[发明专利]溶浸——电积提铜新工艺

说明书

本发明涉及一种溶浸-电积提铜工艺，特别是适合于难选氧化铜矿的提铜工艺。

目前，处理难选氧化铜矿石时，一般采用浸出-浮选-火法冶炼工艺，该工艺存在着流程长、工艺复杂、投资大、成本高、污染环境等问题。中国专利申请CN1075170A公开了难选氧化铜矿氯化浸出法，虽然该法提出了浸出难选氧化铜矿的较好方法，省去了浮选工序，但未能很好地解决上述问题，还存在以下足之处：1、浸出剂FeCl₃的再生是在一定压力下在钛制水力喷射器内进行，设备要求高，投资大;2、该法直接得到的产品铜粉，还须进一步冶炼方能得到较纯的铜，这样将增加成本和能耗。

本发明的目的是提供一种工艺简单、操作方便、投资少、不污染环境的溶浸-电积提铜工艺，特别是适合于难选氧化铜矿的提铜工艺。

本发明是这样实现的：用硫酸溶液和电积后液作浸出剂溶浸铜矿石，浸出液直接电积，电积后液返回作浸出剂。其原理是硫酸溶液溶浸铜矿石中的氧化铜矿物，电积后液中的Fe₂（SO₄）₃溶浸铜矿石中的硫化铜矿物。电积后液中的Fe₂（SO₄）₃是这样生成的：部分硫酸溶液与铜矿石中的铁氧化物反应生成Fe₂SO₄和Fe₂（SO₄）₃，FeSO₄与溶液中的氧氧化和电积过程氧化成Fe₂（SO₄）₃，Fe₂（SO₄）₃在溶浸时还原生成的FeSO₄经过电积工艺氧化再生为Fe₂（SO₄）₃，这样电积后液中的Fe₂（SO₄）₃将不断增加。

本发明的具体工艺流程为：将原铜矿石破碎至粒度小于20mm，放入浸矿池溶浸。浸出剂中的硫酸浓度根据原矿的种类而定，能使浸出液的含酸量在10-50克/升之间，浸出剂中的Fe³⁺含量控制在10-30克/升之间。为了缩短溶浸时间，浸出方式采用循环浸泡法。当浸出液的Cu浓度大于20克/升时，可送到电解工段电积。40m³左右的一浸矿池溶浸30-50天，铜的浸出率达到90%以上，此时因浸出速度缓慢，可停止溶浸，对浸渣用酸化水循环洗涤，杂质低的洗涤液返回浸出作业，杂质高的洗涤液用铁屑置换生产海绵铜，残液用碱中和后排放。电积时，同极间距为100mm，电流密度为220-260A/m²，浸出液流量为10-12升/分。当电积后液含Cu量小于18g/升时返回浸出系统，当工艺过程中的杂质含量超过电解液允许量时，通过电积造黑铜或铁屑置换生产海绵铜后，残液用碱中和排放。这样，电积产品可达到一级电铜。

本发明流程短、投资少、工艺简单、操作方便，无污染环境，特别适合于交通不便的矿山生产铜。