[发明专利]一种湿法炼锌过程分离铜锗的方法

说明书

本发明公开了一种湿法炼锌过程分离铜锗的方法，该方法将含铜锗锌焙砂加入水或洗水混合调浆，将混合矿浆与湿法炼锌硫酸溶液、氧化剂混合，进行弱酸浸铜沉锗铁，控制反应终点pH为3.0~4.0，产出弱浸液、弱浸渣；将弱浸液采用置换沉淀技术进行铜回收，得到富铜渣和沉铜液；在沉铜液中加入混合矿浆，进行中和除杂，控制反应终点pH为5.0~5.2，产出中和液、中和渣；将弱浸渣与湿法炼锌电解废液混合，进行低酸强化浸铜，控制反应终点pH为0.3~0.5，产出低浸液、低浸渣；将低浸液返回用于弱酸浸铜沉锗铁，将低浸渣进行洗涤、压滤，产出洗水和浸出渣，洗水返回用于锌焙砂混合调浆；本发明方法锌、铜浸出率高，有利湿法炼锌过程铜锗的分离回收。

技术领域

本发明涉及一种湿法炼锌过程分离铜锗的方法，特别是涉及一种锌焙烧矿的浸出工艺中铜锗的分离，属于湿法冶金技术领域。

背景技术

常规湿法炼锌工艺，锌焙矿首先进行中性浸出，中浸渣直接进行弱酸浸出，渣送火法挥发工艺，铜回收率在50%左右，不利于铜的回收。部分企业将弱酸浸出改为低酸浸出，或在弱酸浸出后增加低酸浸出，目的是提高锌、铜浸出率，减少锌浸渣量，但同时也提高了杂质的浸出率，导致酸浸液含铁较高（通常为5-7g/L）、并含有一定浓度的锗、砷、硅，采用酸浸液直接返回浸出系统，存在中浸矿浆液固分离时沉降、压滤难，上清产率低、渣量大，铜、铁部分水解重新进入中浸渣，杂质元素在浸出系统内累积，尤其在处理铜、锗含量高的锌焙烧矿时，无法有效提高铜回收率问题，若采用降低中上清pH的方法提高铜回收率，又会导致中上清杂质铁、锗等浓度过高，而无法满足净化要求，同时也造成伴生有价金属锗分散，无法有效富集于锌浸渣进行后续的锗回收。

因此，研究开发锌焙矿中铜锗分离技术，提高铜浸出率和回收率，同时避免锗进入溶液，实现常规浸出渣的减量、铜回收率提高、锗在渣中的富集，具有重要意义。

发明内容

针对传统两段逆流浸出工艺流程铜回收低问题，本发明提供了一种湿法炼锌过程分离铜锗的方法。本发明通过低酸强化浸铜提高铜浸出率，通过弱酸浸铜沉锗铁-弱浸液直接回收铜，实现铜的高效回收和锗铁的沉淀入渣，以提高铜浸出率和回收率，同时将锗富集在浸出渣中，实现提高铜回收率和铜锗分离，并有利于后续锗的综合回收。

实现本发明目的的工艺步骤如下：

①在含铜锗锌焙砂加入水或洗水混合调浆，得到混合矿浆；

所述含铜锗锌焙砂除含锌和铁之外，锗含量为质量百分比0.01~0.05 %、铜含量为质量百分比0.5~4%；

②将混合矿浆与湿法炼锌硫酸溶液混合，进行弱酸浸铜沉锗铁，控制反应终点pH为3.0~4.0，产出弱浸液、弱浸渣；

所述弱酸浸铜沉锗铁是在80~90℃下反应1.5~2h，硫酸溶液在初次生产时为湿法炼锌电解废液，之后采用步骤⑤产出的低浸液；

所述氧化剂为添加量为含铜锗锌焙砂质量3~5%的双氧水；

③将弱浸液采用置换沉淀方法进行铜回收，得到富铜渣和沉铜液；

采用公知的锌粉置换或铁粉置换沉铜，得到的富铜渣含铜大于15%；

④在沉铜液中加入步骤①的混合矿浆，进行中和除杂，控制反应终点pH为5.0~5.2，产出中和液、中和渣，中和液作为湿法炼锌净化前液，中和渣送往湿法炼锌渣的火法挥发工序进行综合回收；

所述中和除杂是在60~80℃下反应1.0~1.5h，混合矿浆中含铜锗锌焙砂:沉铜液的质量体积比g:L为3~5:1；

⑤将弱浸渣与湿法炼锌电解废液混合，进行低酸强化浸铜，控制反应终点pH为0.3~0.5，产出低浸液、低浸渣；

所述低酸强化浸铜是在80~90℃下反应2~2.5h；