一种综合回收含铜钴硫酸渣的工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种综合回收含铜钴硫酸渣的工艺。该工艺包括以下步骤：(1)将含铜钴的硫酸渣进行生物浸出，接种的菌种为Sulfobacillus thermosulfiooxidans 6Y-1，浸出pH值维持在1.8-2.5，反应周期为1.5-3h，温度为60-80℃；(2)生物浸出液用铜萃取剂进行萃取，萃取相经硫酸反萃后进入电积，最终得到阴极铜；(3)萃铜余液使用石灰石沉淀除铁，除铁后的溶液用P507和Cyanax272的混合萃取剂萃取钴，萃取相经硫酸反萃，浓缩得到钴产品；(4)将步骤(1)中所得生物浸出渣及步骤(3)沉淀除铁所得铁渣合并，经还原焙烧得到金属化球团。本发明专利技术先利用生物浸出回收硫酸渣中的有价金属，同时提高了浸出渣的铁品位，降低了浸出渣中硫品位，进一步提高了后续金属化球团品质，最终实现了铜钴铁的综合回收。

Process for comprehensively recovering copper containing cobalt sulfuric acid slag

The invention discloses a process for comprehensively recovering copper containing cobalt sulfuric acid slag. The process comprises the following steps: (1) sulfuric acid slag containing copper and cobalt by bioleaching, inoculated strains for the Sulfobacillus thermosulfiooxidans 6Y-1, leaching pH value was maintained at 1.8-2.5, the reaction period is 1.5-3h, the temperature is 60-80 DEG C; (2) using copper extractant for extraction of biological leaching liquid phase extraction with sulfuric acid after stripping into electrowinning, finally get the cathode copper; (3) extraction of copper residue using limestone precipitation in addition to iron, iron removal after extraction of cobalt solution by mixing P507 and Cyanax272, phase extraction with sulfuric acid stripping, concentrating to obtain cobalt products; (4) the step (1) in the biological the leaching residue and step (3) precipitation of iron slag by reduction roasting with income, to obtain the metallized pellet. The present invention first recycling sulfate residue in bacterial leaching of valuable metals, but also improve the leaching residue of iron grade, reducing the sulfur grade leaching slag, to further improve the quality of the subsequent metal pellets, finally realizes the comprehensive recovery of copper and cobalt iron.

