复杂硫化铜精矿微波活化预处理-加压浸出工艺

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1、本文由perfect_0319贡献pdf文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT，或下载源文件到本机查看。第１卷第２０期　２ｌ年４月　ＯＯ过程工程学报　Ｔｈ　ｎｅｅＪｕｎａ　ｆＰｒｅｓＥｎｇｎｅｒｎｇｅＣｈｉｓ　ｏｒｌｏｏｃｓ　ｉｅｉ　、０＿０ＮＯ２，ｌｌ　．　Ａｐ．０１　ｒ２０复杂硫化铜精矿微波活化预处理一加压浸出工艺　徐志峰　　李强　　王成彦　，，ｆ．西理工大学材料与化学工程学院，江西赣州３１０；２１江４００．北京矿冶研究总院，北京１０４）００４　摘要：研究了以黝铜矿为主的复杂硫化铜精矿微波活化预处理一加压浸出工艺．结果表明，该精矿在微波功率８

2、　、２　ｗ每批处理量９　及辐照时间１０Ｓ５ｇ２　条件下预处理后，矿石浸出性能显著改善．预处理过程中未见铅、锌、硫、砷等元　素挥发损失．实验确定了微波活化铜精矿加压浸出工艺条件为：浸出温度４３５　Ｋ，氧分压０６ａ．ＭＰ，初始硫酸浓度１３　．　２ｍｏＬｌ，液周比５ｍＬｇ／　／，浸出时间２０，木质素磺酸钙用量为精矿质量的１５．ｈ　．％，搅拌速度５０／ｉ．在此条件下，２０　ｒｎｒａ　铜、锌、铁浸出率分别达到８．％，２３６３９．％和２．％．加压浸出渣经高温煤油溶解单质硫后返回作浸出配矿使用，可　６３７６４保障有价金属铜锌收率．　关键词：复杂铜精矿；黝铜矿；微波活化；预处

3、理；加压浸出　中图分类号：Ｔ１１Ｆ１　文献标识码：Ａ　文章编号：１０—０Ｘ（０００—２６０　０９６６２１）２０５—７１前言　　在复杂硫化铜精矿中，铜多以黄铜矿、黝铜矿形式　存在，结构稳定，分解困难，其浸出必须经过强氧化过　波能［１２．物质吸收微波后，其晶体结构、表面性质等有　　可能发生显著改变，如黄铁矿在一定条件下经微波处理　后会转变成磁黄铁矿［且在微波场中不同矿物具有　　．不同的升温特性　．］。２，如大多数硅酸盐、碳酸盐、石英　　７等脉石属热惰性［　．因此，在微波作用下有可能实现有　用矿物的选择性热活化，进而提高矿物反应活性并改善　其浸出性能．　程．加压浸出

4、是一种强化湿法冶金过程，具有浸取高效、　流程短、无污染等优点，具有广阔的应用前景Ⅲ．目但　前加压浸出工艺仅在次生辉铜矿处理方面成功实现工　业化『，２由于原生黄铜矿、］黝铜矿在硫酸介质中浸出“钝　本工作开展复杂硫化铜精矿微波活化预处理一加压　浸出工艺研究，即对以黝铜矿为主体矿物的复杂硫化铜　矿进行微波活化预处理，使硫化铜矿晶格活化，从而使　原本难以浸出的复杂铜精矿在中等温度和压力下顺利　浸出．预处理过程中，铜精矿中的硫、锌、砷、铅等元　素无挥发损失．复杂硫化铜精矿微波活化预处理一加压　化”３［问题尚未彻底解决，复杂硫化铜矿加压浸出仍只　］停留在试验研究阶段．　为

5、克服浸出“钝化”问题，在复杂硫化铜矿浸出过　程中常引入ＨＯ催化氧化［１Ｎ３４或实施加氯活化浸出～．，５　１　在ＨＯ催化氧化浸出条件下，精矿中的硫将大量氧化　Ｎ　生成硫酸，导致后续中和工序负荷增重，此外浸出液脱　浸出工艺无需面对Ｓ２Ｏ回收问题，清洁高效．　硝也是一大难题；而加氯活化浸出工艺中氯离子对浸出　设备的腐蚀不容忽视．　为克服复杂硫化铜浸出“钝化”问题，还可采用矿　石活化预处理方法．现有的矿石活化预处理研究多集中　于机械活化［，如Ａｔｏ９】ｃｖｘ铜精矿浸出工艺的关键就在　ｉ于精矿细磨　】矿石经细磨后，出过程虽可强化［－１加．浸１１，１５　２买验　　２１原料

6、与设备　．复杂硫化铜精矿原料中主要元素含量见表１．由铜　精矿ＸＲ谱图（Ｄ见图１可知，）精矿中主要金属矿物有闪　但机械活化有明显局限性［，］１１，未能从根本上解决矿物　６７钝化问题，且机械活化方式能耗高、成本大，矿石细磨　后有可能引发浸出渣排放困难等问题．　微波预处理矿石及促进精矿浸出目前已有多项研　锌矿、黄铜矿、黝铜矿、黄铁矿、方铅矿及少量铜蓝和　蓝辉铜矿，脉石矿物主要为石英．显微镜下观察可知，　铜精矿中闪锌矿多，含铜矿物中黝铜矿量多，占３％～５　４％左右．０精矿粒度为一４ｕ占９．　４　ｍ９％．７硫酸及其他化学试剂均为分析纯．　表１复杂铜精矿主要元素成分　Ｔｂ

7、ｅ１Ｅｌｍｅｔｌｏｏｉｏ　ｆｏｌｘｃｐｅ　ｏｃｎｒｔ　ａｌ　　ｅｎａ　ｍｐｓｔｎｏ　ｍｐｅ　ｏｐｒｎｅｔａｅｃｉｃｃ究［－】１２．当微波快速加热矿物时，由于微波穿过金属矿　８２物产生很大的热应力，致使矿物边缘出现微小裂缝ｌ，２　　这有可能是使矿物活性增强的原因之一．另外，在微波　场中，大多数硫化矿（如黄铁矿、黄铜矿等）都能吸收微　里！型　　　Ｃｏｔｎ　．ｎｅｔ　８６　．３１．１７７　垒　！１．６８９　２．１０５　２３　９０　４Ｉ　　．６．４．２收稿刚朗：２０—１１，修回日期：２１—１１　０９１－８０００—８基金项目：江西省自然科学基金资助项目（编号：２０ＧＣ６

8、６；国家重点基础研究发展规划（７）金资