專利名稱：氧化銅的萃取方法及其生產(chǎn)線系統(tǒng)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氧化銅的制取方法及其生產(chǎn)設(shè)備，特別是一種利用濕法冶金原理從氧化銅礦石中萃取氧化銅的方法及其生產(chǎn)線系統(tǒng)。
目前，國內(nèi)機(jī)械選礦工藝僅適用硫銅礦，大量的表層或混合氧化銅礦則無法處理。浮法選礦亦對(duì)大部分氧化銅礦無能為力，表現(xiàn)為提取利用率不高。因此礦山處理氧化銅礦的直接方法是將品位較低而在傳統(tǒng)方式上無利用價(jià)值的大部分礦填坑或堆積拋棄?；蛘卟捎盟峤ㄖ瞥珊Ｃ捭~加以利用，但海綿銅的浸取周期長，浸取率最高為78％-82％，且形成規(guī)?；a(chǎn)需要大型槽浸或堆浸，設(shè)施占地廣，投資大，加之熱能消耗量大，易造成環(huán)境污染。
而目前萃取氧化銅的生產(chǎn)線系統(tǒng)還沒發(fā)現(xiàn)。傳統(tǒng)的反應(yīng)釜，其攪拌裝置豎直設(shè)在反應(yīng)釜的中軸線上，由于礦渣沉積在反應(yīng)釜的底部，使得攪拌不均勻，且只能攪拌液體，同時(shí)出渣口設(shè)在反應(yīng)釜的下中部，使得出渣困難。
本發(fā)明的目的就是為了解決現(xiàn)有技術(shù)的上述缺陷而提供一種無污染、流程短、得率高、成本低、易操作的從氧化銅礦石中提取氧化銅方法及其簡(jiǎn)捷的生產(chǎn)線系統(tǒng)。
本發(fā)明的技術(shù)解決方案如下一種氧化銅萃取方法，它包括萃取、水解、回收，在萃取首先配制萃取液，僅用氨和碳酸氫銨兩種化工原料，氨的濃度在3-4.5％水溶液條件下加入碳酸氫銨至該溶液的PH值穩(wěn)定在10，制得萃取液。將經(jīng)粉碎至80-100目的氧化銅礦石按礦石與萃取液的比例在1∶1-1∶3投入混合，在勻速攪拌下導(dǎo)入熱空氣使溫度穩(wěn)定在50-60度之間，萃取時(shí)間為40分種，形成的藍(lán)色銅氨絡(luò)合液。在水解工段中將在萃取工段獲得的藍(lán)色銅氨絡(luò)合液經(jīng)90-100度加水解，使熔合于液體中的氧化銅沉淀分離，制得金屬銅含量可達(dá)70％以上的氧化銅產(chǎn)品。在回收工段將液態(tài)和氣態(tài)氨采用封閉冷卻方式循環(huán)回收。萃取率為96％。
一種氧化銅萃取生產(chǎn)線系統(tǒng)，它由萃取裝置、水解裝置、回收裝置組成，萃取裝置、水解裝置、回收裝置間由管線聯(lián)通，萃取裝置由不少于一級(jí)萃取反應(yīng)釜和洗滌釜聯(lián)接貫通，萃取反應(yīng)釜的出渣口設(shè)在其底側(cè)部，在萃取反應(yīng)釜的下部水平設(shè)有一橫向攪拌裝置；水解裝置包括至少有一個(gè)水解槽，在水解槽的上部密封蓋處設(shè)有一旋液分離器，與水解槽內(nèi)聯(lián)通，在水解槽的中心軸線處設(shè)有一攪拌器，該攪拌器的中心軸線與水解槽的中心軸線重合，在水解槽內(nèi)底部設(shè)有熱源蒸發(fā)管；回收裝置包括至少有一個(gè)回收釜，在回收釜的上部密封蓋處設(shè)有一旋液分離器，與回收釜內(nèi)聯(lián)通，在回收釜的中心軸線處設(shè)有一攪拌器，該攪拌器的中心軸線與回收釜的中心軸線重合，在回收釜內(nèi)的釜壁上設(shè)有一夾層，其內(nèi)設(shè)有熱源蒸發(fā)管。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于萃取周期短，處理品位在2％含量的氧化礦石僅需40分鐘，而一般酸浸法周期平均在9天；萃取率高達(dá)96％以上；生產(chǎn)成本低，工藝過程在封閉循環(huán)和萃取原料回收的條件下進(jìn)行，原料回收再用率在95％；工藝流程短，操作簡(jiǎn)捷，生產(chǎn)占地??；從而形成生產(chǎn)無污染的優(yōu)勢(shì)。
