，剩余尾渣為含砷鐵化合物及氧化鐵渣。
[0011] 進一步，優(yōu)選的是負載銅的有機相米用銅電積廢液反萃后的有機相返回銅萃取步 驟循環(huán)使用；負載鋅的有機相采用鋅電積廢液反萃后的有機相返回鋅萃取步驟循環(huán)使用。
[0012] 本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比，其有益效果為： 1、 本發(fā)明方法采用高溫氧壓浸出，能夠很好的選擇性浸出銅、鋅，抑制有害元素鐵、砷 的浸出；將礦物中的硫轉(zhuǎn)化成單質(zhì)硫減少了硫化物的污染；破壞金、銀的包裹層，實現(xiàn)金、 銀的預(yù)氧化，利于后續(xù)金銀的浸出； 2、 本發(fā)明采用氧壓浸出-萃取-電積工藝回收浸出液中的銅和鋅，工藝簡單，投資少， 銅鋅回收率高，過程清潔無污染，溶液及有機相能夠?qū)崿F(xiàn)循環(huán)利用，不產(chǎn)生廢水和廢酸； 3、 本發(fā)明采用硫脲法提取金銀，過程危害小，無危險試劑使用；硫脲浸出渣進行選礦處 理，分別回收副產(chǎn)品鉛精礦、單質(zhì)硫和鐵渣，實現(xiàn)資源的綜合利用； 4、 本發(fā)明工藝綜合利用加壓浸出、萃取、電積等濕法冶金方法和選礦方法對難處理復(fù) 雜多金屬礦進行處理，綜合回收其中的有價浸出金、銀、銅、鉛、鋅等，工藝結(jié)構(gòu)緊湊，簡單實 用，原料適應(yīng)性強，具有有價金屬回收率高、能耗少、成本低、溶液閉路循環(huán)等特點，適宜工 業(yè)化生產(chǎn)。
【附圖說明】
[0013] 圖1為本發(fā)明難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0014] 下面結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的詳細描述。本發(fā)明可以按
【發(fā)明內(nèi)容】
的任一方 式實施。這些實施例的給出絕不是限制本發(fā)明。
[0015] 本領(lǐng)域技術(shù)人員將會理解，下列實施例僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)視為限定本發(fā) 明的范圍。實施例中未注明具體技術(shù)或條件者，按照本領(lǐng)域內(nèi)的文獻所描述的技術(shù)或條件 或者按照產(chǎn)品說明書進行。所用試劑或儀器未注明生產(chǎn)廠商者，均為可以通過購買獲得的 常規(guī)產(chǎn)品。
[0016] 本實施方式中所用難處理復(fù)雜多金屬礦化學(xué)成分見表1。
[0017] 表1多金屬礦化學(xué)成分
【主權(quán)項】
1. 一種難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，其特征在于包括如下步驟： 步驟（1)，多金屬礦氧壓浸出；將多金屬礦粉碎至320目或更細，與酸溶液進行高溫氧 壓浸出，使多金屬礦中的銅、鋒及部分鐵進入浸出液，多金屬礦中的神和大部分的鐵被固化 在氧壓浸出渣中，金、銀預(yù)氧化之后也保留在氧壓浸出渣中； 步驟（2)，萃取回收銅鋒；將步驟（1)中得到的浸出液調(diào)整抑值至1. 5?2. 5后，使用銅 萃取劑萃取銅得到負載銅的有機相和萃銅余液，負載銅的有機相采用銅電積廢液反萃后， 反萃液電積得到金屬銅；萃銅余液凈化、除鐵后調(diào)整抑值至3. 5?4. 5,然后使用鋒萃取劑萃 取鋒得到負載鋒的有機相和萃鋒余液，負載鋒的有機相采用鋒電積廢液反萃后，電積得到 金屬鋒，萃鋒余液返回步驟（1)的高溫氧壓浸出； 步驟（3)，硫脈法提取金銀；對步驟（1)中得到的氧壓浸出渣進行硫脈法浸出，得到含 金銀的溶液和硫脈浸出渣，含金銀溶液通過還原得到金屬金和金屬銀； 步驟（4)，選礦分離鉛、硫、鐵；對步驟（3)中得到的硫脈浸出渣進行選礦處理，分別得 到鉛精礦、單質(zhì)硫和鐵渣。