專利名稱：從黃銅礦中回收銅的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從黃銅礦(CuFeS2)中回收銅。
本發(fā)明是一個(gè)從黃銅礦中回收銅的方法，它基于將銅浸提到溶液中然后從溶液中回收銅。
已有許多人提議使用特殊的氧化還原電位觀察窗來浸提黃銅礦。
署名為Anthony Pinches的國際申請(qǐng)PCT/GB97/00585(WO98/39491)公開了一個(gè)這樣的氧化還原電位觀察窗的建議。
該國際申請(qǐng)公開了一種使用含三價(jià)鐵離子和溶解氧的溶液來氧化黃銅礦中的銅成為可溶解的形式，從而從黃銅礦中浸提銅的方法。
該國際申請(qǐng)中公開的方法的特點(diǎn)是在于浸提步驟中將黃銅礦的表面電勢(shì)控制在相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)甘汞參比電極測(cè)量的350-450mV的范圍內(nèi)。
該國際申請(qǐng)說明將表面電勢(shì)控制在350-450mV范圍內(nèi)可以使其達(dá)到可接受的浸提速率。
本申請(qǐng)以下面研究工作為基礎(chǔ)，申請(qǐng)人確信上述的350-450mV的范圍是處于氧化和還原條件之間的邊界。
考慮到試驗(yàn)工作的結(jié)果，申請(qǐng)人相信可以取得比國際申請(qǐng)中公開的方法更好的結(jié)果(根據(jù)黃銅礦中銅的總回收和浸提速率)。
更具體地，申請(qǐng)人相信根據(jù)本發(fā)明的方法能取得更好的結(jié)果，該方法包括首先在氧化條件下，然后在還原條件下處理黃銅礦。
在這個(gè)方法中，如國際申請(qǐng)中公開的方法一樣，黃銅礦中的銅在氧化階段釋放到溶液中。
根據(jù)申請(qǐng)人目前的理解，還原階段的目的是將剩余的固體產(chǎn)物中的硫(Sn2-)還原到負(fù)二價(jià)態(tài)，也就是硫化物(S2-)。申請(qǐng)人認(rèn)為硫離子到硫化物價(jià)態(tài)的這個(gè)還原對(duì)后續(xù)的氧化階段或氧化/還原階段的循環(huán)中使剩余固體產(chǎn)物中銅基本上完全除去是必須的。
在寬范圍內(nèi)，本發(fā)明提供了從黃銅礦中回收銅的方法，該方法包括下列步驟(a)在預(yù)定的接觸條件下使黃銅礦和溶液接觸，選擇溶液和接觸條件以氧化黃銅礦中的硫，從而將至少部分黃銅礦中的銅以銅離子釋放到溶液中；(b)在預(yù)定的接觸條件下，使步驟(a)中的固體產(chǎn)物和溶液接觸，選擇溶液和接觸條件以還原固體產(chǎn)物中的硫至負(fù)二價(jià)態(tài)，也就是硫化物，從而將固體產(chǎn)物中的硫還原成硫化物離子；(c)在預(yù)定的接觸條件下，使步驟(b)中的固體產(chǎn)物和溶液接觸，選擇溶液和接觸條件以氧化固體產(chǎn)物中的硫，并從而將至少部分固體產(chǎn)物中的剩余銅以銅離子釋放到溶液中，并(d)從步驟(a)和(c)中的一個(gè)或多個(gè)溶液中回收銅。
上述的浸提方法可以以堆攤浸提法、堆積浸提法(dump leaching process)、反應(yīng)器浸提系統(tǒng)或就地浸提法來實(shí)現(xiàn)。
優(yōu)選的氧化步驟(a)包括使黃銅礦和含三價(jià)鐵離子的溶液接觸。
優(yōu)選的氧化步驟(a)包括使黃銅礦和含三價(jià)鐵離子和溶解氧的溶液接觸。
