[发明专利]一种从高铅铜锍中回收金属铜的工艺

摘要

本发明涉及一种从高铅铜锍中回收金属铜的工艺，属于有色冶金湿法冶金领域。该工艺是将破碎研磨至100以下的高铅铜锍与碳酸铵溶液进行调浆处理，加入适量氨水，在控制pH值的条件下预浸出。反应所得矿浆泵人高压釜，调整液固比6～10:1；通入氨气，高压氧气，控制氧气分压0.1～1.2MPa，总压1.0～3.7MPa；控制浸出温度为160～240℃，进行高压氨体系氧化浸出。液固分离后，溶液进过蒸氨作业回收氨气，二氧化碳；滤渣浮选回收硫酸铅。蒸氨作业所得沉淀物送溶液槽进行稀酸浸出处理回收其中的硫酸铜，进过净化除杂后送电积系统回收的产品阴极铜。

主权项

一种从高铅铜锍中回收金属铜的工艺，其特征在于：它是采用氨水‑碳酸铵体系加压氧化浸出，将硫转化为单质锍、氨基磺酸盐及硫酸盐而脱除，将铁转化为氧化铁，进一步通过磁选回收，将铜转化为铜氨络合物实现分离；铜氨络合物溶液经过蒸氨过程，铜以氧化铜、碱式碳酸铜铜沉淀出来；该沉淀物通过稀硫酸浸出后，净化脱出砷、镍、钴杂质后送电积得到阴极铜；其具体工艺步骤如下：①破碎研磨采用振动或破碎机处理后送球磨机，将块料粒度控制在100目以下；②氨水‑碳酸铵体系加压氧化浸出高铅铜锍直接投料，与碳酸铵溶液在高压釜中完成调浆作业；先加入一定量的氨水或氨气，在不通氧气的情况下，常温下搅拌预浸出1～2小时；再通入氨气和氧气，加压；在氧化过程中，高铅铜锍中的硫被氧化，形成的单质硫进入渣，氨基磺酸盐和硫酸盐进入溶液；铁先形成亚铁氨配合物进入溶液，然后被氧化成三价，最后转变为不溶于水的氧化铁而留在渣中；铅得以释放，与硫酸根形成硫酸铅转移到渣中；铜形成铜氨络合物进入溶液；氧化浸出操作条件：预浸出作业，矿浆pH：7～10，液固比：6～10:1，浸出温度：20～40℃；高压浸出作业，氧气分压0.1～1.2MPa，总压1.0～3.7MPa，浸出温度：160～240℃，浸出时间2～6小时；③液固分离冷却矿浆至室温，采用压滤机实现金属的初步分离，得铜氨络合物溶液；浸出渣通过浮选回收硫酸铅、单质硫返回火法炼铅系统，废铁渣堆存；④蒸氨通入蒸汽加热铜氨络合物溶液，控制温度120～150℃，溶液中的氨配合离子和碳酸铵受热分解成NH3、CO2、H2O，随蒸汽离开溶液，蒸汽通过冷凝管回收，或送吸收塔回收NH3和CO2；回收或吸收后液返回氨水‑碳酸铵体系预浸出循环；蒸氨后液中的铜以氧化铜，少量的以碱式碳酸铜、氢氧化铜的形式沉淀下来； ⑤稀酸浸出将④步骤的蒸氨后液固分离后的铜沉淀物转入稀酸槽浸出，铜以离子态进入硫酸铜溶液；稀酸浸出作业条件：硫酸浓度：50～200g/L，温度50～75℃，终点pH≤2.5，反应2小时；⑥净化除杂在⑤步骤的硫酸铜溶液中鼓入空气氧化亚铁离子，三价砷离子；使铁以砷酸铁，氢氧化铁的形式沉淀下来，镍以氢氧化镍沉淀；离子浓度要求：Fe≤0.05 g/L，As≤0.5 g/L，Ni≤0.1 g/L；⑦电积沉铜净化除杂后的硫酸铜溶液作为电解液，采用Pb‑Sn‑Ca合金做阳极，钛板阴极电极，阴极铜纯度≥99.96%；电积废液返回稀酸性浸出工序，循环往复使用。