[发明专利]一种铜萃余液生产氢氧化钴的除杂方法

说明书

本发明公开了一种铜萃余液生产氢氧化钴的除杂方法，本发明将铜钴氧化矿磨矿后浓密底流加入铜萃余液中并通空气进行除杂沉铜反应，将除杂沉铜后的矿浆经固液分离后得到第一滤液和第一滤饼，将第一滤液送去沉钴生产氢氧化钴，将第一滤饼用铜萃余液调浆后再与磨矿滤饼、硫酸和二氧化硫混合后进行搅拌浸出，浸出铜和钴，搅拌浸出后的矿浆经浓密机浓缩和多级逆流洗涤后，底流排入尾矿库；本发明通过采用磨矿后浓密底流和萃余液进行除杂沉铜反应，不需要添加石灰来提高pH，减少了石灰消耗成本，且磨矿后浓密底流中的铜钴有部分浸出到溶液中，降低了后续搅拌浸出的硫酸消耗成本，同时将除杂和沉铜合并为一个工序，缩短了工艺流程，节约成本。

技术领域

本发明涉及一种铜萃余液生产氢氧化钴的除杂方法，具体涉及一种铜萃余液生产氢氧化钴的除杂工艺再与磨矿浸出工艺相结合的方法，属于铜钴湿法冶炼技术领域。

背景技术

在湿法冶炼工艺中，铜钴氧化矿一般首先采用搅拌浸出法将矿石中有价铜钴浸出到溶液中。由于铜钴氧化矿为碱性，搅拌浸出过程需要添加硫酸，一般控制反应终点pH至1.5-2.5，浸出后矿浆通常采用浓密机进行固液分离，浓密机的溢流即为铜钴浓度较高的高铜料液，浓密机的底流主要为浸渣，浸渣固体浓度约为50%。浸渣底流一般采用多台浓密机进行逆流洗涤，以最大程度回收铜钴。逆流洗涤后得到的溢流即为铜钴浓度相对较低的低铜料液，底流为洗涤后的浸渣，排入尾矿库储存。

高铜料液和低铜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，萃余液中硫酸浓度一般为12-15g/L。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。萃余液除杂一般采用氧化中和沉淀法，向萃余液中添加石灰，提高pH至3.5-3.8，同时采用空气（或空气+二氧化硫）作为氧化剂，使萃余液中的亚铁离子被氧化为三价铁离子而沉淀下来，通过压滤机等设备实现固液分离。滤液再送去沉铜，反应终点pH一般控制在5.0-5.2，沉铜后渣浆压滤得到的滤液再送去生产氢氧化钴，压滤得到的沉铜渣可返回搅拌浸出回收有价铜。

目前采用的湿法冶炼工艺中：一是铜钴矿本身为碱性，其搅拌浸出需要添加硫酸才能溶出有价铜钴，而铜萃余液生产钴产品前需添加碱性石灰才能除去杂质。硫酸和石灰消耗最高可分别达到铜和钴产品生产成本的20%和15%以上；二是萃余液除杂后渣浆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）来最大程度回收钴，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，但投资较大；三是除杂后设置沉铜工序回收铜，增加了操作和设备投资。

发明内容

本发明为了克服上述现有技术存在的不足，提供了一种铜萃余液生产氢氧化钴的除杂方法。本发明将铜钴氧化矿磨矿后浓密底流加入铜萃余液中并通空气进行除杂沉铜反应，将除杂沉铜后的矿浆经固液分离后得到第一滤液和第一滤饼，将第一滤液送去沉钴生产氢氧化钴，将第一滤饼用铜萃余液调浆后再与磨矿滤饼、硫酸和二氧化硫混合后进行搅拌浸出，浸出铜和钴，搅拌浸出后的矿浆经浓密机浓缩和多级逆流洗涤后，底流排入尾矿库。本发明方法没有石灰消耗，降低成本，且将除杂与沉铜合并为一个工序，工艺流程简单。

本发明的技术方案如下：

一种铜萃余液生产氢氧化钴的除杂方法，具体步骤如下：

（1）将铜钴氧化矿磨矿后浓密底流加入铜萃余液中至溶液的pH为5.0-5.2，同时向溶液中通入空气至溶液的氧化还原电位为500~600mV，进行除杂沉铜反应，将除杂沉铜后的矿浆进行固液分离，得到第一滤液和第一滤饼；

（2）将步骤（1）得到的第一滤液送去沉钴工序生产氢氧化钴，将步骤（1）得到的第一滤饼用铜萃余液进行调浆以溶出部分铜钴，其中第一滤饼与铜萃余液的质量体积比为1:2~4t/m³；