采用三價(jià)鐵離子和溶解氧的黃銅礦的氧化消耗三價(jià)鐵離子并將三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子。
因此，優(yōu)選的氧化步驟(a)包括在有鐵氧化細(xì)菌存在下，使黃銅礦和含三價(jià)鐵離子和溶解氧的溶液接觸，該鐵氧化細(xì)菌在需氧條件下將亞鐵離子氧化為三價(jià)鐵離子。
優(yōu)選的含三價(jià)鐵離子和溶解氧的溶液的pH小于2.5，更優(yōu)選在0.5-2之間，更優(yōu)選在0.5-1.5之間。
優(yōu)選的含三價(jià)鐵離子和溶解氧的溶液的溫度為30-80℃，更優(yōu)選為50-80℃。
一般來說，溶液含有硫酸根離子，其溶液的酸度只以硫酸提供。
該溶液可從外部獲得，和/或通過使用細(xì)菌使硫氧化到硫酸鹽而產(chǎn)生。
在可替代的選擇中，該溶液含有氯離子，其溶液酸度只以鹽酸提供。
可向溶液中添加選擇的添加劑以輔助浸提反應(yīng)。
申請(qǐng)人相信在某些情況下改進(jìn)溶液中亞銅離子的穩(wěn)定性是有利的。
當(dāng)溶液含有硫酸根離子時(shí)，優(yōu)選的添加劑包括氯離子和/或與銅離子絡(luò)合的其它種類。
優(yōu)選的還原步驟(b)包括使步驟(a)的固體產(chǎn)物在有消耗硫酸根離子的細(xì)菌存在下和含硫酸根離子的溶液接觸，并產(chǎn)生一種在厭氧條件下將固體產(chǎn)物中的硫離子還原為硫化物離子的試劑。
優(yōu)選的該溶液包含一些以亞鐵離子存在的鐵和合適的細(xì)菌，以致使在厭氧條件下，溶液中存在的或在這一階段形成的三價(jià)鐵離子被還原成亞鐵離子。
優(yōu)選的該細(xì)菌與在氧化步驟(a)中使用的那些相容，以在改變?nèi)芤簳r(shí)的競爭問題最小化。
更優(yōu)選的細(xì)菌是這樣一種能從在氧存在時(shí)氧化亞鐵離子的狀態(tài)改變到排除氧時(shí)的還原三價(jià)鐵離子，因而可用于步驟(a)和(b)中。
優(yōu)選的氧化步驟(c)包括使步驟(b)的固體產(chǎn)物和含三價(jià)鐵離子和溶解氧的溶液接觸。
優(yōu)選的氧化步驟(c)包括使步驟(b)的固體產(chǎn)物在有需氧條件下氧化亞鐵離子成三價(jià)鐵離子的鐵氧化細(xì)菌存在下和含三價(jià)鐵離子和溶解氧的溶液接觸。
在一個(gè)實(shí)施方式中，回收步驟(d)包括溶劑提取步驟，該步驟將銅從含銅離子的溶液中分離并產(chǎn)生含銅溶劑和銅貧化的殘余液。
對(duì)該實(shí)施方式，優(yōu)選的回收步驟(d)還包括從溶劑中回收銅的電解制取步驟。
還優(yōu)選的是，回收步驟(d)包括處理銅貧化的殘余液，和改良所要求的浸提液，通過將殘余液中的任何剩余亞鐵離子再生為三價(jià)鐵離子，或者另外將現(xiàn)有的三價(jià)鐵離子還原為用于還原浸提步驟再循環(huán)的亞鐵離子。
經(jīng)處理的殘余液可提供作為步驟(a)和/或步驟(b)和/或步驟(c)的溶液。
在另一個(gè)，雖不是唯一的另外的實(shí)施方式中，回收步驟(d)包括處理含銅離子溶液，并產(chǎn)生含銅的中間產(chǎn)物。
硫化銅和氧化銅是中間產(chǎn)物的例子。
