[发明专利]一种在酸性浸出体系中浮选回收难浸铜的方法

说明书

技术领域

本发明属于矿物加工领域，具体涉及铜的湿法冶炼和铜选矿领域。 

背景技术

随着铜矿石开采品位逐年下降，选矿难处理铜矿石的增加以及对环境污染的普遍关注，人们对湿法炼铜给予了很大的关注。湿法炼铜是采用各种浸出手段包括堆浸、生物浸出、搅拌浸出、加压浸出、地下溶浸等，直接从铜矿石或铜精矿中提取铜的一种技术。湿法浸出回收铜由于其特点可以处理低品位难选铜矿石、混合铜矿石、铜废石和尾矿等，极大地扩大了铜资源的可利用范围。因此，从20世纪70以来，湿法炼铜得到了极大的推广应用和发展改进，目前全球湿法冶炼铜的产量已超过铜总产量的1/4。 

现阶段采用湿法冶炼的铜矿石主要为氧化类型铜矿石，控制好矿石的磨矿粒，在常温常压和pH1-2下，采用硫酸浸出可以获得很高的浸出率；其次为原生硫化铜矿石、次生硫化铜矿石和混合矿石，需要通过氧化处理和提高浸出条件才可获得较高的浸出。因此，湿法冶金上将原生硫化铜矿石、部分次生硫化铜矿石以及混合铜矿石等统称为难浸出铜矿石。在采用湿法冶金处理难浸铜矿石时，通常需要分阶段浸出，第一阶段在pH值1-2时浸出易浸铜矿物，第二阶段在第一阶段的基础上，通过加温加压或添加氧化剂，使一些普通条件下不易发生的反应得以发生，从而提高了铜的浸出率。浸出第二阶段由于增加了加温加压和添加氧化剂等苛刻浸出条件，许多除目的元素铜以外的Fe³⁺、Mg²⁺、Ca²⁺、Al³⁺等杂质离子也大量被浸出，严重影响后续的铜萃取和电积工艺，需增加后续除杂步骤。由此可知，加温加压和氧化二段浸出使得铜湿法冶炼成本显著增加，能耗大污染重，冶炼工艺变得复杂繁琐，铜的浸出效果也随矿石性质的变化波动较大，工艺控制难度很大。 

现有铜湿法冶金工艺在处理难浸出铜矿石时，由于二段加温加压浸出的成本高和工艺难以控制，很多铜湿法企业选择取消二段浸出，在一段浸出工艺后直接排尾，不仅造成了大量的资源的浪费，还给环境带来了严重危害。 

本发明旨在解决铜湿法冶金工艺处理难浸出铜矿石时出现的难浸出铜回收难的问题。 

发明内容

本发明的基本思路：铜矿物中，硫化铜矿物尤其是原生硫化铜矿物具有很好的可浮性和较低的浸出率，氧化铜矿物却与之相反，具有差的可浮性和较高的浸出率。根据铜矿石中硫化铜矿物具有易浮选难浸出和氧化铜矿物具有易浸出难浮选的矿物自然性质，从铜矿石中回收铜的工艺中开发出创新性的“一段湿法浸出+酸性浮选”工艺，克服了使用单一浸出或单一浮选处理这一类型铜矿石无法充分回收铜的难题，为复杂铜矿石的高效回收提供了一种新方法。 

发明的主要内容：对湿法冶炼处理的难浸铜矿石依次进行破碎、磨矿、硫酸一段浸出，得到浸出液和一段浸出渣，浸出液进入萃取-电积阶段回收铜，一段浸出渣在特有的酸性条件下进行浮选，浮选流程为一次粗选、二次精选、二次扫选，浮选所得含铜20%-30%的铜精矿进入火法冶炼回收铜。该工艺处理难浸氧化铜铜的总回收率可达95%以上。本发明所阐述的工艺流程对国内外常见于铜矿床上部的氧化矿和混合矿石都具有良好的适用性，相比于传统的处理氧化和混合型铜矿石依次经过选矿、一段湿法浸出、二段湿法浸出、浸出液萃取-电积的流程，在对原矿的适应性和技术指标上有明显的优势。 

铜湿法冶炼难浸铜矿石为：常规湿法冶炼法处理含铜原料时，在常温常压和pH1-2条件下，浸出率低于30%的铜矿石。包括原生硫化铜矿石、部分次生硫化铜矿石以及混合铜矿石等。 

本发明通过以下技术方案和步骤实现： 

（1）对难浸铜依次通过破碎、球磨和制浆几个阶段，制成细度为0.015mm颗粒占70%-95%、液固比为6-4:1的矿浆。对所制矿浆在常温下添加浓硫酸至pH=1~2并搅拌2-5h，再进行固液分离后，得到铜离子浓度为15g/l-50g/l的浸出液和质量浓度为65%-80%一段浸出残渣；

（2）对步骤（1）所得一段浸出残渣加水制得质量浓度为30%-40%的矿浆，矿浆的pH值为2-4。

（3）对步骤（2）所制矿浆在缓冲槽中依次加入50g/t-100g/t二乙基二硫代磷酸甲基乙基硫醚，20g/t-50g/t甲基异丁基甲醇，10g/t-30g/t乳化煤油，搅拌时间依次为3min、3min、2min。矿浆+药剂混合液进入浮选柱中进行粗选作业。粗选所得的泡沫溢流为粗选精矿，浮选柱的底流为粗选尾矿。