一种从含钴的铜转炉渣中回收铜和钴的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局*CN102002598A*(12)发明专利申请(10)申请公布号CN102002598A(43)申请公布日2011.04.06(21)申请号201010600413.5(22)申请日2010.12.22(71)申请人东北大学地址110819辽宁省沈阳市和平区文化路3号巷11号(72)发明人翟秀静符岩姜澜畅永锋李斌川(74)专利代理机构沈阳东大专利代理有限公司21109代理人梁焱(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B15/00(2006.01)C22B23/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种从含钴的铜转炉渣中回收铜和钴的方法(57)摘要一种从含钴的铜转炉渣中回收铜和钴的方法，在渣包中加入石英、黄铁矿和萤石改性剂；将液态的铜转炉渣倒于渣包中；控制转炉渣的冷却速率为1~2℃/min，冷却炉渣；待转炉渣冷却至900℃时，使炉渣在自然条件下降温；对冷却至300℃以下的转炉渣进行破碎、磨矿和浮选，回收转炉渣中的铜和钴有价金属元素。本发明方法避免了使用能耗高的电炉还原或电炉还原硫化工艺，设备简单，充分利用了液态炉渣的显热，有利于降低处理铜转炉渣时的能耗成本和设备投资。通过浮选获得的铜、钴硫化物精矿粉可作为钴精矿进行单独处理，且浮选后得到的弃渣品位低，有利于提高铜和钴的回收率。ACN102598CCNN110200259802002609A权利要求书1/1页1.一种从含钴的铜转炉渣中回收铜和钴的方法，其特征在于步骤如下：（1）在渣包中加入石英、黄铁矿和萤石改性剂，按质量百分比计，石英用量为含钴的铜转炉渣量的2~8%，黄铁矿用量为含钴的铜转炉渣量的2~10%，萤石用量为含钴的铜转炉渣量的1~10%；将液态的铜转炉渣倒于渣包中；（2）控制转炉渣的冷却速率为1~2℃/min，冷却炉渣；（3）待转炉渣冷却至900℃时，使炉渣在自然条件下降温；（4）对冷却至300℃以下的转炉渣进行破碎、磨矿和浮选，回收转炉渣中的铜和钴有价金属元素。2.按照权利要求1所述的从含钴的铜转炉渣中回收铜和钴的方法，其特征在于通过在渣包外设置保温层的方法控制转炉渣的冷却速率。2CCNN110200259802002609A说明书1/4页一种从含钴的铜转炉渣中回收铜和钴的方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，涉及铜转炉渣的处理技术，具体涉及一种从含钴的铜转炉渣中回收铜和钴的方法。背景技术[0002]在铜钴硫化矿的火法冶炼过程中，锍中的钴约有70%进入转炉渣中。对于原矿含钴较高的流程而言，转炉渣将是提取钴的重要中间物料。[0003]转炉渣中的主要组成是铁橄榄石和少量的磁铁矿，含铁量通常在40wt%以上。在冶炼造渣过程中，有价元素钴和铜会以机械夹杂和化学溶解的形式进入炉渣中，钴的含量范围为0.1~2.0wt%，铜的含量依据冶炼操作水平不同约在4~10wt%的范围。其中铜主要是以硫化物机械夹杂的形式进入渣相，而钴主要是化学溶解，大部分以晶格取代的形态存在铁橄榄石和磁铁矿相中。[0004]对于不含钴的铜转炉渣，目前工业上广泛使用缓冷、浮选的办法来回收铜精矿，并得到部分铁精矿。但是，对于含钴的转炉渣，由于钴主要是化学溶解形式存在渣中的，在炉渣缓冷过程中无法实现钴化合物的析出和长大，所以炉渣浮选法难以回收转炉渣中的钴。[0005]因此，对于含钴的铜转炉渣，目前主要采用还原熔炼法和还原硫化熔炼法。在1350~1400℃的熔炼温度下，加入还原剂和硫化剂（仅还原硫化时需要），将渣中的钴还原形成钴铁合金或钴冰铜，与渣相分层后，将钴铁合金或钴冰铜分离出来。这些方法的不足之处是，操作温度高，能耗高，硫化剂和还原剂的添加量大，致使有价金属的富集比低，通常钴的富集比仅为3~6。得到的钴铁合金或钴冰铜在后续过程中若经湿法处理，则造成大量的铁进入湿法流程，处理难度大。[0006]近年来，研究人员提出采用氧压酸浸出的方法回收炉渣中有价金属。在温度为250℃左右，硫酸用量为原渣质量的20%左右，控制氧分压为20~30kPa，将渣中的有价金属浸出进入溶液中，铁橄榄石被溶出接着被氧化至三价，发生高温水解，这样，浸出渣中主要含不定型二氧化硅和赤铁矿沉淀，实现了有价金属的选择性浸出，浸出率可达95%以上。然而，耐酸高压设备的投资较大，加之铜钴渣中有价金属含量低，致使物料处理量大，操作成本高。此外，从类似的高压浸出流程的工业实践来看，如红土镍矿的高压酸浸，浸出设备结垢问题严重，渣中的含硫量高，难以处理，对环境影响较大。[0007]因此，对于含钴的铜转炉渣中铜和钴的回收仍然缺乏合理有效的方法。发明内容[0008]针对上述现有技术存在的问题，本发明提供一种从含钴的铜转炉渣中回收铜和钴的方法，提高含钴的铜转炉渣铜和钴的回收率。