RU2179589C1 - Method of processing copper-containing products - Google Patents

Abstract

FIELD: nonferrous metallurgy. SUBSTANCE: invention relates to processing oxidized copper ores, mixed sulfideoxidized copper ores as well as intermediates, final tailings, and slags containing oxidized copper compounds. Method includes crushing and grinding starting material to fineness of fractions superior to fineness of fractions required for flotation, leaching followed by separation of liquid and solid phases of product and simultaneous washing with a part of extraction raffinate and water, after which solid phase is additionally ground and floated, whereas liquid phases are extracted to give raffinate and copper-containing extractant solution, raffinate being more than once used for leaching and washing. In addition, reextraction of copper from copper- containing extractant solution is possible and regenerated extractant is used for extraction, whereas pure copper- containing solution is subjected to electroextraction, after which exhausted electrolyte is utilized for reextraction. Extraction is carried out by bringing copper-containing solution into contact with cation-exchange-type organic extractant. EFFECT: enhanced copper recovery efficiency and improved environmental condition. 3 cl, 1 dwg

Description

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. The invention relates to a method for processing oxidized copper ores, mixed sulfide-oxidized copper ores, as well as intermediate products, dump tailings and slags containing oxidized copper compounds.

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). Known methods for the extraction of copper from copper-containing materials, including leaching, separation of the liquid phase of the leaching and solid residue and extraction (US 5895633 A1, B 03 D 11/00, 04/20/99).

Недостатком известного способа является неполное извлечение меди, так как твердый остаток не подвергается дальнейшей обработке. The disadvantage of this method is the incomplete extraction of copper, since the solid residue is not subjected to further processing.

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). There are also known methods for the production of metals, which consist in grinding the starting material to a grain size exceeding the grain size required for flotation, followed by the addition of sulfuric acid and leaching in the presence of iron grinding bodies, followed by the direction of solid residues for flotation of copper deposited on iron bodies (see DE 2602849 B1, C 22 V 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. The disadvantage of this method is its high cost in connection with the use of iron bodies, which, in turn, react with sulfuric acid, which increases the consumption of sulfuric acid and iron grinding bodies.

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.). A number of other methods for copper extraction and processing are known, including biooxidation, autoclave leaching, ammonia leaching, copper precipitation with iron scrap, etc. (see US 5919674, US 5895633, US 5403382, SU 1721106, RU 2149709, GB 1429490, etc.).

Все они имеют различные недостатки - либо дороги, либо извлекают металл неполностью, либо экологически вредные. All of them have various shortcomings - either roads, or they extract metal incompletely, or environmentally harmful.

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). The closest in technical essence to the claimed method is a method for extracting copper from a copper-containing material, which consists in crushing and grinding the initial product, leaching (oxidizing) and obtaining copper from a leaching solution, as well as flotation (US 5795465 A, H O3 B 9/00, 08/18/98).

Недостатком способа является его неэффективность при использовании окисленных руд (он предназначен для порфировых медных руд) и его экологическая вредность (выщелачивание производится с использованием аммиака). The disadvantage of this method is its inefficiency when using oxidized ores (it is intended for porphyry copper ores) and its environmental harmfulness (leaching is performed using ammonia).

Технический результат заявленного способа заключается в повышении эффективности извлечения меди с улучшением экологической чистоты процесса. The technical result of the claimed method is to increase the efficiency of copper extraction with improving the environmental cleanliness of the process.

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. For this, in the method for processing copper-containing products, which consists in crushing and grinding the initial product, leaching and extraction of copper from the leaching solution, as well as flotation, crushing and grinding of the initial product, they are made to the size of fractions exceeding the size of the fractions required for flotation, and after leaching, they are produced separation of the solid and liquid phases of the product with simultaneous washing with a portion of the extraction raffinate and water, while the solid phase of the product is crushed, followed by flotation, and the liquid this phase of the product is subjected to extraction with the release of the raffinate and the copper-containing extractant solution, while the raffinate is repeatedly used for leaching and washing.

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. Additional features of the method are that copper is re-extracted from the extractant solution and the regenerated extractant is used during extraction, and a pure copper-containing solution is subjected to electroextraction, after which the spent electrolyte is used during reextraction.

