一种高铜高锗焙烧矿常规法浸出时提高铜回收率的方法

摘要

本发明涉及一种高铜高锗焙烧矿常规法浸出时提高铜回收率的方法，属于湿法冶锌技术领域，本发明包括两步中性浸出、酸性浸出及酸性液中置换铜三个步骤，本发明通过将高铜高锗焙烧矿在中性浸出时控制Fe

说明书

技术领域

本发明属于湿法冶锌技术领域，具体的说，涉及一种高铜高锗焙烧矿常规法浸出时提高铜回收率的方法。

背景技术

锌湿法冶炼常规法浸出，系指将焙烧矿采用一段中浸产出中上清和中底流，中上清送净化工序除杂后供电解电积锌，中底流再采用弱酸浸出，弱酸浸出的上清及底流滤液返回中浸，滤渣为酸浸渣，酸浸渣再采用烟化炉或回转窑回收锌、锗等有价金属。

高锗（Ge0.02～0.05%wt）焙烧矿常规浸出时，要保证中上清中Ge≤0.30mg/L以利于净化作业，需提高矿浆pH值，使锗尽量沉淀入渣才能实现。

焙烧矿中的铜在常规法浸出时易溶解进入溶液，但铜在溶液中稳定性差且易水解（25℃时铜水解pH4.604），在中浸pH5.2～5.4时，铜浸出率仅为30～40%，其余进入酸浸渣最终损失于烟化炉水淬渣或窑渣中（《锌湿法冶金》，梅光贵等，中南大学出版社，2001年出版，P112-113）。近年来，有企业为了提高经济效益，将含锗极低的高铜（Cu0.5～0.8%wt）焙烧矿控制中浸末端矿浆pH值降低至4.5甚至更低，尽量使铜不水解入渣进入中上清，通过净化、镉工序回收铜至铜渣，铜回收率～80%。

由于Cu

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种高铜高锗焙烧矿常规法浸出时提高铜回收率的方法，中浸时，补入锰粉及硫酸亚铁，分两步加入焙烧矿，控制Fe

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

所述的高铜高锗焙烧矿常规法浸出时提高铜回收率的方法包括以下步骤：

（1）两步中性浸出：将锌电积废液分别加入锰粉和硫酸亚铁，分2次加入高铜高锗焙烧矿，第1次按终点酸度5～10g/L加入焙烧矿，第2次按终点pH5.2～5.4加入焙烧矿再次浸出，中浸矿浆加入絮凝剂澄清后；

（2）酸性浸出：往中浸底流中加入锌电积废液，控制浆液终点酸度1～3g/L，进行酸浸，酸浸后，将酸浸矿浆过滤，得酸浸液及酸浸渣；

（3）酸浸液铁粉置换铜：按酸浸液中Cu

进一步的，所述的高铜高锗焙烧矿中，Cu：0.3～0.6%wt，Ge：0.02～0.04%wt。

进一步的，步骤（1）中产出的中上清中，Ge≤0.30mg/L，Cu≤300mg/L。

进一步的，步骤（2）的酸浸液中，Cu含量为400～1400mg/L。

进一步的，步骤（1）澄清后的中上清送净化工序除杂。

进一步的，步骤（2）的酸浸渣送入烟化炉或回转窑按照传统方法挥发回收锗。

本发明的有益效果：

本发明通过将高铜高锗焙烧矿在中浸时，分别在不同的酸度下分步中性浸出，有效提高锗的水解率，且通过控制铁与锗的比例，能使分解出的锗随着三价铁沉淀入渣，并能在后续PH值较低的酸性浸出工序仅少量再次浸出，保证了锗的高效入渣；在进行两步中性浸出后再加酸液进行酸性浸出，此时在中性浸出时水解入渣的铜再次浸出进入溶液中，并通过铁粉置换，有效回收中浸时水解入渣的铜。本发明的技术方案既保证了锗入渣，同时又能减少铜进入酸浸渣，铜回收率得到提高，解决了高铜高锗焙烧矿常规法浸出时锗入渣和铜入中上清不能兼顾的矛盾，有效实现了锗和铜的分别回收。且本发明的技术方案，产出的中上清中，Ge≤0.30mg/L，能满足净化工序对前液的质量要求。

附图说明

图1是本发明的工艺流程示意图。

具体实施方式

为了使本发明的目的、技术方案和有益效果更加清楚，下面将对本发明的优选实施例进行详细的说明，以方便技术人员理解。

所述的高铜高锗焙烧矿常规法浸出时提高铜回收率的方法包括以下步骤：

（1）两步中性浸出：1）二价铁氧化。将锌电积废液及置换后酸性液按体积百分比配液，分别加入锰粉和硫酸亚铁，分2次加入Cu：0.3～0.6%wt，Ge：0.02～0.04%wt的高铜高锗焙烧矿，第1次按终点酸度5～10g/L加入焙烧矿进行第一步中性浸出，在该步中性浸出过程中，加入及焙烧矿中被浸出的二价铁的被锰粉氧化为三价铁，焙烧矿中的部分锗和大部分铜被浸出。发生的反应式为：

2FeSO

CuO+H

GeO

第2次按终点pH值5.2～5.4加入焙烧矿再浸出1.0h。在较高的PH值下，三价铁完全水解为氢氧化铁胶体沉淀，锗水解为氢氧化锗，被氢氧化铁胶体吸附发生铁锗共沉淀入渣，氢氧化锗被吸附的程度取决于第2次加焙烧矿前浆液中的Fe

