从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法技术

本发明专利技术提供了一种从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法。从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法包括：使低品位硫化铜钴精矿与水进行磨矿，得到矿浆，矿浆的浓度为70～80wt％，固态颗粒物的D50为50～100μm，低品位硫化铜钴精矿中铜含量≤20wt％，钴含量≤10wt％；在富氧空气中，使矿浆进行沸腾焙烧反应，得到铜钴焙砂和含硫烟气，其中沸腾焙烧反应过程中，富氧空气的过剩系数为1.5～2。相比于现有方法，采用上述工艺对低品位硫化铜钴精矿进行处理有利于大大提高铜元素和钴元素的提取率，降低工艺成本，提高环保性。保性。保性。

【技术实现步骤摘要】
从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法


[0001]本专利技术涉及火法炼铜领域，具体而言，涉及一种从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法。

技术介绍

[0002]火法炼铜工艺主要处理铜的硫化矿物，一般包括铜精矿造锍熔炼、铜锍吹炼、粗铜火法精炼和阳极铜电解精炼等步骤。
[0003]强化冶金工艺以闪速熔炼和熔池熔炼为代表，具有工艺成熟、操作稳定、配套设施完善等优点，是目前处理铜硫化矿物的主流工艺。无论是闪速熔炼还是熔池熔炼都要求铜精矿中硫的品位要足够高，才能充分利用其反应热完成自热熔炼，减少能耗，提高生产效率，降低生产成本。含钴的铜精矿采用火法工艺时，会因为钴元素进入冶炼渣很难回收，而无法保证钴元素的回收率。因此，火法工艺处理低品位硫化铜钴精矿时，存在能耗高、金属回收率低、生产成本高等缺点。
[0004]湿法炼铜工艺主要处理铜的氧化矿物，一般包括浸出、萃取和电积等步骤。湿法炼铜针对不同的原料，分为常压浸出法、高压氧浸法、氨浸法和细菌浸出法等多种浸出工艺。对于低品位硫化铜钴精矿(精矿中铜含量不高于20wt％，钴含量不高于10wt％)，可采用高压氧浸法、氨浸法、细菌浸出法等工艺，但这些工艺尚不成熟，存在设备投资高、生产周期长、生产成本高等问题。
[0005]火法
‑
湿法联合工艺(即焙烧与浸出工艺相结合)也常用于处理复杂铜精矿，但对于低品位硫化铜钴精矿(精矿中铜含量不高于20wt％，钴含量不高于10wt％)，存在许多不足之处，比如，传统的空气焙烧存在干式上料系统复杂且扬尘大、机械损失多；精矿含硫低，焙烧过程无法自热；焙烧烟气量大，二氧化硫浓度低，且烟气处理困难；氧化焙烧过程产出的焙砂浸出时耗酸量大等。
[0006]鉴于上述问题的存在，需要提供一种针对低品位硫化铜钴精矿的，具有金属回收率高，成本低，且环保性好等优点的处理方法。

