[发明专利]含有几种有价值金属的硫化物精矿的湿法冶金处理方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种通过湿法冶金处理从含有几种有价值金属的精矿中回收包含于硫化物精矿中的有价值金属的方法。精矿的组分之一为硫化铜，它通过碱金属氯化物-氯化铜(II)溶液浸出。其他有价值金属如锌、镍、钴和铅的硫化物在铜浸出之前被浸出，并在铜回收之前各自被回收为单独的产品。

背景技术

美国专利公开6,007,600中记载了Outokumpu Oyj开发的从含铜原料例如硫化铜精矿中通过湿法冶金制备铜的方法。根据该方法，用浓碱金属氯化物-氯化铜(II)溶液对原料进行几级逆流浸出后形成氯化亚铜(I)溶液。由于总会有二价铜的氯化物及由其他金属形成的杂质残留在溶液中，因而对溶液进行二价铜的还原及溶液的净化。纯净的氯化亚铜(I)溶液通过使用碱金属氢氧化物沉淀为氧化亚铜(I)，该氧化物被进一步还原为单质铜。在氧化亚铜(I)沉淀过程中形成的碱金属氯化物溶液经过氯-碱电解进一步处理，由此得到的氯气和/或氯化物溶液用于原料的浸出，电解形成的氢氧化钠用于形成氧化物沉淀，产生的氢气用于将铜还原为单质铜。该方法被称为HydroCopper^TM法。美国专利申请6,007,600中虽总括性地提到了回收铜的方法，但其主要涉及纯的硫化铜精矿。

美国专利申请5,487,819记载了Intec Ltd开发的从含有铜和其他可能的有价值物质的原料如硫化物精矿中通过湿法冶金生产铜的方法。根据该方法，通过使用氯化钠-氯化铜溶液将原料经几级逆流浸出过程进行浸出。如果原料中除硫化铜之外还含有其他的硫化物，据该方法记载，其他的硫化物在第一级浸出过程中浸出，溶液离开此级后作进一步处理。对未溶的原料继续进行浸出，形成氯化亚铜(I)溶液及含有铁和硫的沉淀。对离开第一级浸出过程的溶液的进一步处理包括浓缩以及过滤后除去例如银和汞。在第二级中，通过已知方法除去铁、砷、铋、汞、锑等。当溶液中包含铅和锌时，首先通过一个单独的电解过程将铅回收，然后通过另一个电解过程将锌从溶液中回收。根据该公开文本，在这两个电解过程中都在阴极上产生金属，擦拭阴极以将颗粒状的铅和锌都从电解池底部除去。

通过电解产生颗粒状金属来回收锌和铅的方法可能尚无商业化的应用。它们各自实际实施起来也会存在各种困难。该方法中在进入电解过程的溶液中还包含有几种卤化物，它们在电解过程中形成卤化物络合物例如BrCl₂^-。虽然从原料浸出方面来看形成溴化物络合物是有利的，但会引起与劳动卫生相关的诸多问题。

发明目的

本发明方法的目的是从硫化物精矿中回收至少一种含于精矿中的除铜以外的其他有价值金属。其他有价值金属的回收发生于硫酸盐环境中，是一种与铜回收过程相连接的技术可行的子过程，它既不会引起环境问题，也不会引起设备问题。

发明内容

本发明涉及通过湿法冶金处理从含有几种有价值金属的精矿中回收铜和至少一种其他有价值金属的方法。精矿中所含的其他有价值金属包括至少下述之一：锌、镍、铅和钴。首先将精矿输送到浸出处理过程，将至少一种除铜以外的有价值金属从所述精矿中回收，优选在硫酸盐环境中进行。

在其他有价值金属的回收阶段，大部分硫化铜仍未溶解并被导入浸出过程，这时使用浓的碱金属氯化物-氯化铜(II)溶液对其进行浸出，并将生成的氯化亚铜(I)溶液净化除去杂质。使用碱金属氢氧化物使氧化亚铜(I)从氯化亚铜(I)溶液中沉淀出来。氧化亚铜(I)沉淀过程中形成的碱金属氯化物溶液被引入氯-碱电解过程，生成原料浸出及铜回收过程中所需的氯气、碱金属氢氧化物及氢气。生成的氧化亚铜(I)以适宜的方式被还原为金属铜。

附图说明

图1显示了本发明的一种实施方案的流程图，其中处理的是铜-锌硫化物精矿，

图2显示了本发明的另一种实施方案的流程图，其中处理的是铜-镍精矿。

具体实施方式

本发明涉及一种从硫化物精矿中回收至少一种除铜以外的其他有价值金属的方法。所述其他有价值金属为锌、镍、铅和钴中的至少一种。精矿中也可含有贵金属(金和PGM，即主要为铂和钯)。