[发明专利]含铜矿石的浸出方法

说明书

技术领域

本发明涉及湿法冶炼工艺，尤其是涉及含铜矿石的浸出方法。

背景技术

传统上的矿石冶炼是通过火法冶炼工艺进行的。近年来开发出了湿法冶炼技术。由于湿法冶炼能够有效地减少对环境的污染，并且能够适用多种不同的矿，因此正逐渐取代火法冶炼。

目前的湿法冶炼工艺多采用硫酸浸出方法，能够浸出矿石中所含有的多种金属元素。如果不能对这些金属元素进行回收的话，将是极大的浪费，而且浸出液中的某些成分还可能对人体造成伤害。例如对含铜矿石进行浸出时，会产生大量含有硫酸铜的溶液。传统的处理方法是将含有硫酸铜的溶液进行加热蒸发，得到硫酸铜晶体。但这种处理方法的缺点是成本高，效率低，需要消耗大量的能源，并且所得到的硫酸铜晶体的纯度低。

例如，中国专利CN 1041339公开了一种硫酸铜废液的处理方法，其包括：是以压缩空气为氧化剂，将它通入化学镀铜工艺的硫酸铜废液中，氧化二价铁成三价铁，加热废液至≥90℃同时加入NaCO₃(或NaOH)调溶液的PH成酸性(1.2-1.5)加入少量NaSO₄以增加反应时的Na⁺，然后充分搅拌，最后生成黄铁矾、沉降后，回收硫酸铜废液。由于该技术采用高温处理的工艺路线，并且采用强酸环境处理，因此，大量消耗了能源，对环境造成了再次污染，并且由于该工艺采用煅烧等方法，因此对设备的要求高，进而生产成本高，不适于大规模工业应用。

发明内容

本发明的目的旨在至少解决现有技术中的上述问题之一。

为此，本发明的一个目的在于提出一种能够增大硫酸钙的粒度从而更好回收铜的含铜矿石的低成本浸出方法。

根据本发明实施例的含铜矿石的浸出方法包括以下步骤：A)将含铜矿石与硫酸溶液混合进行硫酸浸出以得到含有硫酸铜的浸出液；B)对所述浸出液进行净化得到硫酸铜溶液；C)将所述硫酸铜溶液与氧化钙和/或氢氧化钙以及作为晶种的硫酸钙进行混合，以生成硫酸钙沉淀和氢氧化铜沉淀；以及D)分离硫酸钙和氢氧化铜。

根据本发明一个实施例的含铜矿石浸出方法，能够将含铜矿石中的金属元素进行回收。同时由于硫酸铜与氢氧化钙的反应体系中存在作为晶种的硫酸钙，因此，能够增大反应过程中生成的硫酸钙的粒度，从而有利于后续分离硫酸钙和氢氧化铜沉淀，因此，本发明能够以低成本、低污染的方式从含铜矿石中回收金属元素，达到资源的重复利用，并附产硫酸钙(石膏)，降低生产成本减轻环境污染。

在本发明的一个实施例的含美矿石的浸出方法中，所述硫酸铜溶液与氧化钙和/或氢氧化钙以及作为晶种的硫酸钙进行混合包括首先将氧化钙和/或氢氧化钙与作为晶种的硫酸钙混合，接着将所述硫酸铜溶液加入到氧化钙和/或氢氧化钙与硫酸钙的混合物中。本发明的发明人发现首先将氧化钙和/或氢氧化钙与作为晶种的硫酸钙混合，再加入硫酸铜溶液，可以提高后续硫酸铜与氢氧化钙的反应效率，而且能够进一步提高硫酸钙与氢氧化铜沉淀粒度上的差别，进而可以提高分离效率。

在根据本发明的一个实施例的含铜矿石浸出方法中，所述硫酸浸出为富氧常压浸出或富氧高压浸出，这样可以促进硫酸浸出的效率。

在根据本发明的一个实施例的含铜矿石浸出方法中，所述含铜的矿石为高铜镍精矿。由于在含铜的精矿硫酸浸出中，会产生大量的含硫酸铜的溶液，因此低成本回收铜工艺在高铜镍精矿硫酸浸出的工业应用中的效果更佳。

在本发明的一个实施例的含铜矿石浸出方法中，所述净化包括去除浸出液中的铁、钴、镍中的至少一种，由此，不但能够回收铁、钴、镍等成份，而且回收了矿石中的铜，既减少了污染，又循环利用了资源。

在根据本发明的一个实施例的含铜矿石浸出方法中，作为晶种的硫酸钙是通过碱金属的硫酸盐与氧化钙和/或氢氧化钙反应制备的。这样所得到的作为晶种的硫酸钙能够使硫酸铜溶液中的硫酸钙更容易附着到其上，生成更大颗粒的沉淀，从而更容易与氢氧化铜沉淀分离。

根据进一步的实施例中，所述碱金属的硫酸盐是硫酸钠，这样可以节省成本。

在根据本发明的一个实施例的含铜矿石浸出方法中，作为晶种的硫酸钙是通过硫酸铜溶液与氧化钙和/或氢氧化钙反应得到硫酸钙和氢氧化铜、然后分离硫酸钙和氢氧化铜，及对分离的硫酸钙进行洗涤获得的。这样可以省去碱金属的硫酸盐，节省成本。

在根据本发明的一个实施例的含铜矿石浸出方法中，进一步包括用分离得到的氢氧化铜制造铜制品，这样可以对氢氧化铜进行进一步地利用，提高回收的经济价值。