一种铵盐低温焙烧氧化铜钴矿富集回收铜钴的方法技术

本发明专利技术属于氧化铜钴矿富集回收铜钴技术领域，特别涉及一种铵盐低温焙烧氧化铜钴矿富集回收铜钴的方法。采用铵盐焙烧-水浸-沉淀富集回收铜钴的工艺，将氧化铜钴矿和铵盐原料粉碎，混合均匀后焙烧；焙砂用水或沉淀完铜钴的尾液进行浸出得到含铜和钴的浸出溶液；调节浸出溶液的pH值，对于氯化物体系，当调节浸出溶液的pH值为5.5～6时，沉淀得到碱式氯化铜，实现铜与钴的粗分离，然后加入碳酸氢铵沉淀富集得到碳酸钴或铜钴混合碳酸盐沉淀，沉淀后过滤液吸收焙烧尾气得到铵盐结晶返回焙烧过程循环使用。本发明专利技术方法不采用酸碱实现铜钴的富集回收，铜和钴的回收率在90％以上，铵盐在系统中循环利用，不仅有利于环保，同时降低了生产成本。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于氧化铜钴矿富集回收铜钴
，特别涉及。具体为采用铵盐低温焙烧的方法将低品位氧化铜钴矿中铜钴转化可溶性的铜盐及钴盐，进一步通过沉淀的方式富集回收铜与钴的方法。
技术介绍
随着现代工业的发展，目前世界对于铜、钴需求量分别在1900万吨，4万吨左右。目前铜钴价格分别接近6万元/吨及40万元/吨。钴最高价格达80万元/吨。截至2007年底，中国探明的铜储量为1504万吨(铜)，而目前的需求量在500万吨以上，因此需要从国外进口大量铜矿石。2005年世界探明钴储量为700万吨，基础储量为1300万吨。主要集中在刚果(金)、古巴、赞比亚、澳大利亚、新喀里多尼亚和俄罗斯。其中刚果(金)约占世界储量的一半，其次是古巴、赞比亚这些国家。按照中国国土资源部1999年公布的数据，中国钴储量只有4万吨左右，基础储量也不过是6万吨，资源总量约47万吨，具有开采意义的·储量仅为3. 9万吨。因此，中国是铜资源及钴资源十分短缺的国家。提取铜主要采用火法工艺，火法工艺很难将铜钴进行分离。从矿物中提取钴的技术包括①酸加压浸出技术，它是一种强化冶金方法，反应速度快、浸出率高，有利于环保并能有效地分离杂质。在国外，像日本、澳大利亚、加拿大和古巴等的一些厂家采用此技术从镍钴硫化物和红土型Ni、Co矿中提取钴。中国的金川有色金属公司也于20世纪80年代后期使用这种技术，使钴浸出率达到94%。②溶剂萃取技术回收钴，从20世纪60年代开始进行了溶剂萃取和离子交换净化分离金属的实验研究和生产应用，现在该方法在国内的大多数钴厂中被采用。③用生物技术从含钴硫化物矿石中提取钴已获工业应用，法国BRGM公司在乌干达建成了世界首座以生物浸出技术从含钴黄铁矿中提取钴的工厂并投产。
技术实现思路
本专利技术提供。本申请在总结国内外铜、钴生产方法的基础上，提出，该方法采用铵盐焙烧-水浸-沉淀富集回收铜钴的工艺，包括以下步骤(I)铵盐焙烧将氧化铜钴矿和铵盐原料粉碎，混合均匀后焙烧；(2)水浸焙砂物用水或沉淀完铜钴的尾液进行浸出得到含铜和钴的浸出溶液；(3)沉淀富集回收铜钴调节浸出溶液的pH值，对于氯化物体系，当调节浸出溶液的pH值为5. 5 6时，沉淀出碱式氯化铜，实现铜与钴的粗分离，然后采用碳酸氢铵沉淀富集得到碳酸钴或铜钴混合碳酸盐沉淀，沉淀过滤液吸收焙烧尾气得到铵盐结晶返回焙烧过程循环使用。上述方法步骤⑴中，所述的氧化铜钴矿的含铜量为2% 20% ;钴含量为1% 15%。所述铵盐原料为氯化铵或硫酸铵中的任意一种。它们的粉碎粒度分别氧化铜钴矿粉碎至100目以下；铵盐原料100目以下。上述方法步骤(I)中，氧化铜钴矿与铵盐的重量比为10 : (3 8)。