[发明专利]一种从铁铜锍物料中选择性提取铜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有色金属湿法冶金领域，特别是指一种从铁铜锍物料中选择性提取铜的方法。

背景技术

铅铜锍(俗称铅冰铜)是铅精矿在底吹炉熔炼、侧吹炉熔炼和鼓风炉熔炼过程中产出的一种主要含有铜和铅硫化合物的副产物，另外，铅浮渣(铜浮渣)反射炉都副产铅铜锍，其中富集了铅精矿中的铜，并含有一部分的铅、银和砷，是回收铜的重要原料。由于原料成分和操作制度不同，炼铅各工序所产铅铜锍成分波动范围很大，铅、铜含量分别波动在20～40％和20～60％之间，而铁含量波动范围更大，在0.05～30％之间。近几年对于铅冰铜物料的处理研究较多，但是未取得突破性的进展。目前，铅铜锍的处理主要采用火法方法，将铅铜锍作为炼铜的原料进入铜熔炼系统，即含铜较高的铅铜锍直接进行铜的转炉吹炼，铅与硫进入气相挥发，产出粗铜后进行电解精炼，铅以烟尘的形式回收；含铜较低的铅铜锍先进行氧化焙烧脱硫，铜转化为氧化铜或硫酸铜，用硫酸浸出法将铜与铅分离，硫酸铜溶液进入铜冶炼系统，浸出渣返回铅冶炼系统。采用火法方法处理铅铜锍存在能耗高、金属回收率低、环境污染严重、方法流程长、损失大、成本高、操作条件恶劣等问题。另外，铅冶炼厂产出的铅铜锍只能作为铜原料出售给铜冶炼企业，铅铜锍中的铅金属不计价，金、银、铜等金属的计价系数亦不高，一定程度上造成了铅冶炼企业经济上的损失。

随着氧压技术的成熟与普及，也有些企业直接采用氧压酸浸方法提取铅铜锍中的铜，如2015年中国发明专利公开号CN104789783A公开了一种“从铅冰铜中选择性高效提铜综合回收方法”，它是将铅冰铜与硫酸(或电积废液)调浆后倒入高压釜控制适宜条件进行加压氧化浸出，铜以铜离子形式选择性进入溶液，浸出液进行旋流电解得阴极铜产品；铅、金、银、铁等有价元素则被富集进入浸出渣中，返回火法炼铅系统综合回收有价元素。此方法对原料具有一定的局限性，适合处理常规铅冰铜，即高铁(Fe＞5％)低砷(As＜3％)铜锍，而对于低铁(Fe＜1.0％)高砷(As＞5.0％)铜锍若采用此法进行处理，由于原料中铁含量过低，导致浸出过程中大部分砷得不到固化而进入溶液，这不仅会大大降低旋流电解的电解效率，还会影响阴极铜产品的质量。因此，开发适合于处理低铁铜锍的清洁冶金技术具有重要的现实意义。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提出一种从铁铜锍物料中选择性提取铜的方法，尤其用于铁含量低的铁铜锍物料，铜浸出液采用旋流电解技术电解沉铜，产率更高，得到的阴极铜产品杂质少，纯度高。

基于上述目的本发明提供的从铁铜锍物料中选择性提取铜的方法，其特征在于，包含以下步骤：

步骤1，将铁铜锍物料经破碎研磨、加硫酸调浆后在高压釜内通富氧氧化浸出。其中，铁铜锍物料中包含以下组成及其重量百分比：Pb15～45％，Cu35～60％，S：2～18％，Ag：0.2～0.8％，As：5～20％，Fe：0.05～0.6％。

所述氧压浸出步骤中主要涉及的氧化反应有：

2CuS+2H₂SO₄+O₂＝2CuSO₄+2S↓+2H₂O

2Cu₂S+4H₂SO₄+O₂＝4CuSO₄+2S↓+2H₂O

2PbS+2H₂SO₄+O₂＝2PbSO₄↓+2S↓+2H₂O

Ag₂S+H₂SO₄+1/2O₂＝Ag₂SO₄↓+S↓+H₂O

4FeS+6H₂SO₄+3O₂＝2Fe₂(SO₄)₃+4S↓+6H₂O

Cu_xAs_y+H₂SO₄+O₂→xCuSO₄+yH₃AsO₄+H₂O