Способ переработки медьсодержащих продуктов

 

Изобретение относится к способам переработки окисленных медных руд, смешанных сульфидно-окисленных медных руд, а также промежуточных продуктов, отвальных хвостов и шлаков, содержащих окисленные соединения меди. Способ включает дробление и измельчение исходного продукта до крупности фракций, превышающей необходимую крупность фракций для флотации, выщелачивание с последующим разделением жидкой и твердой фаз продукта с одновременной промывкой частью рафината экстракции и водой, после чего доизмельчают твердую фазу продукта и осуществляют флотацию, а жидкую фазу подвергают экстракции с выделением рафината и медьсодержащего раствора экстрагента, при этом рафинат неоднократно используется при выщелачивании и промывке. Кроме того, возможна реэкстракция меди из медьсодержащего раствора экстрагента, и регенерированный экстрагент используют при экстракции, а чистый медьсодержащий раствор подвергают электроэкстракции, после которой отработанный электролит используют при реэкстракции, при этом экстракцию производят путем контактирования медьсодержащего раствора с органическим экстрагентом катионообменного типа, обеспечивается повышение эффективности извлечения меди и улучшение экологичности процесса. 2 з. п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к способу переработки окисленных медных руд, смешанных сульфидно-окисленных медных руд, а также промежуточных продуктов, отвальных хвостов и шлаков, содержащих окисленные соединения меди.

Известны способы извлечения меди из медьсодержащих материалов, включающие выщелачивание, разделение жидкой фазы выщелачивания и твердого остатка и экстракцию (US 5895633 А1, B 03 D 11/00, 20.04.99).

Недостатком известного способа является неполное извлечение меди, так как твердый остаток не подвергается дальнейшей обработке.

Известны также способы получения металлов, заключающиеся в измельчении исходного материала до крупности фракций, превышающей крупность фракций, необходимую для флотации, с последующим добавлением серной кислоты и выщелачивании в присутствии железных измельчающих тел с последующим направлением твердых остатков для флотации осажденной на железных телах меди (см. DE 2602849 В1, С 22 В 3/02, 30.12.80).

Недостатком способа является его дороговизна в связи с использованием железных тел, которые, в свою очередь, реагируют с серной кислотой, что увеличивает расход серной кислоты и железных измельчающих тел.

Известны еще ряд способов извлечения меди и переработки, включающие биоокисление, автоклавное выщелачивание, аммиачное выщелачивание, осаждение меди железным скрапом и т. д. (см. US 5919674, US 5895633, US 5403382, SU 1721106, RU 2149709, GB 1429490 и т. д. ).

Все они имеют различные недостатки - либо дороги, либо извлекают металл неполностью, либо экологически вредные.

Наиболее близким по технической сути к заявленному способу является способ извлечения меди из медьсодержащего материала, заключающийся в дроблении и измельчении исходного продукта, выщелачивании (окислительном) и получении меди из раствора выщелачивания, а также флотацию (US 5795465 А, Н О3 В 9/00, 18.08.98).

Недостатком способа является его неэффективность при использовании окисленных руд (он предназначен для порфировых медных руд) и его экологическая вредность (выщелачивание производится с использованием аммиака).

Технический результат заявленного способа заключается в повышении эффективности извлечения меди с улучшением экологической чистоты процесса.

Для этого в способе переработки медьсодержащих продуктов, заключающемся в дроблении и измельчении исходного продукта, выщелачивании и экстракции меди из раствора выщелачивания, а также флотацию, дробление и измельчение исходного продукта производят до крупности фракций, превышающей крупность фракций, необходимую для флотации, а после выщелачивания производят разделение твердой и жидкой фаз продукта с одновременной промывкой частью рафината экстракции и водой, при этом твердую фазу продукта доизмельчают с последующей флотацией, а жидкую фазу продукта подвергают экстракции с выделением рафината и медьсодержащего раствора экстрагента, при этом рафинат неоднократно используют при выщелачивании и промывке.