下面結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述

圖1為本發(fā)明工藝示意圖。
圖2為本發(fā)明萃取釜結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為本發(fā)明水解釜結(jié)構(gòu)示意圖。
圖4為本發(fā)明回收釜結(jié)構(gòu)示意圖。
實(shí)施例一如圖1-4所示，氧化銅萃取生產(chǎn)線系統(tǒng)，它由萃取裝置、水解裝置、回收裝置組成，萃取裝置、水解裝置、回收裝置間由管線聯(lián)通。本發(fā)明的方法，它包括萃取工序、水解工序、回收工序，在萃取工序中，配制萃取液，選用氨和碳酸氫銨兩種化工原料，在儲(chǔ)罐1中將氨經(jīng)水稀釋后成氨的濃度在3.2％水溶液，再在該水溶液中加入碳酸氫銨至該溶液的PH值穩(wěn)定在9.2，制得萃取液。萃取裝置由兩級(jí)萃取反應(yīng)釜和洗滌釜聯(lián)接貫通，萃取反應(yīng)釜的出渣口19設(shè)在其底側(cè)部，在萃取反應(yīng)釜的下部水平設(shè)有一橫向攪拌裝置20將萃取液通過閥門2進(jìn)入二級(jí)萃取釜3，并反噴至一級(jí)萃取釜4，將經(jīng)粉碎至80目的氧化銅礦石按礦石與萃取液的比例在1∶1投入一級(jí)萃取釜4中混合，在橫向攪拌機(jī)20勻速攪拌下，通過設(shè)在其內(nèi)的熱空氣導(dǎo)管導(dǎo)入熱空氣，使溫度穩(wěn)定在50度，萃取時(shí)間為40分種，形成的藍(lán)色銅氨絡(luò)合液。礦渣由螺桿推進(jìn)器9排入二級(jí)萃取釜3內(nèi)，而所得絡(luò)合液再返回二級(jí)萃取釜3中進(jìn)行二次萃取后經(jīng)閥門5至壓濾機(jī)6進(jìn)行過濾后，通過閥門7進(jìn)入水解槽8。水解裝置有三個(gè)水解槽8，在水解槽8的上部密封蓋處設(shè)有一旋液分離器15，與水解槽8內(nèi)聯(lián)通，在水解槽8的中心軸線處設(shè)有一攪拌器21，該攪拌器21的中心軸線與水解槽8的中心軸線重合，在水解槽8內(nèi)底部設(shè)有熱源蒸發(fā)管22，廢渣通過螺桿推進(jìn)器10排入洗滌釜11中進(jìn)行洗滌，洗滌后洗滌液返回二級(jí)萃取釜3中循環(huán)使用，廢渣由螺桿推進(jìn)器12排出萃取裝置。將熱源通過閥門13導(dǎo)入水解槽8中，啟動(dòng)攪拌器21，使溫度均恒升至95度，使絡(luò)合液加溫分解，使溶合于藍(lán)色銅氨絡(luò)合液體中的氧化銅沉淀分離，分解后的上清液通過旋液分離器15將上清液進(jìn)入回收裝置的回收釜22回收?；厥昭b置至少有一個(gè)回收釜22，在回收釜22的上部密封蓋處設(shè)有一旋液分離器23，與回收釜內(nèi)聯(lián)通，在回收釜的中心軸線處設(shè)有一攪拌器14，攪拌器14的中心軸線與回收釜的中心軸線重合，在回收釜22內(nèi)的釜壁上設(shè)有一夾層24，其內(nèi)設(shè)有熱源蒸發(fā)管25，沉淀后的氧化銅經(jīng)閥門16經(jīng)泵17至壓濾機(jī)18進(jìn)行壓濾后制得金屬銅。氣、液進(jìn)入回收釜中，通過蒸發(fā)、冷凝至萃取裝置進(jìn)行循環(huán)使用。