本發(fā)明提供了一個(gè)從黃銅礦中回收銅的方法，例如堆攤浸提法，該方法包括下列步驟(a)在需氧條件下，在有鐵氧化細(xì)菌存在下，使黃銅礦和含三價(jià)鐵離子的溶液接觸，氧化黃銅礦中的硫和將硫氧化中產(chǎn)生的亞鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子，從而將至少部分黃銅礦中的銅以銅離子釋放到溶液中；(b)使步驟(a)的固體產(chǎn)物在有厭氧條件下消耗硫酸根離子細(xì)菌存在下和含硫酸根離子的溶液接觸，并產(chǎn)生一種能將固體產(chǎn)物中的硫還原到負(fù)二價(jià)態(tài)即硫化物的試劑，從而將固體產(chǎn)物中的硫還原為硫化物離子；(c)對(duì)步驟(b)的固體產(chǎn)物重復(fù)步驟(a)，氧化固體產(chǎn)物中的硫，并將在硫氧化階段中產(chǎn)生的亞鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子，從而將至少部分固體產(chǎn)物中的銅以銅離子釋放到溶液中；和(d)從步驟(a)和(c)的一個(gè)或多個(gè)溶液中回收銅。
優(yōu)選的該方法包括按順序重復(fù)前面段落中的步驟(a)、(b)和(c)，根據(jù)需要從步驟(a)和(c)的任意一個(gè)或多個(gè)溶液中回收銅以將回收黃銅礦中大部分的銅。
優(yōu)選的步驟(b)包括，步驟(a)的固體產(chǎn)物和含硫酸根離子的溶液接觸，通過添加由堆就地制備的溶液，并置換步驟(a)的氧化溶液或改變堆中的條件，以致通過限制氧的存在量和允許合適的細(xì)菌作用將三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化成亞鐵離子并消耗一些或全部硫酸根離子的方式，或通過置換和轉(zhuǎn)化并用的方式，將現(xiàn)有的溶液轉(zhuǎn)換成需要的還原溶液。
本發(fā)明基于以下的研究工作，該研究工作使申請(qǐng)人得出結(jié)論從黃銅礦中浸提銅的反應(yīng)機(jī)理需要一個(gè)在最初的氧化步驟后的還原步驟，目的在于調(diào)整黃銅礦，尤其是黃銅礦中的硫，這樣后續(xù)的氧化步驟能從黃銅礦中除去基本上所有的剩余的銅。
以下要點(diǎn)總結(jié)了申請(qǐng)人所進(jìn)行的研究工作和為申請(qǐng)人所用的研究工作以及在反應(yīng)機(jī)理的發(fā)展中所得工作的一些結(jié)果。
●在HClO4和H2SO4中，在85℃和40℃，pH為1和2的條件下的溶解研究(時(shí)間確定)。
●在空氣、氧或氮下控制可能氧化的量所進(jìn)行的溶解研究。
●在空氣和在氮條件下研究三價(jià)鐵離子的添加。
●研究亞鐵離子的添加和氮的清除，該工作表明如果最初存在還原劑，則隨著產(chǎn)生的三價(jià)鐵離子反過來起氧化劑的作用，而使溶解得以開始。
●在選擇的溶解時(shí)間，提取表面的XPS表面分析，該工作表明表面上聚硫化合物的發(fā)展和硫化物峰的再度出現(xiàn)。
●溶液物種形成計(jì)算和表面浸提機(jī)理的量子化學(xué)模型。


圖1大略地顯示了黃銅礦浸提的反應(yīng)機(jī)理(整體)，并且化學(xué)計(jì)量地描述于下列等式1-4中。
參照?qǐng)D1，反應(yīng)機(jī)理中的初始反應(yīng)是黃銅礦中硫的氧化反應(yīng)。等式1和2是該初始氧化反應(yīng)。下列等式中“n”是大于1的整數(shù)。
(等式1)(等式2)氧化反應(yīng)在圖1中表示為。
等式1和2表示Cu2+和Fe2+的初始的部分浸提和聚硫化合物(Sn2-)的形成。