中性浸出后，中浸矿浆加入絮凝剂澄清后，中上清送净化工序除杂；所得的中上清中，Ge≤0.30mg/L，Cu≤300mg/L。

（2） 酸性浸出：往中浸底流中加入锌电积废液，控制浆液终点酸度1～3g/L，浸出4.0h，将酸性矿浆过滤，得酸浸液及酸浸渣。在酸性浸出时，步骤（1）中水解沉淀的铜被再次浸出，而被氢氧化铁胶体吸附沉淀的锗仅有少量浸出，原因是只要不大量破坏氢氧化铁胶体，铁锗将会形成稳定的结构，这就需要控制酸性浸出的酸度防止氢氧化铁胶体被大量破坏。酸浸液中Cu含量为400～1400mg/L。酸浸渣送入烟化炉或回转窑按照传统方法挥发回收锌及锗。

（3）酸浸液铁粉置换铜：按酸浸液中Cu

实施例1

本实施例所用的高铜高锗焙烧矿主要成分为：Zn58.39%wt，Fe8.91%wt，Cu0.32%wt，Ge0.035%wt。

（1）两步中性浸出：取电积废液2500mL和置换后酸性液1500mL混合，加入锰粉10g，硫酸亚铁30g，进行中性浸出。第1次加入焙烧矿480g，控制终点酸度为：6g/L，浸出1.0h后，取矿浆过滤分析得Fe

（2）酸性浸出：往中浸底流中加入电解废液180mL，浸出4.0h，过滤，得酸浸液1460mL，含Cu420mg/L，H

（3）酸浸液铁粉置换铜：按Cu

焙烧矿含Cu1.79g，中上清含Cu0.75g，置换铜渣Cu0.60g，中上清+置换铜渣铜回收率为75.42%。

对比例1（中浸一步完成，其他与实施例1相同）

（1）中性浸出：取电积废液2500mL和置换后酸性液1500mL混合，加入锰粉10g，硫酸亚铁30g，进行中性浸出。加入焙烧矿560g浸出2.0h，矿浆pH值为5.4，加入絮凝剂后澄清0.5h，得中上清2700mL，中上清含Ge1.82mg/L，Cu286mg/L。

（2）酸性浸出：往中浸底流中加入电解废液180mL，浸出4.0h，过滤，得酸浸液1440mL，含Cu430mg/L，H

（3）酸浸液铁粉置换铜：按Cu

焙烧矿含Cu1.79g，中上清含Cu0.77g，置换铜渣Cu0.62g，中上清+置换铜渣铜回收率为77.65%。

和实施例1比较，中浸一步完成时，对铜回收率影响不明显，但中上清含Ge1.82mg/L，锗没有被有效沉淀，达不到净化工序前液的质量要求（中上清Ge≤0.30mg/L）。

实施例2

本实施例所用的高铜高锗焙烧矿主要成分为：Zn57.62%wt，Fe9.87%wt，Cu0.47%wt，Ge0.028%wt。

（1）两步中性浸出：取电积废液2500mL和置换后酸性液1400mL充分混合，加入锰粉10g，硫酸亚铁15g。开始两步中性浸出，第1次加入焙烧矿510g，控制终点酸度为：10g/L，浸出1.0h后，取矿浆过滤分析得Fe

（2）酸性浸出：往中浸底流中加入电积废液200mL，浸出4.0h，过滤，得酸浸液1450mL，含Cu910mg/L，H

（3） 酸浸液铁粉置换铜：按Cu

焙烧矿含Cu2.63g，中上清含Cu0.77g，置换铜渣Cu1.30g，中上清+置换铜渣铜回收率为78.71%。

对比例2（除不加锰粉和硫酸亚铁外，其他与实施例2相同）

本实施例所用的高铜高锗焙烧矿主要成分为：Zn57.62%wt，Fe9.87%wt，Cu0.47%wt，Ge0.028%wt。

（1）两步中性浸出：取电积废液2500mL，实施例1置换后酸性液1400mL充分混合后进行中性浸出，第1次加入焙烧矿510g，浸出1.0h后，控制终点酸度为：10g/L，取矿浆过滤分析得Fe

（2）酸性浸出：往中浸底流中加入电解废液200mL，浸出4.0h，过滤，得酸浸液1400mL，含Cu892mg/L，H

（3） 酸浸液铁粉置换铜：按Cu

焙烧矿含Cu2.63g，中上清含Cu0.81g，置换铜渣Cu1.25g，中上清+置换铜渣铜回收率为78.33%。

和实施例2比较，不加锰粉和硫酸亚铁时，浆液中Fe

实施例3

本实施例所用的高铜高锗焙烧矿主要成分为：Zn56.39%wt，Fe10.91%wt，Cu0.58%wt，Ge0.022%wt。

（1）两步中性浸出：取电积废液2500mL和置换后酸性液1400mL充分混合，配入锰粉10g，硫酸亚铁20g后开始两步中性浸出，第1次加入焙烧矿490g，控制终点酸度为：8g/L，浸出1.0h后，取矿浆过滤分析得Fe

（2）酸性浸出：往中浸底流中加入电解废液200mL，浸出4.0h，过滤，得酸浸液1400mL，含Cu1360mg/L，H

（3） 酸浸液铁粉置换铜：按Cu

焙烧矿含Cu3.36g，中上清含Cu0.82g，置换铜渣Cu1.90g，中上清+置换铜渣铜回收率为80.95%。

最后说明的是，以上优选实施例仅用于说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。