[发明专利]一种除杂沉铜渣与铜钴矿酸浸渣混合洗涤除杂并提高铜钴回收率的方法

说明书

本发明公开了一种除杂沉铜渣与铜钴矿酸浸渣混合洗涤除杂并提高铜钴回收率的方法，本发明将石灰、空气加入萃余液中进行除杂沉铜，并将除杂沉铜后的渣浆经固液分离后得到第一溢流和第一底流，将第一溢流送去沉钴生产氢氧化钴，将第一底流和铜钴矿酸浸渣浓密底流混合进行逆流洗涤，第一底流中的除杂沉铜渣与酸浸渣浓密底流中的余酸及弱酸性洗水在洗涤过程中发生浸出反应，通过调节第一底流和酸浸渣浓密底流的流量比控制反应pH，使除杂沉铜渣中的铜钴浸出到溶液中，而铁不浸出，本发明既提高了铜钴回收率，又排出了铁等杂质，同时将除杂沉铜渣洗涤与酸浸渣洗涤合并为一个工序，减少操作，节省除杂沉铜渣洗涤的设备投资，节约了成本。

技术领域

本发明涉及一种除杂沉铜渣与铜钴矿酸浸渣混合洗涤除杂并提高铜钴回收率的方法，属于铜钴湿法冶炼技术领域。

背景技术

在湿法冶炼工艺中，铜钴氧化矿通过加酸搅拌浸出得到铜钴料液，铜钴料液经萃取和电积可生产阴极铜，铜萃取后得到的萃余液主要含有钴离子，还有铁离子等杂质。含钴萃余液生产氢氧化钴的基本工艺流程一般为除杂（铁等）→沉铜→沉钴→废水处理。萃余液除杂得到的渣一般需通过压滤机等设备实现固液分离和对渣进行洗涤。洗涤后的渣除含有杂质铁外，还含有少量铜和钴，这部分铜和钴一般难以回收，直接丢弃。除杂压滤后的滤液再送去沉铜，沉铜后渣浆固液分离后得到的溶液再送去生产氢氧化钴，固液分离得到的沉铜渣可返回搅拌浸出回收有价铜。

目前采用的铜钴矿湿法冶炼工艺中：一是除杂渣需经过固液分离和洗涤后，将渣排走，除杂渣的固液分离和洗涤一般采用二段压滤洗涤法（一段压滤固液分离+二段压滤洗涤）或浓密洗涤法（浓缩浓密+底流洗涤）来回收铜钴，但洗涤后渣中仍有部分沉淀形态的铜和钴难以回收。二段压滤洗涤法采用压滤机，操作繁琐，效率较低，还需自卸车来运送铁渣。浓密洗涤法效率较高，但一般需多级洗涤浓密机，投资较大。二是铜钴矿酸浸渣一般采用多级逆流洗涤法来最大化回收铜钴，减少酸浸渣底流中的铜钴损失。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术存在的不足，提供了一种除杂沉铜渣与铜钴矿酸浸渣混合洗涤除杂并提高铜钴回收率的方法。本发明将石灰、空气加入萃余液中进行除杂沉铜，并将除杂沉铜后的渣浆经固液分离后得到第一溢流和第一底流，将第一溢流送去沉钴生产氢氧化钴，将第一底流和铜钴矿酸浸渣浓密底流混合进行逆流洗涤，第一底流中的除杂沉铜渣与酸浸渣浓密底流中的余酸及弱酸性洗水在洗涤过程中发生浸出反应，通过调节第一底流和酸浸渣浓密底流的流量比控制反应pH，使除杂沉铜渣中的铜钴浸出到溶液中，而铁不浸出，本发明既提高了铜钴回收率，又排出了铁等杂质，同时将除杂沉铜渣洗涤与酸浸渣洗涤合并为一个工序，减少操作，节省除杂沉铜渣洗涤的设备投资，节约了成本。

本发明的技术方案如下：

一种除杂沉铜渣与铜钴矿酸浸渣混合洗涤实现除杂和提高铜钴回收率的方法，具体步骤如下：

（1）向铜萃余液中添加石灰至溶液pH为5.0~5.2，同时向铜萃余液中通入空气至溶液电位为500~600mV，进行除杂沉铜反应，将反应后的除杂沉铜渣浆浓缩后，得到第一溢流和第一底流；

（2）将步骤（1）得到的第一溢流送去沉钴工序生产氢氧化钴，将步骤（1）得到的第一底流与铜钴矿酸浸渣浓密底流以1:10-1:15的流量比混合后进行多级逆流洗涤，其中在第一级洗涤时加入洗水，第一级洗涤后得到的溢流为低铜料液，最后一级洗涤得到的底流为洗涤后渣；

其中第一底流与酸浸渣浓密底流中的余酸和弱酸性洗水在洗涤过程中发生浸出反应，通过调节第一底流和酸浸渣浓密底流的流量比为1:10-1:15从而控制浸出反应的pH为3.5~4.0，在该pH范围下，铜钴浸出到溶液中，而铁不浸出，所以在提高铜钴回收率的同时排出了铁等杂质；

（3）将步骤（2）最后一级洗涤得到的洗涤后渣排入尾矿库。

步骤（1）中除杂沉铜反应时间为5~7小时，反应温度为50~60℃，第一底流的固体质量浓度为15~25%。