黃銅礦內(nèi)Cu和Fe的氧化態(tài)是Cu1+和Fe2+(如量子化學(xué)模型所示)并在聚硫化合物形成時(shí)保持這些氧化態(tài)(如XPS研究所顯示)。因此黃銅礦中硫的氧化是由于溶液物種的還原。
最有可能對(duì)這一過程起作用的兩個(gè)溶液物種是Fe3+(等式1)或O2(等式2)。
從試驗(yàn)結(jié)果可以看出Fe3+是比O2更有效的氧化劑，因?yàn)樵谔砑覨e3+時(shí)氧化速率增加，但在增加O2的供量時(shí)，F(xiàn)e3+最初是通過Fe(III)氧化物/氫氧化物黃銅礦覆蓋層的溶解而提供。認(rèn)為該氧化反應(yīng)是在pH為2時(shí)的速率決定因素(因?yàn)閜H(Eh)越低，F(xiàn)e3+到Fe2+的速率越低)。
從等式1和2可以看出，從黃銅礦中浸提的Cu和Fe的百分比與形成的聚硫化合物鏈的長度n有關(guān)。如果n＝2，則Cu和Fe的1/3被浸提。但是，如果n＝10，則在這一步中將有約87％的Cu和Fe得到浸提。在這些等式的基礎(chǔ)上，可以假定，如果有足夠量的一種足夠強(qiáng)的氧化劑存在(諸如，F(xiàn)e3+)，那么可以將浸提進(jìn)行到接近完全。
參照?qǐng)D1，反應(yīng)機(jī)理中的下一個(gè)反應(yīng)是轉(zhuǎn)化聚硫化合物(Sn2-)為單硫化合物(S2-)的還原反應(yīng)。
反應(yīng)示于等式3中。
和/或(等式3)該等式表示長鏈聚硫化合物還原分解為短鏈聚硫化合物。已在該等式中選擇單硫化合物S2-來表示該過程，因?yàn)樵摿蚧镌诮徇^程中是再度出現(xiàn)最多的。由Fe2+向Fe3+的氧化或Cu+向Cu2+的氧化驅(qū)動(dòng)了該反應(yīng)。
如果Fe2+在溶液中較大量地過量，則僅發(fā)生Fe2+向Fe3+的氧化。從溶液中吸收H+以平衡最終的表面電荷。兩種可供選擇的用于最終經(jīng)浸提的黃銅礦的結(jié)構(gòu)示于等式3中，這說明可以形成單硫化合物產(chǎn)物和H2S的混合物。
聚硫化合物層的還原不允許從固體中釋放Cu和Fe，但可以在反應(yīng)機(jī)理中形成結(jié)晶元素硫的最終的氧化反應(yīng)(如圖1所示)。
等式4是氧化反應(yīng)。
(等式4)該氧化反應(yīng)包括了從無定形聚硫化合物層(包括可想象地認(rèn)為是不同長條的絞繩)到元素硫的微晶(類似于巨大的蜂窩)的大量表面結(jié)構(gòu)重排。
經(jīng)氧化反應(yīng)機(jī)理可以將剩余的銅和鐵從黃銅礦中浸提出來。如果n＝2，則在該過程中可將剩余的2/3的Cu和Fe浸提。如果n＝10，則僅有13％的Cu和Fe可被浸提。假定所有的H+都返回到溶液。但是，這只在所有的硫都轉(zhuǎn)化成結(jié)晶元素S的時(shí)才發(fā)生，因此，可能不是這種狀況。該步驟不會(huì)是pH為1時(shí)的速率決定因素，并且還未見其在pH為2時(shí)發(fā)生(至今仍未)。
參考圖2通過實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的方法進(jìn)行進(jìn)一步的描述。
圖2說明了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式。
