[发明专利]一种载金高砷铜精矿脱砷回收伴生金的方法

说明书

本发明涉及一种载金高砷铜精矿脱砷回收伴生金的方法，在一定工艺条件下依次采用：浸出，向载金高砷铜精矿加入氢氧化钠、硫化钠或硫氢化钠溶液进行调浆；固液分离，将浆料加入高压釜后进行加压脱砷；洗涤，将脱砷矿浆加入真空带式过滤机进行过滤、洗涤，合格铜精矿往冶炼厂提铜；还原沉淀，将洗涤液和部分含砷高浓度原液混合，控制NaOH浓度，加入二氧化硫脲进行还原反应，反应后的渣浆进行过滤洗涤，得到金浓度低于0.05mg/L的含砷溶液和含金滤渣，含金滤渣往冶炼厂提金。它具有高效铜砷分离、伴生金的综合回收率高、以废治废、砷以稳定的形式存在、湿法脱砷对环境友好等优点，适于冶金行业应用。

技术领域

本发明涉及一种载金高砷铜精矿脱砷回收伴生金的方法，适于冶金行业应用。

背景技术

铜属于国家战略资源，在国民经济中占据重要的地位。据统计，全世界超过70％的精炼铜是通过火法冶炼工艺所生产的。但是，含有15族元素(As、Sb、Bi)的铜精矿对于火法冶炼工艺仍然是一大挑战。砷属于亲硫元素，已知的含砷矿物达300多种，大多以硫化物的形式夹杂在金、铜、铅、锌、锡、镍、钴矿中。世界上15％的铜矿资源中，As/Cu质量比达1/5，即开采1吨铜相应带出0.2吨以上的砷。随着易处理铜矿资源开发殆尽,含砷等难处理铜矿资源已成为主要原料来源。但是，含砷矿物硫砷铜矿等与其伴生的硫化铜矿(铜蓝、辉铜矿、黄铜矿等)表面性质相似，可选性也非常接近，因而在常规的浮选流程中，含砷铜矿会不可避免地随着其它铜矿物进人精矿中，造成铜精矿砷品位超标。高砷铜精矿在焙烧过程会产生大量的含砷烟尘，需要昂贵的烟尘处理系统来处理；产生的含砷物料砒霜、砷滤饼等毒性强、用途窄、用量小、易溶于水；同时，金属铜熔炼固化过程，由于存在砷，在铜金属晶粒边缘形成砷化合物，造成金属铜的机械强度低，而且在加工过程中形成裂缝，降低其导电性能。除个别火法冶炼厂以外，绝大多数冶炼厂要求铜精矿含砷不得超过0.5％，甚至不得超过0.3％。

为解决上述问题，中国专利CN 105132671 A公开“一种铜精矿高温火法脱砷工艺及装置”，它是通过将磨碎烘干后的铜精矿放入回转窑中，在400-600℃之间氮气气氛下加热，砷元素以及熔点低的元素升华为含有气体砷的混合气，经分离质量重的杂质后在将纯气态的含有气体砷的混合气经过降温凝结沉降处理析出提取砷元素，氮气要通过回流至氮气发生器中反复利用，但存在操作环境温度高、含砷气体排放到空气、砷还需要进一步稳定化和无害化等问题；中国专利CN 03117196.6公开“含砷硫化铜精矿湿法冶炼新工艺”发明一种利用含有二价铜离子的氯化钠或氯化钙溶液作为浸出剂，加压氧化浸出铜精矿，实现对铜精矿的全氧化，其技术特点是在高温、高压、高铜离子浓度、高氯离子浓度条件下利用氧气氧化铜精矿，得到铜离子的浸出液和含硫、砷的浸渣，但该工艺存在温度高，在强酸和高氯离子浓度环境下，对高压釜的材质要求也高，同时生成的元素硫会包裹铜精矿，造成氧化不彻底等问题；中国专利CN106460089A公开“从含砷和/或含锑的硫化铜精矿中回收铜的方法”，它是在表面活性剂和卤素存在下对超细磨含砷和含锑的硫化铜矿物进行加压氧化，也属于一种高温、高压、高卤素离子浓度下的湿法全氧化过程，但同样存在对高压釜的材质要求高等问题；中国专利CN 104117433 A公开“一种从硫砷含量高的铜矿中选取铜精矿的方法”，它是抑制黄铁矿，分步优先浮选铜矿物，最后在铜精矿中选择性脱除硫砷铜矿，该方法根据矿物的表面化学抗氧化性能差异，选择性氧化矿物和程度，实现与硫砷铜矿的浮选分离，获得合格的铜精矿，但该方法未提及如何对浮选分离得到的高砷铜精矿进行有效的处理；中国专利CN 102373337 A公开“一种处理含铜、砷复杂金矿石的工艺”，用重选-浮选-氰化浸出-砷精矿焙烧联合流程处理含铜、砷复杂金矿石，与传统的焙烧工艺一样是对高砷精矿焙烧生成砒霜，所以存在对环保处理系统要求高，操作环境相对较为恶劣，同时产生的砒霜仍然需要进行无害化处理等问题；中国专利CN 105506303 A公开“一种从含砷锑铜矿中分离砷、锑的方法”，将含砷、锑的铜矿与催化剂和添加剂混合，置于密闭的真空环境条件下加热高温冶炼，使其发生化学反应，砷和锑以气态形式与铜分离，可获得含砷小于0.3％的铜精矿、含硫和砷大于80％的砷精矿和含锑大于45％的锑精粉，但该方法存在砷精矿仍然要继续无害化处理、堆存不安全等不足；中国专利CN 105463210 A公开“一种高杂质铜精矿的冶炼方法”，在最靠近整个铜冶炼流程的源头的地方将杂质元素铅、锌、砷、锑、铋和锡从整个铜冶炼流程中脱除出去，但从其本质上来说，仍然是一种高温焙烧方式。