實(shí)施例二基本過程與實(shí)施例一類同，在萃取工序中，配制萃取液，選用氨和碳酸氫銨兩種化工原料，在儲(chǔ)罐1中將氨經(jīng)水稀釋后成氨的濃度在3.6％水溶液，再在該水溶液中加入碳酸氫銨至該溶液的PH值穩(wěn)定在9.7，制得萃取液。將萃取液通過閥門2進(jìn)入二級(jí)萃取釜3，并反噴至一級(jí)萃取釜4，將經(jīng)粉碎至95目的氧化銅礦石按礦石與萃取液的比例在1∶2投入一級(jí)萃取釜4中混合，在橫向攪拌機(jī)勻速攪拌下，通過設(shè)在其內(nèi)的熱空氣導(dǎo)管導(dǎo)入熱空氣，使溫度穩(wěn)定在60度，萃取時(shí)間為28分種，形成的藍(lán)色銅氨絡(luò)合液。礦渣由螺桿推進(jìn)器9排入二級(jí)萃取釜3內(nèi)，而所得絡(luò)合液再返回二級(jí)萃取釜3中進(jìn)行二次萃取后經(jīng)閥門5至壓濾機(jī)6進(jìn)行過濾后，通過閥門7進(jìn)入水解槽8。廢渣通過螺桿推進(jìn)器10排入洗滌釜11中進(jìn)行洗滌，洗滌后洗滌液返回二級(jí)萃取釜3中循環(huán)使用，廢渣由螺桿推進(jìn)器12排出萃取裝置。將熱源通過閥門13導(dǎo)入水解槽8中，啟動(dòng)攪拌器21，使溫度均恒升至100度，使絡(luò)合液加溫分解，使溶合于藍(lán)色銅氨絡(luò)合液體中的氧化銅沉淀分離，分解后的上清液通過旋液分離器15將上清液進(jìn)入回收裝置的回收釜回收。沉淀后的氧化銅經(jīng)閥門16經(jīng)泵17至壓濾機(jī)18進(jìn)行壓濾后制得金屬銅。氣、液進(jìn)入回收釜中，通過蒸發(fā)、冷凝至萃取裝置進(jìn)行循環(huán)使用。
權(quán)利要求
1.一種氧化銅萃取方法，其特征在于它有萃取工序、水解工序、回收工序，在萃取工序中，配制萃取液，選用氨和碳酸氫銨兩種化工原料，將氨經(jīng)水稀釋后成氨的濃度在3-4.5％水溶液，再在該水溶液中加入碳酸氫銨至該溶液的PH值穩(wěn)定在9-10，制得萃取液，將經(jīng)粉碎至不低于80目的氧化銅礦石按礦石與萃取液的比例在1∶1-1∶3投入混合，在勻速攪拌下導(dǎo)入熱空氣使溫度穩(wěn)定在45-60度之間，萃取時(shí)間為20-40分種，形成的藍(lán)色銅氨絡(luò)合液，在水解工序中將在萃取工序獲得的藍(lán)色銅氨絡(luò)合液經(jīng)90-100度加溫水解，使溶合于藍(lán)色銅氨絡(luò)合液體中的氧化銅沉淀分離，制得金屬銅含量可達(dá)70％以上的氧化銅產(chǎn)品，在回收工序中將液態(tài)和氣態(tài)氨通過回收裝置封閉循環(huán)回收。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化銅萃取方法，其特征在于它有萃取工序、水解工序、回收工序，在萃取工序中，配制萃取液，選用氨和碳酸氫銨兩種化工原料，將氨經(jīng)水稀釋后成氨的濃度在3.2％水溶液，再在該水溶液中加入碳酸氫銨至該溶液的PH值穩(wěn)定在9.2，制得萃取液，將經(jīng)粉碎至80目的氧化銅礦石按礦石與萃取液的比例在1∶1投入混合，在勻速攪拌下導(dǎo)入熱空氣使溫度穩(wěn)定在50度之間，萃取時(shí)間為40分種，形成的藍(lán)色銅氨絡(luò)合液，在水解工序中將在萃取工序獲得的藍(lán)色銅氨絡(luò)合液經(jīng)95度加溫水解，使溶合于藍(lán)色銅氨絡(luò)合液體中的氧化銅沉淀分離，制得金屬銅含量可達(dá)70％以上的氧化銅產(chǎn)品，在回收工序中將液態(tài)和氣態(tài)氨通過回收裝置封閉循環(huán)回收。