[发明专利]一种回收难处理金精矿酸浸液中铜、锌的方法

说明书

本发明提供了一种回收难处理金精矿酸浸液中铜、锌的方法，对湿法金精矿处理酸浸液中富集的主要杂质元素铜、锌进行分离，采用“疏水性功能化离子液体+二(2‑乙基己基)磷酸酯（P204）+有机溶剂”复合萃取剂，通过离子液体功能基团络合作用、分子间相互作用及溶剂萃取等多种协同作用使铜、锌离子快速相转移，实现复杂强酸性溶液体系中铜、锌离子的高效萃取回收，该方法涉及的工艺简单、能耗低、废液产生少、过程绿色，这不仅降低了实际生产成本，也实现了资源的充分利用，具有一定的社会效益和经济价值。

技术领域

本发明涉及资源综合处理利用技术领域，尤其涉及一种回收难处理金精矿酸浸液中铜、锌的方法。

背景技术

高砷金精矿属于一种难冶炼的复杂金精矿，该类金精矿中含有少量的铜、锌等金属元素，经过两段焙烧后再氰化，可有效提高金的回收率，焙烧渣进入氰化浸出前需进行酸浸处理，控制pH=0.9-2，酸浸过程中将铜、锌、砷等杂质元素浸入到酸浸液中，酸浸液闭路循环，铜、锌、砷离子在酸浸液中得以富集，浓度越来越高。若部分液体带到后面氰化浸出系统，会导致后续操作中氢氧化钠、氰化钠等辅助材料消耗量的增加，金泥品质下降，冶炼成本大幅度增加；同时如果操作过程中有液体泄漏会导致工艺中相关循环水被污染。若可高效分离出酸浸液中富集的铜、锌离子，既可以解决上述问题，又具有一定的环境效益和经济价值，之后可采用常规方法进行氧化、絮凝等操作固液分离出砷，最终实现难处理金精矿的处理利用。

现有技术中已有关于资源化处理利用铜、锌的的报道，例如：中国专利CN108265177A以湿法炼锌窑为原料、有色冶炼企业产生的污酸为浸出剂，经水解沉砷及氧化、酸性浸出后，使得锌窑渣中的铜、锌、铁、砷等元素进入溶液，之后通过一系列的氧化、中和或置换实现浸出液中上述元素的分离与固化分离。通过充分利用湿法炼锌窑渣与污酸的成分特点，不仅实现了锌窑渣中锌、铜等有价金属的分离回收，还同步实现污酸的清洁利用。中国专利CN110819814A则公开了一种高砷污酸的处理方法，通过酸浸浸出铜、锌，后经中和、置换反应等一系列操作，有效降低了硫酸烧渣的铜、锌含量，也使高砷污酸中的酸、铜、锌、砷等得到综合回收和利用。而离子液体作为当下热门的可应用于分离的新介质，已有许多关于水溶液中金属离子萃取的报道，作为一种优良的萃取剂，在分离过程中得到了广泛的应用。离子液体性质稳定、不易挥发、根据特定任务的需要具有良好的可设计性。目前已有一些研究证明，离子液体对水溶液中的金属离子具有良好的萃取效果，且其分离效率高于传统有机溶剂。因此通过利用离子液体的可设计性及多种作用机理，使得离子液体对铜、锌具有高效的萃取效率，具有很好的应用前景。

文献[Novel thiosalicylate-based ionic liquids for heavy metalextractions [J]. Journal of Hazardous Materials,2016, 314, 164-171]，提出并研究了以硫代水杨酸盐衍生物为阴离子的新型铵基、磷基离子液体，并评价其对水溶液中重金属的萃取效率。制备合成并表征了六种离子液体萃取剂，研究了它们对镉、铜和锌的萃取效果。采用火焰原子吸收光谱法测定了1-24小时后，使用模型溶液(pH=7，0.1MCaCl2)进行液-液萃取镉、铜和锌的研究。

文献[Extraction of zinc metal ions from aqueous solution using ionicliquids [J]. Global NEST Journal,2021, 23(1), 29-34]，研究了一种新型疏水离子液体在没有螯合剂的情况下从盐酸水溶液中萃取过渡重金属锌和其他金属离子如铜、镉的行为。以1-丁基-3-甲基咪唑阳离子和六氟磷酸盐阴离子组成的离子液体，实验结果表明该离子液体能去除水溶液中的锌(萃取率94.4%)和其他铜、镉等重金属。