硫化铜精矿的硫酸铵焙烧浸出

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2015.12.001硫化铜精矿的硫酸铵焙烧浸出张泽强，罗鸣锐，张汉泉，李冬莲，何东升(武汉工程大学资源与土木工程学院，武汉430073)摘要：将硫化铜精矿与硫酸铵混合进行硫酸化焙烧，不仅有利于铜的浸出，而且硫酸铵分解出的氨用于提铜废酸液的中和处理，可以实现硫酸铵的循环利用。结果表明，在硫酸铵用量为1.5n（n为硫酸铵与黄铜矿的摩尔比）、420℃焙烧180min的条件下，铜硫酸盐化的效果最好，硫酸铵基本上完全分解，产生的氨97%左右可用稀硫酸液吸收。烧渣按液固比为4在

2、80℃浸出90min时，铜的浸出率可达89.96%。关键词：硫化铜矿；浸出；硫酸铵；循环利用中图分类号：TF811文献标志码：A文章编号：1007-7545（2015）12-0000-00LeachingofCopperSulfideConcentratesbyAmmoniumSulfateRoastingZHANGZe-qiang,LUOMing-rui,,ZHANGHan-quan,LIDong-lian,HEDong-sheng(SchoolofResourceandCivilEngineering,WuhanInst

3、ituteofChemicalTechnology,Wuhan430073,China)Abstract：Sulfationroastingofcoppersulfideconcentratesmixedwithammoniumsulfatecannotonlypromoteleachingofcopper,butalsorealizecyclicutilizationofammoniumsulfatebyneutralizationtreatmentofwasteacidsolutionfromextractionproc

4、essofcopperwithdecomposedammonia.Theresultsshowthatthebestcoppersulfationeffectisrealizedunderconditionsincludingammoniumsulfatedosageof1.5n(molarratioofammoniumsulfateandchalcopyrite),roastingtemperatureof420℃,androastingdurationof180min.Ammoniumsulfateisalmostcom

5、pletelydecomposedandabout97%ammoniaproducedcanbeabsorbedwithdilutesulfuricacidliquor.Copperleachingrateofcalcinedcinderis89.96%afterleachedat80℃for90minwithratioofliquidtosolidof4.Keywords：coppersulfideconcentrates;leaching;ammoniumsulfate;recycling从硫化铜精矿中提取铜[1-3]主

6、要有火法和湿法两种工艺，随着硫化铜矿资源品位越来越低，越来越难选，环保要求越来越高，近年来湿法工艺越来越受到关注[4-5]。其中，硫化铜精矿的硫酸化焙烧—浸出—萃取—电积工艺，是目前应用最多的工艺，但该工艺存在废酸液不易处理等问题，限制了其在生产上的大规模应用[6-7]。本文提出了一种新工艺，通过将硫化铜精矿与硫酸铵混合进行焙烧，在使铜金属硫化物转化为可溶性硫酸铜的同时，也促使硫酸铵分解出氨来。得到的烧渣再用水浸出铜，浸液采用成熟的萃取和电积工艺提取铜，产生的废酸液则用焙烧分解出来的氨中和，得到硫酸铵再循环利用。该工艺不仅可

7、较好地解决废酸液处理的难题，而且化学试剂可循环利用，不会对环境造成二次污染，用水浸出选择性好，对充分利用难选低品位硫化铜矿资源具有重要的现实意义。本文主要对该工艺焙烧和浸出过程中的相关参数进行探讨和优化。1试验部分1.1试验原料试验所用硫化铜精矿由湖北大冶有色金属公司提供，粒度-0.074mm占89.63%，主要化学成分（%）：Cu20.27、Fe28.36、Zn0.65、Pb0.13、S29.21、MgO0.39、As0.53、CaO3.42、SiO212.43、Ni0.018、Al2O33.16。铜矿物的物相组成（%）：

8、原生硫化铜82.54、次生硫化铜6.61、游离氧化铜3.40、结合氧化铜5.53、其它1.92。可见，该硫化铜精矿的含铜矿物多为难浸出的原生硫化铜，其中含有一些碱性脉石矿物，用硫酸浸出时会消耗更多的酸，并给选择性浸出铜带来困难。1.2试验原理硫酸铵在100℃时就开始分解为氨和硫酸氢铵[8]