[发明专利]一种基于络合反应的氧化铜矿精矿浸出方法及其浸出剂

说明书

技术领域

本发明属于矿物冶金技术领域，具体涉及一种基于络合反应的氧化铜矿精矿浸出方法及其浸出剂。

背景技术

铜是最普遍和最有价值的金属之一，在生活和工业领域都有广泛应用。自然界中，能够用来回收铜的矿物主要是铜的硫化矿物和氧化矿物。硫化铜矿物主要有黄铜矿(CuFeS₂)、斑铜矿(Cu₅FeS₄)、铜蓝(CuS)、辉铜矿(Cu₂S)等。氧化铜矿物主要有孔雀石(Cu₂(OH)₂CO₃)、硅孔雀石((Cu,Al)₂H₂Si₂O₅(OH)₄·nH₂O)和蓝铜矿(Cu₃(OH)₂(CO₃)₂)等，其中孔雀石最常见。硫化铜矿物具有较好的可浮性，应用浮选可以容易获得铜精矿，但是目前由于高品位硫化铜矿资源日益减少，于是氧化铜矿成为回收铜的重要资源。加之氧化铜矿在世界范围内都有分布，很多铜矿床拥有大量的以孔雀石矿物为主的氧化铜矿石。从氧化铜矿中回收铜就成为了研究热点。相对于硫化铜矿而言，氧化铜矿物溶解度较大，因此湿法冶金就成为了一种很好的从氧化铜矿及精矿中回收铜的途径。

通过在矿浆溶液中添加某些试剂使氧化铜物溶解，从而得到含铜溶液，然后进行萃取和电积得到铜金属。目前这些试剂主要是硫酸等无机酸类试剂。最近，用有机酸作为浸出剂也引起了研究者的兴趣。

除了酸浸出之外，目前，氨浸取得了较好的效果和广泛的应用，氨浸的原理是铜离子与氨发生络合反应，形成络合物，可以用下面的反应方程式表示为如下(1)和(2)：

氧化铜的氨浸出已经成为了一个发展起来的提取铜的技术。但是关于应用络合反应提取铜的报道仅限于氯化铵、硫酸铵、硝酸铵等铵盐或氨水，至今还未发现有基于其它的络合反应物高效浸出铜的技术方案。

发明内容

针对现有技术存在的局限性，本发明目的是提供一种浸出效率高以及除铵盐或氨水之外的其它的试剂能够与铜离子发生络合反应的新的氧化铜矿精矿浸出方法及其相应的浸出剂，该浸出剂的铜浸出效率高、制作简单、可利用制药和化工行业产生的废料，该方法有利于更好地回收铜。

为了实现上述目的，本发明的技术方案具体如下：

一种与氧化铜矿精矿络合反应的浸出剂，所述浸出剂为5–磺基水杨酸和水均匀混合而成。

在本发明一实施例中，所述浸出剂含5–磺基水杨酸的溶液浓度介于0.05mol/L～0.25mol/L。

本发明技术方案的技术原理：所述5-磺基水杨酸包含3个功能团–OH,–COOH,–SO₃H,5–磺基水杨酸可以部分或全部脱氢，5–磺基水杨酸主要以五种结构类型存在，具体如下所示。

若5–磺基水杨酸在水溶液中完全电离，则按如下的反应方程式(3)和(4)进行：

C₇H₆O₆S_(s)→C₇H₃O₆S^3–_(aq)+3H⁺_(aq)      (3)

或C₇H₆O₆S_(s)+3H₂O_(aq)→C₇H₃O₆S^3–_(aq)+3H₃O⁺_(aq)      (4)

由于氧化铜矿精矿中的主要矿物是孔雀石，可分布发生如下反应方程式(5)和(6)：