[发明专利]湿法冶金提取的方法

说明书

发明领域

本发明涉及湿法冶金提取的方法，特别涉及通过氰化物浸出，从被处理的矿石中单独或在有金存在的条件下提取铜，为总冶金流程中的金属精炼工序提供金和铜或其混合物。

背景技术

在采矿工序之后，从岩石或矿石中获得纯金属和/或矿物的过程中，有三种可视为同一的主要工序。总冶金流程中的这三个工序是矿物加工、冶金提取和金属精炼。矿物加工本身可分为两个步骤：粉碎和富集。冶金提取可以是湿法冶金或火法冶金，而金属精炼则包括将来自冶金提取工序的产物进行熔炼、电解冶金或电解精炼。

含有高含量氰化物可溶性铜矿物的金矿，例如辉铜矿(Cu₂S)、斑铜矿(FeS·2Cu₂S·CuS)、孔雀石[CuCO₃·Cu(OH)₂]、蓝铜矿[2CuCO₃·Cu(OH)₂]、铜蓝(CuS)和赤铜矿(Cu₂O)传统上一直是难于经济地处理的，这是因为在浸出和处理废水时破坏氰化物的过程中，涉及氰化物消耗的费用很高。无论采用Merrill-Crowe法还是采用活性炭吸附法回收金，浸出液中高浓度的氰化铜也会造成各种冶金上的问题。因此，属于这种类型的许多金的资源依然埋藏在地下，等待着开发适合于处理这些资源的技术。

多年来，许多研究工作已深入研究了上述问题，这些研究一般集中在两个方面：开发其他溶解金的浸出化学方法，即开发选择性比氰化物更高，且对金的选择性高于铜的浸出剂，或通过物理或化学方法掩蔽铜矿物，抑制铜与氰化物之间的反应。但是，这两种方法均未获得普遍的成功。本发明提供了一种有效的且成本低廉的方法，可用于处理含有高含量氰化物可溶性铜矿物的金矿以及含铜高、含金很低的矿石。

过去，通过浸出矿石进行湿法冶金提取铜和金，即首先用硫酸溶解铜矿物，接着中和剩余酸，最后通过氰化浸出金。该方法对硫化矿物例如辉铜矿和斑铜矿不可行，因为硫化矿物在氰化物溶液中可以浸出，但在酸中不浸出，由于酸、碱或氰化物的消耗高，这种方法往往是不经济的，而且两段浸出所需的浸出时间长，加之由于经过酸处理在岩石中发生物理变化，因而该方法往往不实用。因此，很需要有一种处理含铜矿石或含金浓缩物的方法， 能同时将金和铜两种金属浸出到氰化物水溶液中，以金属的形式回收铜和金，并以经济有效的方法再生氰离子。

发明概述

本发明的方法是湿法冶金提取法，可用于处理仅含铜或含金和铜的矿石，该方法包括以下步骤：

(a)用摩尔比为CN∶Cu＞3.5∶1的氰化物水溶液处理所述矿石，从而同时浸出铜和金，并使浸出母液中CN∶Cu的摩尔比降低到≤4∶1；和

(b)从步骤(a)所生成的溶液中分离并回收铜。

金可以在本发明的湿法冶金提取过程中的不同阶段加以回收。

发明详述

湿法冶金提取过程可以从“堆浸”开始，堆浸是通过将浸出溶液渗透过矿石堆，浸出粗粒矿石，或通过“磨矿浸出”，即在槽中用浸出溶液通过混合或搅拌矿石的过程，浸出磨细的矿石。磨矿浸出可以是两段法，首先将粗矿磨细，然后进行浸出。另一种方法，可以在研磨步骤中开始浸出。

本发明的方法可概括描述为，采用湿法冶金的方法处理任选地含金的铜矿或浓缩物，将铜和金同时浸出到氰化物水溶液中，以金属的形式回收铜和金，并再生CN^-离子。该方法可从上述金属的含量低的矿石中回收金和铜，因此，可以取消用于处理硫化铜和铜/金矿石的常规方法中的浮选步骤。

为了获得铜和金的高浸出效率，本发明有一种用氰化物溶液(CN∶Cu之比大于4)浸出含铜和金的矿石的方法，这样，可使浸出母液中氰化物与铜的摩尔比(CN∶Cu)不低于4∶1。浸出母液的意思可以理解为来自堆浸、槽浸或磨矿浸出矿浆的溶液。(一种采用堆浸和磨矿浸出的混合方法有时称为槽浸)。

CN∶Cu比的定义是，与溶液中每摩尔Cu⁺配合的(CN)^-摩尔数加上未与另一种金属或氢离子配合的游离(CN)^-数。

一种从浸出母液中获得金的方法，是本发明的另一种通过使金在铜金属上置换沉淀回收金的方法，该方法包括以下步骤：

(a)将CN∶^Cu之比不低于3.5∶1的含氰化金和氰化铜的溶液，与铜金属粉末或已电解沉积在高表面积阴极上的铜金属接触，从而在铜金属上产生金金属的置换沉淀产物；和

(b)通过电解精炼或熔炼的方法从置换沉淀产物中回收金。