Дополнительные особенности способа заключаются в том, что производят реэкстракцию меди из раствора экстрагента и регенерированный экстрагент используют при экстракции, а чистый медьсодержащий раствор подвергают электроэкстракции, отработанный электролит после которой используют при реэкстракции.

Также дополнительными особенностями способа является то, что экстракцию производят путем контактирования медьсодержащего раствора с органическим экстрагентом катионообменного типа.

На чертеже приведена структурная схема способа переработки медьсодержащих продуктов. Способ содержит следующие операции: дробление и измельчение исходного продукта 1, выщелачивание 2, разделение твердой и жидкой фаз 3, доизмельчение 4, флотацию 5, экстракцию 6, реэкстракцию 7, электроэкстракцию 8.

Функционирование способа происходит следующим образом.

Дробление и измельчение исходного продукта (руды) осуществляют до крупности фракций, большей, чем необходимо для флотации, что позволяет сэкономить энергию.

После этого достаточно крупные фракции подвергают выщелачиванию, добавляя в них водный раствор серной кислоты. При этом в раствор переходит значительное количество легкорастворимой меди.

Далее осуществляют разделение твердой и жидкой фаз продукта с одновременной промывкой вначале частью рафината экстракции, а затем водой, при этом жидкая фаза является медьсодержащим сернокислым раствором.

Далее жидкую фазу подвергают экстракции путем контакта с органическим экстрагентом катионообменного типа, имеющим более высокую селективность по меди, чем по другим металлам, находящимся в жидкой фазе. При этом получают медьсодержащий раствор экстрагента с большим содержанием меди и рафинат с высокой концентрацией серной кислоты и низким содержанием меди.

Данный рафинат неоднократно используется при выщелачивании и промывке.

Твердую фазу доизмельчают до крупности фракций, необходимой для флотации, и производят флотацию, используя реагенты-собиратели, обычно используемые для флотации сульфидных минералов. Поскольку поверхностный слой твердой фазы практически не содержит меди, извлеченной при выщелачивании, при флотации достаточно просто выделяются только медьсодержащие фракции, представляющие собой медный концентрат, используемый для дальнейшей переработки.

Медьсодержащий раствор экстрагента подвергают реэкстракции с выделением чистого медьсодержащего сернокислого раствора и регенерированного органического экстрагента, который используется неоднократно при экстракции.

Чистый медьсодержащий сернокислый раствор подвергают электроэкстракции с выделением катодной меди и отработанного электролита, который используется при реэкстракции.

Таким образом, процесс обработки жидкой фазы практически циклический, без выбросов вредных веществ, а процесс обработки твердой фазы позволяет получить отвальные хвосты, практически не содержащие меди.

Изобретение позволяет извлекать медь из малорентабельных месторождений с низким содержанием меди.

Формула изобретения

1. Способ переработки медьсодержащих продуктов, включающий дробление и измельчение исходного продукта, выщелачивание, экстракцию меди из раствора выщелачивания и флотацию, отличающийся тем, что дробление и измельчение исходного продукта осуществляют до крупности фракций, превышающей крупность фракций, необходимую для флотации, после выщелачивания производят разделение твердой и жидкой фаз продукта с одновременной промывкой твердой фазы частью рафината экстракции и водой, твердую фазу продукта доизмельчают с последующей флотацией, а жидкую фазу продукта подвергают экстракции с выделением рафината и медьсодержащего раствора экстрагента, при этом рафинат неоднократно используют при выщелачивании и промывке.

2. Способ переработки медьсодержащих продуктов по п. 1, отличающийся тем, что производят реэкстрацию меди из медьсодержащего раствора экстрагента и регенерированный экстрагент используют при экстракции, а чистый медьсодержащий раствор подвергают электроэкстрации, отработанный электролит после которой используют при реэкстракции.

3. Способ переработки медьсодержащих продуктов по п. 1, отличающийся тем, что экстракцию производят путем контактирования медьсодержащего раствора с органическим экстрагентом катионообменного типа.

РИСУНКИ

Рисунок 1