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，其特征在于步驟（1)所述 的粉碎采用球磨方式；所述的酸溶液為硫酸水溶液或萃鋒余液；高溫氧壓浸出條件為：溫 度為150?180。時間為1?6h，氧分壓為0.2?O.SMPa，溶液抑值1-3。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，其特征在于步驟（2)所 述的銅萃取條件；使用銅萃取劑M5640,并用260#航空煤油稀釋得到有機相；有機相中含 體積濃度為10?40%的M5640 ;有機相與被萃取相的體積比為3:1?1:5,萃取混合時間為 1?lOmin，分相時間為]-lOmin，萃取級數(shù)為]-4級； 鋒萃取條件；使用鋒萃取劑P204,并用260#航空煤油稀釋得到有機相；有機相中含 體積濃度為10?40%的P204 ;有機相與被萃取相的體積比為3:1?1:5,萃取混合時間為 1?lOmin，分相時間為]-lOmin，萃取級數(shù)為]-4級。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，其特征在于步驟（3)所述 的硫脈法浸出所用浸出液中硫脈的濃度為5?15g/L、抑值為1. 0?4. 5 ;浸出溫度15?5(TC， 浸出時間]~6h,浸出液與氧壓浸出渣的質(zhì)量比1 ;10?10:1 ;所述的還原所用的還原劑為草 酸或水合脫。
5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，其特征在于步驟（4)所述 的選礦過程中先加入硫抑制劑，浮選分離得到鉛精礦，進一步浮選得到單質(zhì)硫，剩余尾渣為 含神鐵化合物及氧化鐵渣。
6. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，其特征在于負載銅的有機 相采用銅電積廢液反萃后的有機相返回銅萃取步驟循環(huán)使用；負載鋒的有機相采用鋒電積 廢液反萃后的有機相返回鋒萃取步驟循環(huán)使用。
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種難處理復(fù)雜多金屬礦的回收工藝，屬于選礦技術(shù)領(lǐng)域。該工藝以難處理復(fù)雜多金屬礦為原料，采用礦物細磨、高溫氧壓浸出、萃取回收銅鋅、硫脲浸出回收金銀、選礦分離鉛鐵硫等工藝來提取金、銀、銅、鋅、硫、鉛精礦、鐵渣等產(chǎn)品，實現(xiàn)多金屬金礦的綜合回收。主要技術(shù)要點是對難處理復(fù)雜多金屬礦細磨后進行高溫氧壓浸出，用萃取-電積技術(shù)回收浸出液中的銅和鋅，萃余余液返回氧壓浸出；氧壓浸出渣通過硫脲浸出-還原工藝提取金和銀；硫脲浸出渣通過選礦工藝分別得到硫、鉛精礦和鐵渣。本發(fā)明綜合回收金、銀、銅、鋅等，具有有價金屬回收率高、能耗少、成本低、溶液閉路循環(huán)等特點，適宜工業(yè)化生產(chǎn)。
【IPC分類】C22B15-00, C22B19-20, C22B11-00, C22B3-26, C22B13-00, C22B3-04, C01B17-027
【公開號】CN104531988
【申請?zhí)枴緾N201410823801
【發(fā)明人】謝剛, 崔濤, 李懷仁, 和曉才, 彭建蓉, 袁野, 徐慶鑫, 李小英, 魏可, 賴浚, 柯浪, 徐俊毅
【申請人】昆明冶金研究院
【公開日】2015年4月22日
【申請日】2014年12月26日