稀硫酸搅拌漫出氧化铜矿时,应掌握哪些操作?
(1)酸度和酸耗。酸度越大铜浸出率越高,当pH<1.5时,此时杂质酸耗急剧增加;若pH>2.5,虽杂质酸耗较小,但铜浸出率低,且此时Fe3+已开始水解生成胶体Fe(OH)3,给后续过滤带来困难,所以一般来讲,浸出时应分批加药,控制pH值始终在1.5-2范围内。
(2)搅拌和温度。适度搅拌可加速传质过程的进行,提高反应速度,但搅拌过强有时会影响矿浆的沉降和过滤,可采取低速或间断搅拌。提高温度有利铜浸出,不过亦会增加杂质的浸出,且消耗大量能量,所以浸出时溢度一般保持在25-30℃为宜。冬季生产可以适当通人热蒸汽,既起加热保温作用,又起搅拌作用。
(3)浸出时间。浸出时间取决于矿石中铜的含量及杂质矿物性质。随浸出时间延长,铜浸出率提高,但杂质竞争溶解也增强、酸耗增加,加之考虑对后续作业的影响,最终确定一合适的浸出时间。通常搅拌酸浸时间控制在1--2h.
浸出后的过滤过程应采取保温措施,否则温度降低硫酸铜会因溶解度下降而析出细小晶体,它会堵塞滤布。滤饼用水洗1-2次后,视有无综合回收价值做适当处理。洗液配酸后返回浸出。
铁是硫酸浸出铜矿物时的主要杂质,除用铁置换得海绵铜外,在其他工艺中铁对后续作业及产品质量都有很大影响,所以选矿设备必须进行净化,将铁降到一定程度。用离子沉淀法除铁是常用的净化法之一。
(1)氢氧化钡法。该法除铁,铁被氧化后最终呈难溶氢氧化铁形态析出。
将温度在50--60℃左右的硫酸铜溶液,在不断搅拌下,缓慢加人适量的双氧水,继续搅拌1h,然后静置。双氧水的量以铁完全氧化为准。静置1h后,加人工业级氢氧化钡的饱和溶液,边加边检测,直至溶液pH值为3.5-4为止。此过程需在加热、搅拌下进行,以加速生成铁的沉淀。然后静置8h左右,待自然澄清后将液体与沉淀分离。
(2)硫酸钠法。将硫酸铜溶液移至带夹套的不锈钢反应釜中.调节pH为1.5--2.0,加人适量的、质量分数3%的双氧水,边加边通蒸汽,加热至80℃后,再加人适量硫酸钠晶体继续搅拌5min。升温至95℃后停止加热,静置25min后即有黄色的黄钠铁钒结晶沉淀析出。过滤分离即得合格溶液。该法除铁沉淀速度快,除铁率高,可除去95%以上的铁。所得晶体溶解度小、颗粒大,有利后续分离。