【技术实现步骤摘要】
一种综合回收含铜钴硫酸渣的工艺
本专利技术涉及一种综合回收含铜钴硫酸渣的工艺，特别是硫酸渣中铜品位高于0.3％，钴品位高于0.04％，铜钴可得到单独产品，硫酸渣中铁可作为炼钢原料进行回收利用的工艺。
技术介绍
在黄铁矿精矿中，通常会含有铜、钴等有色金属，制酸过程中铜钴等有色金属进入硫酸渣中，一方面不能有效回收造成浪费，另一方面影响硫酸渣后续制成金属化球团的品质。此外硫酸渣中的铜钴通常需要高温强酸浸出，而酸浸也会造成一部分铁的损失，得到的金属化球团中硫含量会偏高，影响其品质。
技术实现思路
本专利技术的目的在于针对含铜钴硫酸渣的特性提供一种综合回收含铜钴硫酸渣的工艺，利用特定的生物冶金技术实现铜钴铁的综合回收。为实现上述目的，本专利技术采用以下技术方案：一种综合回收含铜钴硫酸渣的工艺，包括以下步骤：(1)将含铜钴的硫酸渣进行生物浸出，接种的菌种为Sulfobacillusthermosulfiooxidans6Y-1，浸出pH值维持在1.8-2.5，反应周期为1.5-3h，温度为60-80℃；(2)生物浸出液用铜萃取剂进行萃取，萃取相经硫酸反萃后进入电积，最终得到阴极铜；(3)萃铜余液使用石灰石沉淀除铁，除铁后的溶液用P507和Cyanax272的混合萃取剂萃取钴，萃取相经硫酸反萃，浓缩得到钴产品；(4)将步骤(1)中所得生物浸出渣及步骤(3)沉淀除铁所得铁渣合并，经还原焙烧得到金属化球团。其中，在所述步骤(3)中萃取钴所得萃钴余液返回步骤(1)进行生物浸出。在本专利技术中，所述含铜钴硫酸渣中，铜品位≥0.3％，钴品位≥0.04％。所述步骤(1)中，所述含铜钴的硫酸渣的矿浆浓度为15％-25％。所述步骤(2)中所用铜萃取剂为Lix984N或M5640等特效铜萃取剂；反萃铜所用硫酸的浓度为180-200g//L。所述步骤(3)中反萃钴所用硫酸的浓度为190-220g//L；所述混合萃取剂中P507和Cyanax272的体积比为3∶2。所述步骤(4)中焙烧温度为1100℃-1200℃，焙烧时间为1.5-3h。本专利技术的优点在于：本专利技术不同于生物提取的工艺，而是先利用生物浸出回收硫酸渣中的有价金属，同时提高了浸出渣的铁品位，降低了浸出渣中硫品位，进一步提高了后续金属化球团品质，最终实现了铜钴铁的综合回收。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式以下结合附图和实施例对本专利技术作进一步说明。如图1所示，本专利技术的工艺流程为：1.含铜钴的硫酸渣→2.生物浸出→3.生物浸出液→5.铜萃取→6.硫酸反萃铜→7.电积→8.阴极铜；9.萃铜余液→10.石灰石沉铁→12.除铁后液→13.钴萃取→14.硫酸反萃钴→15.浓缩→16.钴产品；4.浸出渣+11.铁渣→18.还原焙烧→19.金属化球团；17.萃钴余液→2.生物浸出。其中，生物浸出可选择连续浸出方式，铜、钴的萃取、反萃可以根据实际需要选择多级逆流萃取剂多级反萃处理。本专利技术中，生物浸出所用菌种Sulfobacillusthermosulfiooxidans6Y-1保藏于中国典型培养物保藏中心(CCTCC)，保藏号为No：M2010297。该菌种生长温度范围为40℃-80℃。其培养基配方为：硫酸氨3.0g、氯化钾0.1g、磷酸氢二钾0.5g、七水硫酸镁0.5g、硝酸钙0.01g、七水硫酸亚铁15g、酵母粉0.05g，溶于1L水中，稀硫酸调节pH至2.0。实施例1将本专利技术应用于刚果某黄铁矿精矿制酸产生的硫酸渣。该硫酸渣中铜品位为0.5％，钴品位为0.06％，铁品位为68.54％。(1)生物浸出将该硫酸渣进行生物浸出，pH值维持在2.0，矿浆浓度25％，接种Sulfobacillusthermosulfiooxidans6Y-1菌种进行浸出，反应周期3h，温度为65℃，采用连续浸出方式。铜和钴的浸出率均达到85％。(2)浸出液中铜的回收浸出液中铜的浓度达到0.5g/L以上，使用M5640进行萃取，萃取相比(v/v)A∶O＝4∶1，三级逆流萃取，硫酸(180g/L)反萃相比(v/v)O∶A＝2∶1，两级反萃后进入电积，最终得到阴极铜。萃取段铜萃取率达到98％，铜的最终回收率为83％。阴极铜产品可达高纯阴极铜(Cu-CATH-1)(标准(GB/T467-1997))。(4)铜萃余液中钴的回收萃铜后的萃余液使用石灰石沉淀除铁洗涤后，P507和Cyanax272混合萃取剂(v/v＝3∶2)萃钴，相比(v/v)A∶O＝5∶1，两级逆流萃取，硫酸(200g/L)反萃，反萃相比(v/v)O∶A＝3∶2，两级反萃后，水相浓缩得到硫酸钴晶体。萃取段钴萃取率为95％，其最终回收率为80％。(5)金属化球团的制备浸出渣与沉铁渣合并，铁品位提高至70％以上，硫含量为0.01％左右。渣与煤渣比例为1∶0.8，2％膨润土与0.1％的絮凝剂调和造球，还原焙烧温度1170℃，焙烧2h，可以得到铁含量为96.32％，金属化率为97.45％的金属球团。铁含量及金属化率均可达到特等品指标；杂质硫含量0.023％，P含量＜0.001％，SiO2为2.10％，此几项均达到了还原铁一级品标准。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种综合回收含铜钴硫酸渣的工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：(1)将含铜钴的硫酸渣进行生物浸出，接种的菌种为Sulfobacillus thermosulfiooxidans 6Y‑1，浸出pH值维持在1.8‑2.5，反应周期为1.5‑3h，温度为60‑80℃；(2)生物浸出液用铜萃取剂进行萃取，萃取相经硫酸反萃后进入电积，最终得到阴极铜；(3)萃铜余液使用石灰石沉淀除铁，除铁后的溶液用P507和Cyanax272的混合萃取剂萃取钴，萃取相经硫酸反萃，浓缩得到钴产品；(4)将步骤(1)中所得生物浸出渣及步骤(3)沉淀除铁所得铁渣合并，经还原焙烧得到金属化球团。

【技术特征摘要】
1.一种综合回收含铜钴硫酸渣的工艺，其特征在于，该工艺包括以下步骤：(1)将含铜钴的硫酸渣进行生物浸出，接种的菌种为Sulfobacillusthermosulfiooxidans6Y-1，浸出pH值维持在1.8-2.5，反应周期为1.5-3h，温度为60-80℃；(2)生物浸出液用铜萃取剂进行萃取，萃取相经硫酸反萃后进入电积，最终得到阴极铜；(3)萃铜余液使用石灰石沉淀除铁，除铁后的溶液用P507和Cyanax272的混合萃取剂萃取钴，萃取相经硫酸反萃，浓缩得到钴产品；(4)将步骤(1)中所得生物浸出渣及步骤(3)沉淀除铁所得铁渣合并，经还原焙烧得到金属化球团。2.根据权利要求1所述的综合回收含铜钴硫酸渣的工艺，其特征在于，在所述步骤(3)中萃取钴所得萃钴余液返回步骤(1)进行生物浸出。3.根据权利要求1所述的综合回收含铜钴硫酸渣的工艺...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘学，温建康，刘文彦，武名麟，
申请(专利权)人：北京有色金属研究总院，
类型：发明
国别省市：北京,11