[发明专利]一种从多金属硫化铜矿中分离去除铅和锌的方法

说明书

技术领域

本发明涉及矿物加工技术领域，特别涉及一种从多金属硫化铜矿中分离去除铅、锌的方法。

背景技术

铜是重要有色金属之一，世界大部分的铜是以铜矿石为原料提取的。从铜矿石提取铜的方法主要分为火法和湿法两大类。火法炼铜具有生产能力大、电铜质量好等特点。目前世界上大部分的铜都是由火法炼铜生产的。火法炼铜的工艺流程主要包括：铜矿石经选矿、焙烧处理得到硫化铜精矿（硫化铜精矿中一般含20-30%的金属铜），硫化铜精矿经造硫熔炼得到含30-70%单质铜的冰铜，冰铜需要进一步的吹炼制得粗铜。

在铜矿石中，硫化铜矿是储量最大，也是较难处理的一种。硫化铜矿中铜铅锌多种金属共生，相互嵌布，硫化铜矿物与硫化铅矿物、硫化锌矿物可浮性相近，分选非常困难；并且硫化铜、铅、锌矿物属热力学性质相近的矿物，通过焙烧分离的难度也较大，因而导致生产中铜精矿中铜的回收率偏低，同时铅、锌的含量高，使得硫化铜精矿的品位低。特别是当硫化铜矿石中铅、锌含量超过15%时，由于含有大量的铅、锌，在熔炼冰铜的过程中，铅、锌特别是锌在渣相和冰铜之间分布，形成难熔和粘稠的横隔膜层，阻止渣相与冰铜的分离澄清，还易形成炉结，甚至堵塞放料口，因而铅、锌是硫化铜精矿火法熔炼中极其有害的杂质。至今国内多家矿冶研究院所经多年研究，认定铅、锌含量超过15%的多金属铜矿石为难选矿石，该多金属硫化铜精矿难以大量开发启用。

发明内容

本发明的目的在于克服现有技术中所存在的多金属硫化铜矿中的有害杂质铅和锌难以与铜分离的问题，提供一种能有效处理多金属硫化铜矿，选择性悬浮电解分离去除铅和锌的方法，本发明的方法能够降低铜矿中有害杂质铅、锌的含量。

为了实现上述发明目的，本发明提供了以下技术方案：

一种从多金属硫化铜矿中分离去除铅和锌的方法，包括电解和分离步骤： 

（1）将80-200目的多金属硫化铜矿粉置于电解槽中，在NaCl+HCl电解质体系中电解；

（2）步骤（1）所得电解液与铜矿粉进行分离；

电解参数为：电解温度60℃-80℃，pH值1.5-3.5，电流密度200-600A/m²，槽电压3-5V。

在此条件下，硫化铜矿中的Zn²⁺、Pb²⁺在阳极上氧化，转化为氧化锌和氧化铅，而Cu²⁺在此条件下仍以硫化铜的形式存在，NaCl+HCl电解质中的氧化锌和氧化铅在阴极上析出锌和铅；将电解液与铜矿粉进行分离后即可将铅和锌从铜矿粉中进行去除。

优选的，上述方法中，电解时间为2-8h。

优选的，上述方法中，所述铜矿粉与NaCl+HCl电解质体系的固液质量比为1: (3.5-5.5)。

优选的，上述方法中，所述NaCl+HCl电解体系中NaCl的摩尔浓度为2.0-4.5mol/L。

上述方法中，优选地，可以在NaCl+HCl电解质体系中加入分散剂，以利于铜矿粉的均匀分散，分散剂的用量为铜矿粉和NaCl+HCl电解质体系总质量的0.1%-0.3%。

上述方法中，所述分散剂可以为三聚磷酸钠、六偏磷酸钠、焦磷酸钠、三乙基己基磷酸、十二烷基硫酸钠、甲基戊醇、纤维素衍生物、聚丙烯酰胺。也可以为他们的混合物。

上述方法中，pH值优选范围为2.3-2.8。

上述方法中，电解温度优选范围为62℃-68℃。

上述方法中，电流密度优选范围为250-270 A/m²。

上述方法中，槽电压优选范围为4.0-4.2V。