Также дополнительными особенностями способа является то, что экстракцию производят путем контактирования медьсодержащего раствора с органическим экстрагентом катионообменного типа. Also additional features of the method is that the extraction is carried out by contacting a copper-containing solution with an organic extractant of the cation exchange type.

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. The drawing shows a structural diagram of a method for processing copper-containing products. The method contains the following operations: crushing and grinding of the starting product 1, leaching 2, separation of solid and liquid phases 3, regrinding 4, flotation 5, extraction 6, reextraction 7, electroextraction 8.

Функционирование способа происходит следующим образом. The functioning of the method is as follows.

Дробление и измельчение исходного продукта (руды) осуществляют до крупности фракций, большей, чем необходимо для флотации, что позволяет сэкономить энергию. Crushing and grinding of the initial product (ore) is carried out to a particle size fraction greater than that necessary for flotation, which saves energy.

После этого достаточно крупные фракции подвергают выщелачиванию, добавляя в них водный раствор серной кислоты. При этом в раствор переходит значительное количество легкорастворимой меди. After this, sufficiently large fractions are subjected to leaching, adding an aqueous solution of sulfuric acid to them. In this case, a significant amount of readily soluble copper passes into the solution.

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. Next, the solid and liquid phases of the product are separated while first washing with a portion of the extraction raffinate and then with water, the liquid phase being a copper-containing sulfate solution.

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. Next, the liquid phase is subjected to extraction by contact with an organic extractant of the cation exchange type, which has a higher selectivity for copper than for other metals in the liquid phase. In this case, a copper-containing extractant solution with a high copper content and a raffinate with a high concentration of sulfuric acid and a low copper content are obtained.

Данный рафинат неоднократно используется при выщелачивании и промывке. This raffinate is repeatedly used for leaching and washing.

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. The solid phase is crushed to the size of the fractions needed for flotation, and flotation is carried out using collector reagents commonly used for flotation of sulfide minerals. Since the surface layer of the solid phase practically does not contain copper extracted during leaching, during flotation, only copper-containing fractions that are a copper concentrate used for further processing are quite easily separated.

Медьсодержащий раствор экстрагента подвергают реэкстракции с выделением чистого медьсодержащего сернокислого раствора и регенерированного органического экстрагента, который используется неоднократно при экстракции. The copper-containing extractant solution is subjected to reextraction with the release of a pure copper-containing sulfate solution and a regenerated organic extractant, which is used repeatedly during extraction.

Чистый медьсодержащий сернокислый раствор подвергают электроэкстракции с выделением катодной меди и отработанного электролита, который используется при реэкстракции. Pure copper-containing sulfate solution is subjected to electroextraction with the release of cathode copper and spent electrolyte, which is used during reextraction.

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. Thus, the process of processing the liquid phase is almost cyclic, without emissions of harmful substances, and the process of processing the solid phase allows you to get dump tailings, practically free of copper.

Изобретение позволяет извлекать медь из малорентабельных месторождений с низким содержанием меди. EFFECT: invention makes it possible to extract copper from low-profitable deposits with a low copper content.

Claims (3)

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. 1. A method of processing copper-containing products, including crushing and grinding of the starting product, leaching, extraction of copper from the leaching solution and flotation, characterized in that the crushing and grinding of the starting product is carried out to the size of the fractions exceeding the size of the fractions required for flotation, after leaching, separation is carried out solid and liquid phases of the product while washing the solid phase with a portion of the extraction raffinate and water, the solid phase of the product is crushed, followed by flotation, and the liquid phase of the product is subjected to extraction with the release of the raffinate and a copper-containing extractant solution, while the raffinate is repeatedly used for leaching and washing. 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. 2. A method for processing copper-containing products according to claim 1, characterized in that the copper is extracted from the copper-containing extractant solution and the regenerated extractant is used for extraction, and a pure copper-containing solution is subjected to electroextraction, after which the spent electrolyte is used for reextraction. 3. Способ переработки медьсодержащих продуктов по п. 1, отличающийся тем, что экстракцию производят путем контактирования медьсодержащего раствора с органическим экстрагентом катионообменного типа. 3. A method for processing copper-containing products according to claim 1, characterized in that the extraction is carried out by contacting the copper-containing solution with an organic extractant of the cation exchange type.