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的氧化銅萃取方法，其特征在于它有萃取工序、水解工序、回收工序，在萃取工序中，配制萃取液，選用氨和碳酸氫銨兩種化工原料，將氨經(jīng)水稀釋后成氨的濃度在3.6％水溶液，再在該水溶液中加入碳酸氫銨至該溶液的PH值穩(wěn)定在9.7，制得萃取液，將經(jīng)粉碎至95目的氧化銅礦石按礦石與萃取液的比例在1∶2投入混合，在勻速攪拌下導(dǎo)入熱空氣使溫度穩(wěn)定在60度之間，萃取時(shí)間為28分種，形成的藍(lán)色銅氨絡(luò)合液，在水解工序中將在萃取工序獲得的藍(lán)色銅氨絡(luò)合液經(jīng)100度加溫水解，使溶合于藍(lán)色銅氨絡(luò)合液體中的氧化銅沉淀分離，制得金屬銅含量可達(dá)70％以上的氧化銅產(chǎn)品，在回收工序中將液態(tài)和氣態(tài)氨通過回收裝置封閉循環(huán)回收。
4.一種氧化銅萃取生產(chǎn)線系統(tǒng)，其特征在于它萃取裝置、水解裝置、回收裝置組成，萃取裝置、水解裝置、回收裝置間由管線聯(lián)通，萃取裝置由不少于一級(jí)萃取反應(yīng)釜和洗滌釜聯(lián)接貫通，萃取反應(yīng)釜的出渣口設(shè)在其底側(cè)部，在萃取反應(yīng)釜的下部水平設(shè)有一橫向攪拌裝置；水解裝置包括至少有一個(gè)水解槽，在水解槽的上部密封蓋處設(shè)有一旋液分離器，與水解槽內(nèi)聯(lián)通，在水解槽的中心軸線處設(shè)有一攪拌器，該攪拌器的中心軸線與水解槽的中心軸線重合，在水解槽內(nèi)底部設(shè)有熱源蒸發(fā)管；回收裝置包括至少有一個(gè)回收釜，在回收釜的上部密封蓋處設(shè)有一旋液分離器，與回收釜內(nèi)聯(lián)通，在回收釜的中心軸線處設(shè)有一攪拌器，該攪拌器的中心軸線與回收釜的中心軸線重合，在回收釜內(nèi)的釜壁上設(shè)有一夾層，其內(nèi)設(shè)有熱源蒸發(fā)管。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種利用濕法冶金原理從氧化銅礦石中提取氧化銅的方法及其生產(chǎn)系統(tǒng)。其通過由萃取裝置、水解裝置、回收裝置組成氧化銅生產(chǎn)線系統(tǒng),經(jīng)過萃取工序、水解工序、回收工序,在萃取工序中,配制萃取液,選用氨和碳酸氫銨兩種化工原料配制萃取液,將氧化銅礦石與萃取液按比例混合,在一定溫度下萃取,形成的藍(lán)色銅氨絡(luò)合液。該絡(luò)合液經(jīng)水解后,使溶合于藍(lán)色銅氨絡(luò)合液體中的氧化銅沉淀分離,制得金屬銅含量可達(dá)70%以上的氧化銅產(chǎn)品,在回收工序中將液態(tài)和氣態(tài)氨通過回收裝置封閉循環(huán)回收。
文檔編號(hào)C22B3/14GK1170045SQ9611699
公開日1998年1月14日 申請(qǐng)日期1996年7月5日 優(yōu)先權(quán)日1996年7月5日
發(fā)明者關(guān)明, 趙延昌 申請(qǐng)人:關(guān)明