圖2所示的方法是堆攤浸提法，其中黃銅礦的覆蓋堆(covered heap)是連續(xù)地通過下列步驟進(jìn)行浸提(a)pH范圍為1-2，溫度為60-80℃的含三價(jià)鐵離子的溶液和鐵氧化細(xì)菌，將黃銅礦中的硫氧化并在需氧條件下將硫氧化中產(chǎn)生的亞鐵離子轉(zhuǎn)化成三價(jià)鐵離子；和(b)含有硫酸根離子的溶液和在有將三價(jià)鐵離子還原成亞鐵離子并消耗硫酸根離子的細(xì)菌存在下，鐵主要以亞鐵狀態(tài)存在并在厭氧條件下產(chǎn)生還原黃銅礦中的硫離子的試劑。
根據(jù)需要重復(fù)上述的浸提步驟以從黃銅礦中除去銅。在本上下文中，如上面所述，還原浸提步驟(b)使其可以從黃銅礦中除去在前面的氧化浸提步驟的后續(xù)氧化浸提步驟中沒有除去的銅。
在上述的浸提步驟(a)中通過閥控制線或任何其它合適手段向堆選擇性地提供空氣。
從存儲(chǔ)塔向堆提供浸提溶液，并通過一系列噴射嘴或任何其它合適裝置分布在堆上。
從堆的底部除去液體，并將液體轉(zhuǎn)移到該方法的銅回收處理階段。
從液體中除去銅，并將銅貧化的液體再循環(huán)至存儲(chǔ)塔處，并在方法中再利用。
根據(jù)使用的回收處理，以一定范圍的形式，例如銅、氧化亞銅和硫化銅的形式回收銅。
促進(jìn)控制浸提溶液的流動(dòng)和溫度是有利的。
如上述的最簡單的方式中(和作為目前實(shí)行的氧化銅和輝銅礦的浸提)，用液體在頂部表面對(duì)堆進(jìn)行噴射，并且在底部將其收集。但是這只允許在堆內(nèi)對(duì)條件進(jìn)行有限的控制，并在許多情況下需要在堆內(nèi)進(jìn)行更復(fù)雜的布置以控制液體流動(dòng)和空氣進(jìn)入。
一個(gè)更復(fù)雜的布置包括在堆內(nèi)結(jié)合可滲透的和屏障區(qū)。一般通過提供尺寸接近的適度粗糙材料的區(qū)域，在堆內(nèi)添加可滲透區(qū)，這使得在堆內(nèi)達(dá)到均勻得多的狀態(tài)。這些區(qū)域允許內(nèi)部液體的重新分布，并且當(dāng)希望時(shí)能允許液體和/或空氣注入以及在一點(diǎn)或多點(diǎn)上使液體從堆中成切線地沿著側(cè)面除去。這能避免堆底部缺乏反應(yīng)性的問題，和由于濃度和溫度梯度導(dǎo)致的在這些較低區(qū)域中產(chǎn)生不希望的/非控制的沉淀，特別是鐵化合物的沉淀。
另一個(gè)更復(fù)雜的布置包括或者通過使用非滲透覆蓋物的方式，或者通過結(jié)合與酸性液體反應(yīng)而成為非滲透的材料的方式，在堆的外側(cè)形成屏障。兩種情況中，目的是阻止不希望的空氣進(jìn)入，和使其可以用液體注入堆中以促進(jìn)厭氧的還原步驟。而且，這些系統(tǒng)也使其可能周期性底部沖洗，來將常規(guī)頂部噴射所形成的正常濃度梯度反轉(zhuǎn)。
在不脫離本發(fā)明的實(shí)質(zhì)和范圍內(nèi)的條件下，可對(duì)本發(fā)明做很多變換。
作為實(shí)施例，雖然上述的與圖2相關(guān)的本發(fā)明方法的實(shí)施方式是堆攤浸提法，但是本發(fā)明不受其限制，可延伸到其它類型的浸提，包括堆積浸提，就地浸提和反應(yīng)器浸提。
權(quán)利要求
