[发明专利]一种处理氧化铜矿的方法有效
| 申请号： | 201210093624.3 | 申请日： | 2012-04-01 |
| 公开（公告）号： | CN102732720A | 公开（公告）日： | 2012-10-17 |
| 发明（设计）人： | 翟玉春;王佳东;辛海霞;申晓毅 | 申请（专利权）人： | 东北大学 |
| 主分类号： | C22B3/14 | 分类号： | C22B3/14;C22B3/46;C25C1/12;C22B23/00;C22B26/22 |
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| 地址： | 110819 辽宁*** | 国省代码： | 辽宁;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索关键词： | 一种 处理 氧化 铜矿 方法 | ||
技术领域
本发明涉及一种处理氧化铜矿的方法，具体涉及一种由氧化铜矿提取有价组元铜、镍、铁、硅的方法。
背景技术
铜在地壳中的平均含量为0.01％，自然界中已知的铜矿物超过240种，具有工业价值的常见铜矿物约有15种。根据铜化合物的性质，铜矿物分为自然铜、硫化矿和氧化矿三种类型。由于铜具有强烈的亲硫性，从岩浆源到次生富集带的各个富集阶段，80％的铜矿物属硫化物，目前世界上大部分公司均采用硫化铜矿进行冶炼。铜矿在自然界的作用下，通过取代、氧化生成许多氧化铜矿，越接近地表氧化越严重。
目前提出的氧化铜矿的处理方法有两类：先选矿再冶炼和直接化学溶浸法。采用过的几种主要方法有：离析法、氨浸法、酸浸-萃取-电积法和酸浸-置换法。
离析法炼铜工艺原理为：含氧化铜矿石配加少量煤和食盐，在中性和弱还原性气氛中于700～800℃的温度下，离析出来的金属铜粒采用浮选法分离，得到的铜精矿经熔炼得金属铜产品。此法设备投资大、能耗大、环境污染重。
低品位碱性矿石采用氨浸法处理。先进行还原焙烧，使结合氧化铜还原成金属铜及单体氧化铜，然后浸出。浸出剂是氨水和碳酸铵，常压浸出温度50℃，铜以铜氨络合物形式被浸出。浸出液经加温蒸煮，使络合物Cu(NH3)4CO3分解，生成黑色氧化铜沉淀，再进行熔炼，产生的氨气和二氧化碳气体回收，循环使用。此法在经济上有待进一步改进。
酸浸-萃取-电积工艺和酸浸-置换法都是用稀硫酸作浸出剂，浸出后得到贫铜液，再萃取富集和铁屑置换铜，得到海绵铜。这两种方法酸耗量大且难以过滤。
因此，研究处理我国氧化铜矿的新工艺和新技术，对氧化铜矿进行绿色化综合利用具有重要的实际意义和应用价值。
发明内容
针对氧化铜矿未能合理利用的现状，本发明提供一种提取氧化铜矿中的铜、铁、镍、硅的方法。
本发明的目的可以通过以下措施实现：
将氧化铜矿干燥、破碎后磨细至80μm以下，将磨细的氧化铜矿粉料与硫酸铵均匀混合。加入硫酸铵的量为氧化铜矿中的铜、铁、镍、铝、镁等恰好完全反应所需硫酸铵理论值的0.8～1.5倍，焙烧温度为300～500℃，时间为1～3h。焙烧过程中可能发生的化学反应有：
CuO+(NH4)2SO4＝CuSO4+2NH3↑+H2O↑
Fe2O3+4(NH4)2SO4＝2NH4Fe(SO4)2+6NH3↑+3H2O↑
Al2O3+4(NH4)2SO4＝2NH4Al(SO4)2+6NH3↑+3H2O↑
NiO+2(NH4)2SO4→(NH4)2Ni(SO4)2+H2O↑+2NH3↑
MgO+2(NH4)2SO4→(NH4)2Mg(SO4)2+H2O↑+2NH3↑
(NH4)2SO4＝2NH3↑+SO3↑+H2O↑
焙烧过程中产生的尾气用硫酸吸收，再返回焙烧工序。主要化学反应为：
2NH3+SO3+H2O＝(NH4)2SO4
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