[发明专利]一种高铜高锗焙烧矿常规法浸出时提高铜回收率的方法

说明书

本发明涉及一种高铜高锗焙烧矿常规法浸出时提高铜回收率的方法，属于湿法冶锌技术领域，本发明包括两步中性浸出、酸性浸出及酸性液中置换铜三个步骤，本发明通过将高铜高锗焙烧矿在中性浸出时控制Fe³⁺/Ge比例及pH值，使锗沉淀入渣，产出含锗满足净化要求的中上清液，在酸浸过程中，铜再次浸出后，对酸浸液用铁粉置换铜，实现铜与锗的分别回收，使焙烧矿中铜回收率由＜40%提高到75～80%，并产出Ge≤0.30mg/L的中上清；本发明解决了高铜高锗焙烧矿常规法浸出时锗入渣和铜水解不能兼顾的矛盾，有效实现了锗和铜的分别回收。

技术领域

本发明属于湿法冶锌技术领域，具体的说，涉及一种高铜高锗焙烧矿常规法浸出时提高铜回收率的方法。

背景技术

锌湿法冶炼常规法浸出，系指将焙烧矿采用一段中浸产出中上清和中底流，中上清送净化工序除杂后供电解电积锌，中底流再采用弱酸浸出，弱酸浸出的上清及底流滤液返回中浸，滤渣为酸浸渣，酸浸渣再采用烟化炉或回转窑回收锌、锗等有价金属。

高锗（Ge0.02～0.05%wt）焙烧矿常规浸出时，要保证中上清中Ge≤0.30mg/L以利于净化作业，需提高矿浆pH值，使锗尽量沉淀入渣才能实现。

焙烧矿中的铜在常规法浸出时易溶解进入溶液，但铜在溶液中稳定性差且易水解（25℃时铜水解pH4.604），在中浸pH5.2～5.4时，铜浸出率仅为30～40%，其余进入酸浸渣最终损失于烟化炉水淬渣或窑渣中（《锌湿法冶金》，梅光贵等，中南大学出版社，2001年出版，P112-113）。近年来，有企业为了提高经济效益，将含锗极低的高铜（Cu0.5～0.8%wt）焙烧矿控制中浸末端矿浆pH值降低至4.5甚至更低，尽量使铜不水解入渣进入中上清，通过净化、镉工序回收铜至铜渣，铜回收率～80%。

由于Cu²⁺和Ge⁴⁺的水解pH值相近，当高铜高锗焙烧矿常规法浸出时，同时要使锗入渣和使铜入溶液很困难，因为锗入渣需要较高的pH值，铜入溶液需要较低的pH值，是一对矛盾体，很难做到同时兼顾。同时，中上清中的锗既是净化最难脱除也是对锌电解影响最大的元素，为了保证生产的正常运转，生产企业有意提高矿浆pH值，以降低中上清中锗含量，但因此造成铜大量水解进入酸浸渣而损失，铜回收率＜40%。

发明内容

为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种高铜高锗焙烧矿常规法浸出时提高铜回收率的方法，中浸时，补入锰粉及硫酸亚铁，分两步加入焙烧矿，控制Fe³⁺/Ge⁴⁺=200～300，浸出终点pH5.2～5.4，使被浸出的锗及铜大量水解入渣，使中上清中Ge≤0.30mg/L，Cu≤300mg/L；酸浸时，控制终点酸度（H₂SO₄）1～5g/L，使水解入渣的铜再次浸出，液固分离后，将酸性液中的铜用铁粉置换析出。

为实现上述目的，本发明是通过如下技术方案实现的：

所述的高铜高锗焙烧矿常规法浸出时提高铜回收率的方法包括以下步骤：

（1）两步中性浸出：将锌电积废液分别加入锰粉和硫酸亚铁，分2次加入高铜高锗焙烧矿，第1次按终点酸度5～10g/L加入焙烧矿，第2次按终点pH5.2～5.4加入焙烧矿再次浸出，中浸矿浆加入絮凝剂澄清后；

（2）酸性浸出：往中浸底流中加入锌电积废液，控制浆液终点酸度1～3g/L，进行酸浸，酸浸后，将酸浸矿浆过滤，得酸浸液及酸浸渣；

（3）酸浸液铁粉置换铜：按酸浸液中Cu²⁺质量的1.5～2.0倍加入铁粉置换铜，液固分离后得置换铜渣及置换后酸性液。

进一步的，所述的高铜高锗焙烧矿中，Cu：0.3～0.6%wt，Ge：0.02～0.04%wt。

进一步的，步骤（1）中产出的中上清中，Ge≤0.30mg/L，Cu≤300mg/L。