剛果（金）氧化銅礦碳酸銨浸出—負(fù)壓蒸氨的工藝研究.pdf

1、本文致力于解決我國銅礦資源日益緊張的難題，研究剛果(金)銅礦資源開發(fā)的濕法冶金工藝。剛果(金)大量含銅約10％的氧化銅礦，由于難以達(dá)到火法煉銅和選礦富集的要求，而被長期視為廢礦。對此，本文提出了碳酸銨浸出-負(fù)壓蒸氨的新工藝，創(chuàng)造性地單獨(dú)采用碳酸銨作浸出劑，不同于需要配加氨水的傳統(tǒng)氨浸法，原料成本低、運(yùn)輸方便，而且負(fù)壓蒸氨運(yùn)行能耗相對于常壓蒸氨有較大幅度降低，蒸氨渣經(jīng)煅燒得到高質(zhì)量的氧化銅產(chǎn)品，氨可實現(xiàn)循環(huán)利用，整個過程簡單，經(jīng)濟(jì)環(huán)保，特

2、別適合在基礎(chǔ)工業(yè)落后的非洲國家運(yùn)用。 氨浸工序基于剛果(金)氧化銅礦的特點(diǎn)，首次利用碳酸銨在溶液中受熱分解產(chǎn)生NH3的性質(zhì)，實現(xiàn)銅氨配合作用。主要考察了礦石粒度、碳酸銨濃度、液固比、反應(yīng)溫度、反應(yīng)時間、攪拌速度及洗滌方式等因素對浸出效果的影響。研究表明，最佳浸出條件為礦石平均粒度0.150 mm、碳酸銨濃度1.55mol·L-1、液固比4:1、溫度60℃、時間2 h、攪拌速度350 r·min-1、濾渣采用廢氨液洗滌。此時銅浸出

3、率達(dá)到92.4％，氨回收率達(dá)到95.5％。 負(fù)壓蒸氨及氨回收工序同時進(jìn)行，微負(fù)壓不但有利于銅氨配合物分解，而且可引導(dǎo)蒸氨產(chǎn)生的NH3、CO2溶于水中重新生成碳酸銨，實現(xiàn)氨的回收和循環(huán)利用，構(gòu)成本論文的創(chuàng)新點(diǎn)之一。蒸氨工序主要考察了溫度、體系氣壓及反應(yīng)液濃度對蒸氨效果的影響，銅沉淀率達(dá)到100％，氨揮發(fā)率達(dá)到99.5％，蒸氨渣經(jīng)煅燒即得到氧化銅產(chǎn)品。氨回收工序主要考察了回收用水體積、回收級數(shù)、回收瓶結(jié)構(gòu)、回收氣壓及氣體冷凝程度對氨