降低铜钴矿铁浸出率的研究

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1、降低铜钴矿铁浸出率的研究摘要本文探讨的实验结果表明在反应温度80°C、反应pHl.O〜1.5、反应停留时间5h、还原剂用量系数为1.3、液固比为4:1条件生产实践下，钴的浸出率超过99%、铜的浸出率接近98.5%、铁的浸出率约40%,吨钴节省加工成本约850元。本文采集自网络，本站发布的论文均是优质论文，供学习和研究使用，文中立场与本网站无关，版权和著作权归原作者所有，如有不愿意被转载的情况，请通知我们删除匕转载的信息，如果需要分享，请保留本段说明。关键词铜钴矿；浸出率；铁；加工成本中图分类号TF81

2、6文献标识码A文章编号2095-6363(2017)06-0009-03铜钴矿来源于非洲刚果(金)［1_2］，H前采用焦亚硫酸钠还原浸出铜钴矿［3］，矿料中的部分高价铁可以被焦亚硫酸钠还原溶解为Fe2+，生产数据显示某月份浸出液的Fc2+含量在5.Og/L〜5.5g/L,总铁含量在7g/L〜8g/L。在浸出段，铁的浸出率高增加硫酸的消耗，在除铁段，大量的Fe2+将消耗氧化剂双氧水，同时增加碱的消耗，从而增加了加工成本。本文研究，在保证存价金属浸出率的前提下，控制原料中铁的浸出率，达到降低加工成本。1实

3、验原料与方法1.1实验原料铜钴矿化学元素分析见表1所示。1.2实验方法取100g矿料，液固比4:1调浆，放入恒温水浴锅搅拌，当温度升至设计温度后，缓慢加入硫酸调节pH值，反松0.5h后，加入定量焦亚硫酸钠(以钴为三价、锰为四价，且钴、锰完成浸出所需的还原剂量为理论用量)，用浓硫酸条件过程pH。反应完成后停止搅拌，浆料固液分离。滤饼经洗涤、烘干，滤饼、滤液分析化验。2结果与讨论2.1铜钴矿的物相分析采用MLA矿物自动检测技术矿物查定和定量测定结果表明：该铜钴矿物有大量孔雀石(Cu2[CO3](OH)2)

4、，其次为铜钴硬锰矿(Ba(Mn，Cu,Co)Mn9020?3H20)、水钴矿(CoO(Oil))和硅孔雀石((Cu,Al)2H2S1205(OH)4?nH20),少量赤铜矿(Cu20)、假孔雀石(Cu5[P04]2(OH)4)、钴斜硅铜矿(Co2Cu2[Si206](OH)2)、铜蓝(CuS)等;铁矿物主要为褐铁矿和少量赤铁矿等；脉石矿物为大量绿泥石，其次为石英、絹云母、白云石、滑石等。孔雀石为样品中数量最多的矿物，其中一定量的孔雀石与褐铁矿、石英、硅孔雀石等连生，见图1所示；水钴矿呈粒状，见图2所示

5、，一定量的水钴矿与褐铁矿或石英连生。2.2实验研究本文主要考虑反应温度、反应时间、还原剂用量等因素对浸出的影响；反应过程pH过低则S02的溶解度过低导致还原剂利用率低，反之，巾于原料中的钴浸入溶液是耗酸反应，pH过高则不利于反应速度，本文采取还原浸出钴常用的pH值1.0〜1.5;另外，结合生产对浸出液有价金属浓度的要求，本文研究的液固比定为4:1。1）反应温度对铜、钴的浸出率影响。1.3倍还原剂用量，反应时间5h，反应过程pH值1.0〜1.5,不同反应温度下，按浸出渣计算钴、铜浸出率，见图3所示。从图

6、3可以看出，70QC以前，反应温度对钴的浸出率的影响显著；温度对铜的浸出率影响趋势较小，实验选择80°C作为实验反应温度较为适宜。2）反应吋间对铜、钴浸出率的影响。1.3倍还原剂用量，反应温度80°C，反应过程pH值1.0〜1.5,不同反应时间下，按浸出渣计算钴、铜浸出率，见图4所示。从图4可以看出，反应时间为4h以前，反应时间对铜、钴浸出率的影响显著，4h以后变化趋势变得平缓，实验选择5h作为实验反应时问较为适宜。3）还原剂用量系数对铜、钴、铁浸出率的影响。反应温度80°C，反应时间5h，反应过程p

7、H值1.0〜1.5，不同还原剂用量下，按浸出渣计算钴、铜的浸出率，按浸出液计算铁的浸出率，见图5所示，浸出液的总铁和二价铁含量见图6所示。从图5可以看出，还原剂用景系数为1.2之前对铜、钴浸出率的影响显著；铁的浸出率随还原剂用量增加趋于线性变化，考虑有价金属的收率，实验还原剂用量系数为1.3较适宜。从图6可以看出，还原剂用量系数为的增加溶液中的TFe、Fe2+增加，但在保障有价金属浸出率的同时，TFe、Fe2+的含量还是低于生产数据，但Fe2+/TFe的数据接近生产数据，因此，还原剂用量过大，直接导致

8、溶液中TFe、Fe2+浓度升高，控制合理的还原剂用量系数才能控制铁的浸出率。2.3生产实践根据实验结果，采用反应温度80°C、反应pHl.O〜1.5、反应停留时间5h、还原用量系数为1.3为生产实践条件，跟踪4个生产周期浸出渣、浸出后液的数据如表2所示。根据表2可以看出：控制合理的还原剂用景，浸出液的Fe2+平均浓度约为3.5g/L，TFe约为5g/L，铁的浸出率约40%;按Co2+平均浓度为20g/L、Fe2+浓度下降1.5g/L,TFe下降2g/L计