1.一種用于從黃銅礦中回收銅的方法，包括下列步驟(a)在預(yù)定的接觸條件下使黃銅礦和溶液接觸，選擇溶液和接觸條件以使黃銅礦中的硫進(jìn)行氧化，從而將至少部分黃銅礦中的銅以銅離子釋放到溶液中；(b)在預(yù)定的接觸條件下，使步驟(a)中的固體產(chǎn)物和溶液接觸，選擇溶液和接觸條件以將固體產(chǎn)物中的硫還原至負(fù)二價(jià)態(tài)，也就是硫化物，并從而將固體產(chǎn)物中的硫還原成硫化物離子；(c)在預(yù)定的接觸條件下，使步驟(b)中的固體產(chǎn)物和溶液接觸，選擇溶液和接觸條件以氧化固體產(chǎn)物中的硫，從而將至少部分固體產(chǎn)物中剩余的銅以銅離子釋放到溶液中，并(d)從步驟(a)和(c)中的一個(gè)或多個(gè)溶液中回收銅。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，其中氧化步驟(a)包括使黃銅礦和含有三價(jià)鐵離子的溶液接觸。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中氧化步驟(a)包括使黃銅礦和含有三價(jià)鐵離子和溶解的氧的溶液接觸。
4.如權(quán)利要求3所述的方法，其中氧化步驟(a)包括使黃銅礦在有需氧條件下可將亞鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子的鐵氧化細(xì)菌的存在下和含有三價(jià)鐵離子和溶解的氧的溶液接觸。
5.如權(quán)利要求3或4所述的方法，其中含三價(jià)鐵離子和溶解的氧的溶液的pH值小于2.5。
6.如權(quán)利要求5所述的方法，其中含三價(jià)鐵離子和溶解的氧的溶液的pH值為0.5-2。
7.如權(quán)利要求3-6中任一所述方法，其中含三價(jià)鐵離子和溶解氧的溶液的溫度為30-80℃，更優(yōu)選為50-80℃。
8.如權(quán)利要求3-7中任一所述方法，其中含三價(jià)鐵離子和溶解氧的溶液也包含硫酸根離子，其溶液酸度只以硫酸提供。
9.如權(quán)利要求3-7中任一所述方法，其中含三價(jià)鐵離子和溶解的溶液也包含氯離子，其溶液酸度只以鹽酸提供。
10.前述權(quán)利要求中任一所述方法，其中還原步驟(b)包括使步驟(a)的固體產(chǎn)物在有消耗硫酸根離子的細(xì)菌存在下和含硫酸根離子的溶液接觸，并產(chǎn)生在厭氧條件下將固體產(chǎn)物中的硫還原成硫化物離子的試劑。
11.如從屬于權(quán)利要求4的權(quán)利要求10和從屬于權(quán)利要求4的任意權(quán)利要求所述的方法，其中該溶液含有一些以亞鐵離子存在的鐵和合適的細(xì)菌，以致在厭氧條件下將溶液中存在的或者在這一階段形成的三價(jià)鐵離子還原成亞鐵離子。
12.如權(quán)利要求11所述的方法，其中該細(xì)菌與氧化步驟(a)中所使用的彼此相容以使改變?nèi)芤簳r(shí)的競爭問題為最小化。
13.如權(quán)利要求12所述的方法，其中細(xì)菌是這樣一種，即在氧存在時(shí)能從氧化亞鐵離子狀態(tài)改變到排除氧時(shí)的還原三價(jià)鐵離子，因而能在步驟(a)和(b)兩者中使用。
14.如前述權(quán)利要求中的任一所述方法，其中氧化步驟(c)包括使步驟(b)的固體產(chǎn)物和含三價(jià)鐵離子和溶解氧的溶液接觸。
15.如權(quán)利要求14所述方法，其中氧化步驟(c)包括使步驟(b)的固體產(chǎn)物在有需氧條件下能將亞鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子的鐵氧化細(xì)菌存在下和含三價(jià)鐵離子和溶解氧的溶液接觸。
16.如前述權(quán)利要求中任一所述方法，其中回收步驟(d)包括溶劑提取步驟，該步驟將銅從含銅離子的溶液中分離并產(chǎn)生含銅溶劑和銅貧化的殘余液。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中回收步驟(d)進(jìn)一步包括從溶劑中回收銅的電解制取步驟。
