[发明专利]一种硫精矿低温焙烧梯度回收铜钴锌的方法

说明书

本发明公开了一种硫精矿低温焙烧梯度回收铜钴锌的方法，包括如下步骤：S1、对硫精矿进行低温焙烧；S2、高温水淬一段浸出；S3、高温高酸二段酸浸；S4、萃铜；S5、通入二氧化硫和空气的混合气体除铁、锰；S6、有机硫化物选择性沉钴；S7、沉锌。利用本发明可实现硫精矿中铜、钴、锌的梯度回收。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，具体涉及一种硫精矿低温焙烧梯度回收铜钴锌的方法。

背景技术

硫精矿是制备工业硫酸的重要原料之一，主要含硫和铁，硫铁总含量往往在80％以上，硫精矿焙烧制酸后，烧渣一般以低品质铁精粉出售。由于矿石复杂，多金属伴生共生和选矿夹带等因素，硫精矿往往含有一定量的铜、钴、锌等金属，但是传统的硫精矿制酸工艺侧重考虑制酸和热量的最大化利用，焙烧温度控制越高越好，因此烧渣中铜、钴、锌通常以难溶铁酸铜、钴、锌的形式存在，浸出性能差，这就造成硫精矿中伴生铜、钴、锌无法高效经济地回收，存在一定的资源浪费现象。此外，如何高效经济地回收浸出液中的铜、钴、锌也是业内面临的技术难题。

发明内容

针对现有技术的不足，本发明旨在提供一种硫精矿低温焙烧梯度回收铜钴锌的方法，可实现硫精矿中铜、钴、锌的梯度回收。

为了实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种硫精矿低温焙烧梯度回收铜钴锌的方法，包括如下步骤：

S1、对硫精矿进行低温焙烧；焙烧温度为450-700℃；焙烧时间1-3h；

S2、向步骤S1中低温焙烧得到的焙砂加入水进行水淬，水淬得到的矿浆进行一段水浸；水淬中焙砂与水重量比为1:2；一段水浸中反应温度为80-100℃，反应时间为0.5-1h；

S3、对步骤S2中一段水浸得到的矿浆进行高温高酸二段酸浸：每升矿浆中加入10-100g浓硫酸，反应温度为80-100℃，反应时间为1-3h；

S4、对步骤S3中二段酸浸得到的浸出液进行萃铜；萃铜有机相括LIX984和磺化煤油，LIX984和磺化煤油的体积比为1:7-10；萃铜有机相和浸出液的体积比为1:1-10；

S5、往步骤S4得到的萃铜后液通入二氧化硫和空气的混合气体除铁、锰，得到除铁锰后液；其中，反应温度为60-80℃，pH为4.0-4.5，电位为500-600mV，反应时间为2-5h；二氧化硫与空气的体积比为0.2-2：98-99.8；

S6、对步骤S5得到的除铁锰后液利用有机硫化物选择性沉钴，得到沉钴后液；有机硫化物的质量是钴的质量的14-16倍，反应温度为60-80℃，pH为4.5-5.2，反应时间为2-5h；

S7、对步骤S6得到的沉钴后液进行沉锌；反应温度为60-80℃，pH为7.5-8.5，反应时间为2-5h。

进一步地，步骤S1中，在硫精矿中掺入的铁焙砂一并进行低温焙烧，所述铁焙砂的质量占硫精矿和铁焙砂总质量的10-30％。

进一步地，步骤S1中，硫精矿中粒度为-200目的颗粒数量占65％或以上。

进一步地，步骤S2中，一段水浸在搅拌条件下进行，搅拌速率为300-500rpm。

进一步地，步骤S3中，高温高酸二段酸浸在搅拌条件下进行，搅拌速率为300-500rpm。

进一步地，步骤S4中，萃铜的方式为水相连续逆流萃取，萃取级数为1-4级，洗涤级数为1-3级，反萃级数为1-2级。

进一步地，步骤S5在搅拌条件下进行，搅拌速率为100-300rpm。

进一步地，步骤S6在搅拌条件下进行，搅拌速率为100-300rpm。