复杂硫化铜矿热化预处理-加压浸出研究.pdf

摘 要 本文在综述加压湿法冶金技术发展概况和硫化铜矿湿法冶金研究现状的基础上，针对 以黝铜矿为主体矿物的复杂硫化铜精矿难以直接高效浸出问题，基于复杂硫化铜精矿工艺 矿物学分析，提出复杂硫化铜精矿 “热活化预处理-加压浸出”工艺思想。本文的主要研究 内容如下： 研究了未经活化预处理的复杂铜精矿直接加压浸出动力学。结果表明，高温有利于 Cu、 Fe 浸出。在较低温度范围内 （T438K ），Zn 浸出速率明显高于 Cu ；当温度升高至453K 后， Cu 浸出速率明显高于 Zn 。经研究证实，浸出过程受界面化学反应控制。 通过单因素试验，分别研究确定了复杂铜精矿低温焙烧热活化预处理、微波活化预处 理及活化铜精矿加压浸出较优工艺。低温焙烧热活化预处理工艺条件为：焙烧温度 573K， 焙烧预处理时间 1.0～2.0h 。微波活化预处理工艺条件为：微波功率 82W，预处理时间 120sec， 每批物料处理量为 95g 。在上述两种热活化预处理工艺过程中，铜精矿中 Pb 、Zn 、S、As 等元素均未见挥发损失，不产出 SO2 等有害气体。复杂铜精矿经热活化预处理后，较优的 加压浸出工艺条件同为：浸出温度 453K ，氧分压 0.6MPa，初始硫酸浓度 1.23mol/L，液固 比（mL/g ）5/1，木质素磺酸钙用量为精矿重量的 1.25%，浸出时间2.0h ，搅拌转速 500r/min 。 经低温焙烧热活化预处理-加压浸出工艺，复杂铜精矿中 Cu、Zn 浸出率分别高达94.08% 和 96.95%，而Fe 浸出率仅 22.37% ；经微波活化预处理-加压浸出工艺，复杂铜精矿中 Cu、 Zn 浸出率分别为 86.36%和 92.33%，Fe 浸出率 27.64% 。微波活化铜精矿加压浸出渣经高温 煤油溶解单质硫处理后，可返回浸出配矿，以保证理想的有价金属 Cu、Zn 收率。 本文进一步对低温焙烧热活化-加压浸出工艺及微波活化-加压浸出工艺进行了综合比 较，并对复杂铜精矿热活化机理进行了初步探讨。 关键词：硫化铜精矿；黝铜矿；加压浸出；活化；预处理 Abstract The development of pressure-hydrometallurgy technology and the research on the hydrometallurgy of copper sulfide ores was reviewed first in this dissertation. On the basis of the mineralogical analysis, the heat-activation pretreatment-pressure leaching technique of complex copper sulfide concentates was proposed to achieve high leaching efficiency of copper sulfide concentrates with tetrahedrite as the main mineral. The mai subjects in this dissertation are as follows: The kinetics of direct pressure leaching of unpretreated copper concentrate was studied. The results showed that much higher temperatures were propitious to the leaching of copper and iron. The leaching rate of zinc was higher than that of copper when the leaching temperature was lower than 438K. When the leaching temperature was raised at 453K, the leaching rate of copper was superior to that of zinc. The