技术实现思路

[0007]本专利技术的主要目的在于提供一种从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法，以解决现有的从低品位硫化铜钴矿中提取铜元素和钴元素的方法存在不能自热、焙烧烟气二氧化硫浓度低不能制酸的问题，进而导致整个提取过程成本高和不环保的问题。
[0008]为了实现上述目的，本专利技术提供了一种从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法，低品位硫化铜钴精矿中铜含量≤20wt％，钴含量≤10wt％，从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法包括：使低品位硫化铜钴精矿与水进行磨矿，得到矿浆，矿浆的浓度为70～80wt％，固态颗粒物的D50为50～100μm；在富氧空气中，使矿浆进行沸腾焙烧反应，得到铜钴焙砂和含硫烟气，其中沸腾焙烧反应过程中，富氧空气的过剩系数为
1.5～2。
[0009]进一步地，在磨矿过程中加入分散剂；优选地，矿浆的pH为5～7。
[0010]进一步地，矿浆的浓度为75～80wt％。
[0011]进一步地，沸腾焙烧反应过程中，气流的速率为0.3～0.7m/s，沸腾高度为1～1.8m。
[0012]进一步地，沸腾焙烧反应过程的温度为750～900℃。
[0013]进一步地，从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法还包括：对铜钴焙砂进行湿法浸出，得到金属铜和金属钴。
[0014]进一步地，从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法还包括：含硫烟气进行收尘处理，得到烟尘和含二氧化硫的烟气；及采用含二氧化硫的烟气为原料进行制酸，得到硫酸。
[0015]进一步地，以占低品位硫化铜钴精矿的重量百分含量计，低品位硫化铜钴精矿包括12～20wt％Cu和0.5～10wt％Co。
[0016]应用本专利技术的技术方案将低品位硫化铜钴精矿和水配制成矿浆，并通过将矿浆浓度和富氧空气的过剩系数限定在特定的范围内能够实现将焙烧过程中的热量作为沸腾焙烧反应的热源，并使其处于热平衡状态实现自热。这有利于大大提高能源利用率，节约了工艺成本；同时在上述富氧空气的过剩系数下进行采用沸腾焙烧反应过程能使低品位硫化铜钴精矿进行深度氧化，从而在一定程度上提高低品位硫化铜钴精矿中铜元素和钴元素的提取率。此外，上述整个工艺中不会出现扬尘，烟气量少，含硫量较高，便于进行集中制酸处理，因而具有较好的环保性。综上所述，采用上述工艺对低品位硫化铜钴精矿进行处理有利于在一定程度上提高铜元素和钴元素的提取率，并大大降低工艺成本，提高环保性。
附图说明
[0017]构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本专利技术的进一步理解，本专利技术的示意性实施例及其说明用于解释本专利技术，并不构成对本专利技术的不当限定。在附图中：
[0018]图1示出了根据本专利技术的实施例1提供的从低品位铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法的工艺流程示意图。
具体实施方式
[0019]需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将结合实施例来详细说明本专利技术。
[0020]正如
技术介绍
所描述的，现有的从低品位硫化铜钴矿中提取铜元素和钴元素的方法存在金属元素提取成本高和不环保的问题。为了解决上述技术问题，本申请提供了一种从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法，低品位硫化铜钴精矿中铜含量≤20wt％，钴含量≤10wt％，该方法包括：使低品位硫化铜钴精矿与水进行磨矿，得到矿浆，矿浆的浓度为70～80wt％，固态颗粒物D50为50～100μm；在富氧空气中，使矿浆进行沸腾焙烧反应，得到铜钴焙砂和含硫烟气，其中沸腾焙烧反应过程中，富氧空气的过剩系数为1.5～2。
[0021]如
技术介绍
所描述的，低品位硫化铜钴精矿提取过程中存在不能自热、焙烧烟气
二氧化硫浓度低不能制酸的问题，进而导致整个提取过程的成本较高和不环保的问题。专利技术人在多年创造性劳动的基础上发现，将低品位硫化铜钴精矿和水配制成矿浆，并通过将矿浆浓度和富氧空气的过剩系数限定在特定的范围内能够实现将焙烧过程中的热量作为沸腾焙烧反应的热源，并使其处于热平衡状态实现自热。这有利于大大提高能源利用率，节约了工艺成本；同时在上述富氧空气的过剩系数下进行采用沸腾焙烧反应过程能使低品位硫化铜钴精矿进行深度氧化，从而在一定程度上提高低品位硫化铜钴精矿中铜元素和钴元素的提取率。此外，上述整个工艺中不会出现扬尘，烟气量少，含硫量较高，便于进行集中制酸处理，因而具有较好的环保性。综上所述，采用上述工艺对低品位硫化铜钴精矿进行处理有利于在一定程度上提高铜元素和钴元素的提取率，并大大降低工艺成本，提高环保性。
[0022]矿浆的稳定性和矿物原料的分散性会影响后续沸腾焙烧反应过程的效果。为了进一步提高矿浆稳定性和矿物原料的分散性，优选地，在磨矿过程中加入分散剂。更优选地，矿浆的pH为5～7。通过对矿浆pH进行调节，有利于进一步提高矿浆的稳定性，并与工业化推广，具有较高的经济价值。优选地，上述分散剂包括但不限于焦磷酸钠、羧甲基纤维素、石灰、氯化钙组成的组中的一种或多种，分散剂的用量占矿浆总重量的1～5wt％。
[0本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法，其特征在于，所述低品位硫化铜钴精矿中铜含量≤20wt％，钴含量≤10wt％，所述从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法包括：使所述低品位硫化铜钴精矿与水进行磨矿，得到矿浆，所述矿浆的浓度为70～80wt％，固态颗粒物的D50为50～100μm；在富氧空气中，使所述矿浆进行沸腾焙烧反应，得到铜钴焙砂和含硫烟气，其中所述沸腾焙烧反应过程中，所述富氧空气的过剩系数为1.5～2。2.根据权利要求1所述的从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法，其特征在于，在所述磨矿过程中加入分散剂；优选地，所述矿浆的pH为5～7。3.根据权利要求1或2所述的从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法，其特征在于，所述矿浆的浓度为75～80wt％。4.根据权利要求1至3中任一项所述的从低品位硫化铜钴精矿中提取铜元素和钴元素的方法，其特征在于，所述沸腾焙烧反应过程中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王健龙，刘恺，李晓霞，李东波，吴金财，李若贵，徐华军，李海春，
申请(专利权)人：中国恩菲工程技术有限公司，
类型：发明
国别省市：