[发明专利]高铁低铜料液萃取-电积金属铜过程的除铁方法

说明书

 

技术领域

本发明涉及一种高铁低铜料液萃取-电积生产金属铜过程的除铁方法，属于矿山特殊开采方式，属湿法冶金技术领域。

背景技术

对于Fe₂O₃及FeO含量高的氧化铜矿，在用硫酸堆浸及搅拌浸出生产过程中，有大量的铁离子被浸出而进入到料液中，高铁料液在萃取提铜的过程中，铁离子会被物理夹带进入反萃液（即电积液）中，在电积铜生产过程引起阴极铜挂耳断裂、电耗上升、电积铜质量不合格等诸多问题。云南迪庆矿业电铜厂处理的氧化铜矿，由于矿石中Fe₂0₃含量高达20～27%，FeO含量达3～5%，用硫酸堆浸及搅拌浸出矿石，生产电积铜时，部分铁会以硫酸高铁和硫酸亚铁的形式溶解进入浸出液中，使硫酸浸出液含Cu²⁺0.5～1.0g/l,Fe³⁺5～10g/l,Fe²⁺1～3g/l；在萃取铜时被物理夹带进入反萃液（即电积液），并在电积铜生产流程中逐渐累积升高，导致电积液中铁离子含量越来越高，达到10～15g／l,严重影响电积正常生产作业。尤其是铁离子浓度比本行业允许的标准上限（Fe≦3g／l）高出3～5倍，造成电积生产过程中出现严重的铜挂耳断裂现象，电流效率严重偏低（≦60%），电积电耗也比同行标准（2000kw.h／tcu）高出2倍多（达4228kw.h／tcu)，给企业电积生产操作和经营管理造成较大的影响。

发明内容

为了彻底解决上述阴极铜挂耳断裂、电耗上升、电积铜质量不合格等瓶颈问题，本发明提供一种高铁低铜料液萃取-电积生产金属铜过程中的除铁方法，应用于生产实践后，能有效改善电铜厂电积铜生产过程中铁离子影响的问题。

电积流程中的铁离子来源主要是萃取过程中有机相与含高铁离子料液混合时产生了部分料液夹带，这些夹带液随有机相进入反萃取工序后，被反萃液洗涤进入电积液中，通过不断累积造成铁离子不断升高。传统的萃取流程都存在这一设计缺陷，如果浸出液中铁离子含量高就会被夹带进入电积液流程。因此，解决问题的关键就是要阻断铁离子进入电积液的直接通道。

本发明通过下列技术方案实现：一种高铁低铜料液萃取-电积金属铜过程的除铁方法，它包括硫酸堆浸及搅拌浸出步骤，对浸出液进行萃取铜的步骤，其特征在于萃取铜后余下的负载有机相经过下列处理：

A、在负载有机相中加入硫酸含量为8～10g/l的洗涤液，搅拌混合至洗涤液中的铁离子含量低于0.5g/l时，得到去除铁离子的负载有机相，洗涤液送浸出步骤使用，或送洗涤收集池作为洗涤液循环使用；

B、按电尾液:去除铁离子的负载有机相=1:2～3体积比，将步骤A的去除铁离子的负载有机相，用含180～200g/l硫酸的电尾液进行反萃取，使铜离子富集到反萃液中作为生产电积铜的电积液，余液为含萃取剂的再生有机相；

C、将步骤B的再生有机相，送一次萃取工序进行萃取铜；

D、将步骤B的电积液送电积工序，生产电积铜。

所述步骤A的负载有机相为一次萃取过程产生的负载有机相，或者经一次萃取后再进行二次萃取时产生的负载有机相。

所述步骤A的洗涤是在常规洗涤池中按常规进行的搅拌混合洗涤。

所述步骤B的含180～200g/l硫酸的电尾液是电积铜生产过程中产生的电积尾液。

所述步骤B的反萃取是在常规反萃取设备上，进行混合分相的过程。

所述步骤C的萃取是在常规萃取设备上，按铜浸出液:有机相=1:1体积比，进行混合分相的过程。

所述步骤D的电积是在常规电积设备上按不溶阳极进行的铜电积。