18.如權(quán)利要求16或17中所述的方法，其中回收步驟(d)包括處理銅貧化的殘余液，以及通過再生殘余液中的任何剩余亞鐵離子為三價(jià)鐵離子，或者將存在的三價(jià)鐵離子還原為用于還原浸提步驟再循環(huán)的亞鐵離子而改進(jìn)所要的浸提液。
19.如權(quán)利要求1-15中任一權(quán)利要求所述的方法，其中回收步驟(d)包括處理含銅離子的溶液，并產(chǎn)生含銅的中間產(chǎn)物。
20.如權(quán)利要求19所述的方法，其中中間產(chǎn)物是氧化亞銅、硫化銅和氧化銅中的任何一種或多種。
21.一種從黃銅礦中回收銅的方法，例如堆攤浸提法，包括下列步驟(a)在需氧條件下，在鐵氧化細(xì)菌存在的情況下，使黃銅礦和含三價(jià)鐵離子的溶液接觸，將黃銅礦中的硫氧化，并將硫氧化中產(chǎn)生的亞鐵離子氧化成三價(jià)鐵離子，從而將至少部分黃銅礦中的銅以銅離子釋放到溶液中；(b)在厭氧條件下，使步驟(a)的固體產(chǎn)物在消耗硫酸根離子的細(xì)菌存在下和含硫酸根離子的溶液接觸，并產(chǎn)生能使固體產(chǎn)物中的硫還原到負(fù)二價(jià)態(tài)即硫化物的試劑，從而將固體產(chǎn)物中的硫還原為硫化物離子；(c)對(duì)步驟(b)的固體產(chǎn)物重復(fù)步驟(a)，并氧化固體產(chǎn)物中的硫，和氧化在硫氧化階段產(chǎn)生的亞鐵離子成三價(jià)鐵離子，從而將至少部分固體產(chǎn)物中的銅以銅離子釋放到溶液中；和(d)從步驟(a)和(c)的一個(gè)或多個(gè)溶液中回收銅。
22.如權(quán)利要求19所述的方法，包括按順序重復(fù)步驟(a)、(b)和(c)，根據(jù)需要從步驟(a)和(c)的任意一個(gè)或多個(gè)溶液中回收銅以回收黃銅礦中大部分的銅。
23.如權(quán)利要求21或22所述的方法，其中步驟(b)包括通過添加從堆就地制備的溶液，使步驟(a)的固體產(chǎn)物和含硫酸根離子的溶液接觸，并置換步驟(a)的氧化溶液或改變堆中的條件，以致通過限制存在的氧量和允許合適的細(xì)菌作用將三價(jià)鐵離子轉(zhuǎn)化為亞鐵離子并消耗一些或全部硫酸根離子的方式，或通過置換和轉(zhuǎn)化并用的方式，將存在的溶液轉(zhuǎn)換成需要的還原溶液。
全文摘要
公開了一種從黃銅礦中回收銅的方法。該方法包括在預(yù)定的接觸條件下用溶液使黃銅礦中的硫氧化，從而將黃銅礦中的至少部分以銅離子的銅釋放到溶液中。該方法包括在預(yù)定的接觸條件下，用溶液將步驟(a)的固體產(chǎn)物中的硫還原成負(fù)二價(jià)態(tài)即硫化物的后續(xù)步驟。該方法還包括在預(yù)定接觸條件下用溶液將步驟(b)的固體產(chǎn)物中的硫氧化，從而將固體產(chǎn)物中的至少部分剩余銅以銅離子釋放到溶液中的后續(xù)步驟。該方法進(jìn)一步包括從步驟(a)和(c)的一個(gè)或多個(gè)溶液中回收銅。
文檔編號(hào)C22B15/00GK1604969SQ02825030
公開日2005年4月6日 申請(qǐng)日期2002年10月29日 優(yōu)先權(quán)日2001年10月29日
發(fā)明者雷蒙德·W·肖, 露西·埃斯代爾, 安德烈·R·格爾森, 瓊·E·托馬斯, 薩拉·L·哈默 申請(qǐng)人:技術(shù)資源有限公司