上述方法步骤(I)中，焙烧温度为200 500°C，优选200 300°C，焙烧时间为0. 5 5h，优选2 3h。步骤⑶中，所述的pH值为4 6. 5。步骤(3)中，浸出溶液吸收焙烧过程产生的氨气或者采用氨水调节浸出溶液的pH值。 焙烧之前各原料的混合一般使用混料机或球磨机混合。本专利技术的有益效果为与现有技术相比，本专利技术不使用酸碱实现低品位氧化铜钴矿中的铜钴回收，铜和钴的回收率在90%以上，处理过程中铵盐试剂循环利用，不但降低了成本，同时减少了对环境影响。充分体现了 21世纪的节能、降耗、循环经济的工业要求。本专利技术通过使用铵盐与氧化铜钴矿混合，在较低的温度下焙烧转化成可溶性铜盐及钴盐，通过水浸实现与硅酸盐矿物的分离；同时，通过焙烧转化的铜盐及钴盐，用水浸出溶解，过滤实现铜钴与硅酸盐矿物的分离；浸出液吸收部分含氨尾气调节溶液碱性，对于氯化物体系可沉淀出碱式氯化铜，实现铜与钴的粗分离。过滤液进一步采用碳酸氢铵沉淀得到碳酸钴或铜钴混合碳酸盐沉淀；沉淀过滤液进一步吸收尾气得到铵盐返回焙烧过程使用。整个工艺流程无废水废气排放，是一个创新性的环保型处理工艺；相比于传统的工艺，在技术上采用低温焙烧工艺，铵盐回收系统，在有效提高回收率的基础上，降低投资，提高产量，节约能源，减少资源浪费。充分体现了 21世纪的节能、降耗、循环经济的工业要求。其工艺特点是①采用铵盐焙烧-水浸新工艺。以氯化铵为主，燃料易得，材料成本低；②采用低温焙烧工艺，在250 300°C左右可实现铜钴回收；③温度较低，可避免由于氯化铵分解而产生的氯气。④全过程封闭式生产，设计氨气及铵盐回收系统，可避免有害气体排放，同时也降低了原料的消耗，达到降低成本的目的。具体实施例方式下面以刚果金氧化铜钴矿(W)及水钴矿(2#)为例对本专利技术作进一步说明，以使本专业技术人员更全面的理解本专利技术，但本专利技术不局限于这些实施例。将样品矿磨细至100目，其化学成分见表I。铜钴矿元素分析结果本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铵盐焙烧氧化铜钴矿富集回收铜钴的方法，其特征在于：采用铵盐焙烧？水浸？沉淀富集回收铜钴的工艺，包括以下步骤：(1)铵盐焙烧：将氧化铜钴矿和铵盐原料粉碎，混合均匀后焙烧；(2)水浸：焙砂物用水或沉淀完铜钴的尾液进行浸出得到含铜和钴的浸出溶液；(3)沉淀富集回收铜钴：调节浸出溶液的pH值，对于氯化物体系当调节浸出溶液的pH值为5.5～6时，沉淀得到碱式氯化铜，实现铜与钴的粗分离，然后采用碳酸氢铵沉淀富集得到碳酸钴或铜钴混合碳酸盐沉淀，沉淀过滤液吸收焙烧尾气得到铵盐结晶返回焙烧过程循环使用。

【技术特征摘要】
1.一种铵盐焙烧氧化铜钴矿富集回收铜钴的方法，其特征在于采用铵盐焙烧-水浸-沉淀富集回收铜钴的工艺，包括以下步骤 (1)铵盐焙烧将氧化铜钴矿和铵盐原料粉碎，混合均匀后焙烧； (2)水浸焙砂物用水或沉淀完铜钴的尾液进行浸出得到含铜和钴的浸出溶液； (3)沉淀富集回收铜钴调节浸出溶液的pH值,对于氯化物体系当调节浸出溶液的pH值为5. 5 6时，沉淀得到碱式氯化铜，实现铜与钴的粗分离，然后采用碳酸氢铵沉淀富集得到碳酸钴或铜钴混合碳酸盐沉淀，沉淀过滤液吸收焙烧尾气得到铵盐结晶返回焙烧过程循环使用。2.根据权利要求I所述的方法，其特征在于步骤(I)中，所述的氧化铜钴矿的含铜量为2% 20% ;钴含量为1% 15%。3.根据权利要求I所述的方法，其特征在于所...

【专利技术属性】
技术研发人员：朱国才，索双富，赵玉娜，张明珠，
申请(专利权)人：清华大学，
类型：发明
国别省市：