[发明专利]一种高硅硫化钴铜矿高压碱浸的方法

说明书

本发明涉及一种高硅硫化钴铜矿高压碱浸的方法，该方法是指在高压釜中分别加入磨矿后的高硅硫化钴铜矿和碱溶液或碱的浆液，升温至90~100℃后通入氧气，继续升温至浸出温度经高压碱浸出，得到浸出液；所述浸出液经固液分离，分别得到浸出渣和含铜钴滤液。本发明简单、高效、易于工业化，且高压浸出技术除了一次性投资高外，优势明显，成本低。本发明还可用于其他硫化钴铜矿、硫化镍钴矿等硫化矿物原料。

技术领域

本发明涉及冶金技术领域，尤其涉及一种高硅硫化钴铜矿高压碱浸的方法。

背景技术

钴广泛应用于不锈钢、合金、电镀、电池和催化剂等工业领域，是制造轮胎、磁铁及智能手机的原料之一。如今，与锂一样，钴成为电动汽车锂电池制造的材料。

高硅硫化钴铜矿是一种主要含钴和铜的金属的矿种，该矿物物相主要是CuFeS_2、FeS_2、Co₃S₄，含铜15-18%，钴5-10%，铁17%左右，其矿相复杂，嵌布微细，难浸出难利用。高硅硫化钴铜矿冶金方法主要分为火法和湿法两种，火法一般为硫酸化焙烧法、氧化焙烧后再进行常压浸出；湿法为加压氨浸、常压氨浸—预氧化焙烧—选择性还原、氧化浸出、氯化浸出等浸出方法。这些方法均存在处理过程复杂，操作环境差，产生污染气体、后续溶液处理复杂等缺点。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种简单、高效、易于工业化的高硅硫化钴铜矿高压碱浸的方法。

为解决上述问题，本发明所述的一种高硅硫化钴铜矿高压碱浸的方法，其特征在于：在高压釜中按固液比1：3~6分别加入磨矿后的高硅硫化钴铜矿和碱溶液或碱的浆液，升温至90~100℃后通入氧气，继续升温至浸出温度经高压碱浸出，得到浸出液；所述浸出液经固液分离，分别得到浸出渣和含铜钴滤液。

所述磨矿后的高硅硫化钴铜矿的粒度为80目。

所述碱溶液是指浓度为100~400g/L的氢氧化钠溶液或碳酸钠溶液。

所述碱的浆液是指浓度为10~50%氢氧化钙、氧化钙、碳酸钙、氢氧化镁、氧化镁、碳酸镁浆液中的一种。

所述高压碱浸出的条件是指浸出温度为120~200℃，氧压为0.3~0.8MP，搅拌速度为600~700r/mim，浸出时间为2~8h。

本发明与现有技术相比具有以下优点：

1、本发明原料中铁在浸出后氧化沉淀为赤铁矿渣，渣率低，这样可使渣携带的有价金属低，因此有价金属回收率高。

2、本发明中浸出液处理不需除铁工序，对于铁含量高的物料更经济。

3、本发明中硫化钴铜类矿物高压浸出为产酸过程，浸出试剂用碱类，则可降低浸出液酸度，促进反应平衡向浸出和赤铁矿生成方向进行，利于浸出和除铁反应。同时由于在碱性溶液中，硫进一步氧化为高氧化态的电位比在酸性介质中低得多，所以硫主要氧化为硫酸根，能耗较低，硫化钴类矿物碱浸完成虽然浸出酸度不能达到碱性（浸出有价金属会沉淀），但比酸浸或水浸浸出液酸度低很多，浸出可降低能耗。

4、本发明中高硅硫化钴铜矿高压浸出过程元素硫生成硫磺并进一步生成硫酸根，不产生有害物质，对环境友好，浸出效率高，通过控制浸出工艺参数，使原料中的铁浸出后生成赤铁矿沉淀进入浸出渣直接除铁，浸出液经简单处理后可作为钴、铜或镍产品的生产原料。

5、本发明简单、高效、易于工业化，且高压浸出技术除了一次性投资高外，优势明显，成本低。本发明还可用于其他硫化钴铜矿、硫化镍钴矿等硫化矿物原料。

具体实施方式

一种高硅硫化钴铜矿高压碱浸的方法：