[发明专利]一种硫化沉铜渣中氯的深度洗脱方法

说明书

本发明公开了一种硫化沉铜渣中氯的深度洗脱方法。本发明针对由高氯铜溶液得到的硫化沉铜渣中氯含量过高的问题，采用如下的技术方案：1)将可溶性硫化物用水配制成硫化物溶液；2)往硫化沉铜渣中加入硫化物溶液，升温、搅拌浆洗，浆洗后真空过滤，所得的滤液为洗氯液返回至硫化沉铜工段；3)步骤2)所得的滤渣加入自来水淋洗，所得的滤渣为低氯硫化铜精矿，所得的洗氯水返回至硫化物溶解工段。本发明可实现硫化沉铜渣中氯的高效脱除，满足加压氧化浸出工艺对氯离子的要求，同时不产生额外的含氯废水。

技术领域

本发明属于湿法冶金领域，涉及高氯体系硫化沉铜渣中氯的洗脱方法，特别是一种硫化沉铜渣中氯的深度洗脱方法。

背景技术

在钴冶金工业中，为了得到高品质的钴溶液，多采用萃取工艺脱除铜、锰、锌等杂质离子来净化溶液，而负载了杂质离子的有机相经盐酸反萃后，得到含铜、锰、锌的高氯溶液，为了回收其中的有价金属铜，一般采用硫化工艺进行沉铜，沉铜渣主要成分为CuS、Cu₂S，渣中铜含量为20％左右。

目前，采用控电位硫化技术得到的沉铜渣中的铜含量可达60％左右，铜品位远高于一般的铜精矿，且杂质含量低，具有较高的回收价值和意义。为了进一步回收硫化沉铜渣中的铜，采用加压氧化工艺(或加压氧化浸出系统)浸出回收铜，虽然湿法浸出硫化铜时氯离子对铜的浸出是有益的，但是硫化沉铜渣中氯含量达6％左右，在反应过程中氯离子对高压釜釜体及管道的腐蚀会相当严重，增加加压氧化浸出工段停车检修的次数，进而造成巨大的经济损失。

发明内容

为了能将硫化沉铜渣返投至加压氧化浸出系统，本发明提供一种硫化沉铜渣中氯的深度洗脱方法，其基于亚铜离子与硫离子具有极强的结合能力，以实现硫化沉铜渣中氯的高效脱除，满足加压氧化浸出工艺对氯离子的要求，同时不产生额外的含氯废水。

本发明通过以下方式实现：一种硫化沉铜渣中氯的深度洗脱方法，其包括步骤：

1)将可溶性硫化物用水配制成硫化物溶液；

2)往硫化沉铜渣中加入硫化物溶液，在搅拌下升温至25-80℃浆洗，浆洗30-120min后真空过滤，所得的滤液为洗氯液返回至硫化沉铜工段；

3)步骤2)所得的滤渣加入自来水淋洗，所得的滤渣为低氯硫化铜精矿，用于回收铜，所得的洗氯水返回至硫化物溶解工段。

本发明的原理如下：由于高氯铜溶液体系中Cu主要以铜氯络离子形式存在，特别当电位降至520mV左右下时，Cu(II)-Cl络离子将转化成Cu(I)-Cl络离子，反应式如下所示：

此外，Cu(I)-Cl络离子的稳定常数较大(的稳定常数β₂＝10^5.50，的稳定常数β₃＝10^5.70)，说明在溶液中可以稳定存在。因此，硫化沉铜渣中由于夹带、裹挟带入细小沉淀晶胞中的Cu(I)-Cl不易被水洗、酸洗、碱洗脱除。而采用Na₂S溶液对硫化沉铜渣进行浆洗，利用Cu(I)与S^2-具有极强的结合能力，促进Cu(I)-Cl络离子的破稳，释放出Cl^-，达到洗脱的目的，反应式如下所示：

进一步地，步骤1)中，所述可溶性硫化物为硫化钠、硫氢化钠中的一种或两种，纯度为分析纯或工业级，工业级硫化钠的质量百分数不低于60％，工业级硫氢化钠的质量百分数不低于70％。

进一步地，步骤1)中，所述硫化物溶液的浓度为140-200g/L。