本發明涉及濕法冶金和環境保護
技術領域：
，具體為一種高效綜合利用含銀耐火磚的方法。
背景技術：
：黃銅礦（cufes2）占全球銅資源儲量的70%以上。生物浸出技術因具有環境、成本上的優勢，被認為是一種很有前景的礦產資源清潔提取技術，該技術已應用于次生硫化銅礦的提取和金礦的預氧化。但是，黃銅礦生物浸出過程速率緩慢、易鈍化，因而難以通過生物浸出技術高效提取，這也是銅礦生物濕法冶金技術產業化發展的瓶頸。許多研究表明，ag+能夠顯著催化黃銅礦的生物浸出，但是由于銀的價格高昂、難回收，從而限制了該技術的工業化應用推廣。在含銀物料的冶煉過程中，部分銀會進入耐火磚中，成為含銀耐火磚。通過選礦、冶金的方法直接提取耐火磚中的銀工藝復雜、回收率低、成本高，因而含銀耐火磚通常作為固體廢棄物處理，造成資源的浪費和環境的污染。因此，本發明主要提供一種高效綜合利用含銀耐火磚的方法，首先利用該含銀耐火磚作為黃銅礦生物浸出的催化劑，顯著強化黃銅礦生物浸出，再采用硫脲提取生物浸出渣中的銀，經過生物浸出后，浸出渣中的銀較耐火磚中的銀更易回收，最終浸出渣主要為黃鉀鐵礬，可用作吸附材料使用，從而實現了含銀耐火磚的高效綜合利用。技術實現要素：本發明提供一種高效的、成本低的利用含銀耐火磚的方法。本發明采用以下技術方案：一種高效綜合利用含銀耐火磚的方法，包括以下步驟：（1）將含銀耐火磚磨細；（2）將所述磨細的含銀耐火磚作為催化劑添加到黃銅礦生物浸出體系；（3）黃銅礦中銅浸出之后，進行固液分離，得到銅離子浸出液和生物浸出渣；（4）采用硫脲提取生物浸出渣中的銀，進行固液分離，得到銀浸出液和浸出渣；（5）將得到銅離子浸出液和銀浸出液分別進行銅和銀的提取，最終得到銅和銀。作為優選，步驟（1）中所述含銀耐火磚含銀量為100～600g/t，干式磨細至粒度為0.074mm以下。作為優選，步驟（2）中含銀耐火磚與黃銅礦質量比為1：5～5：1。作為進一步優選，步驟（2）中生物浸出體系選用混合中度嗜熱菌。進一步地，步驟（2）中浸出過程維持ph為1.5～2.0，溫度為40～60℃，攪拌速度為100～600rpm。作為優選，所述混合中度嗜熱菌預先進行馴化，馴化采用的培養基組成為：(nh4)2so4含量3.0g/l，kcl含量0.1g/l，k2hpo4含量0.5g/l，mgso4·7h2o含量0.5g/l，ca(no3)2含量0.01g/l，1～3wt%的黃銅礦礦粉。進一步地，所述混合中度嗜熱菌的濃度大于1.0×107cells/ml。作為優選，步驟（4）中采用硫脲提取生物浸出渣中銀的過程中，維持ph為0.8～1.5，攪拌速度為100～600rpm，溫度為40～60℃。進一步地，步驟（4）中所述硫脲濃度為0.1～0.8mol/l；所述浸出渣主要為黃鉀鐵礬，可用于作為吸附材料。進一步優選，銅和銀的浸出率均高于90%。本發明與現有技術相比具有如下優點：本發明提供一種高效綜合利用含銀耐火磚的方法，通過生物浸出-硫脲浸出聯合，將含銀耐火磚首先作為黃銅礦生物浸出催化劑，顯著促進黃銅礦的浸出，再采用硫脲提取生物浸出渣中的銀，經過生物浸出后，浸出渣中的銀較耐火磚中的銀更易回收，最終浸出渣主要為黃鉀鐵礬，可用作吸附材料使用。該方法簡單、易操作，銅、銀回收率均達到90%以上，與單一浸出相比，銅回收率提高60%以上，銀回收率提高70%以上，實現了含銀耐火磚的高效綜合利用。該工藝簡單，反應條件容易達到，反應也易控制，本工藝對環境不會帶來二次污染，生產成本低，易于實現工業化規模生產。附圖說明圖1是本發明的工藝流程圖。具體實施方式為了使本發明實現的技術手段、創作特征、達成目的與功效易于明白了解，下面結合具體圖示及實施例，進一步闡述本發明。應當理解，此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發明，并不用于限定本發明。參考圖1，一種高效綜合利用含銀耐火磚的方法，包括以下步驟：（1）將含銀耐火磚磨細；（2）將所述磨細的含銀耐火磚作為催化劑添加到黃銅礦生物浸出體系；（3）黃銅礦中銅浸出之后，進行固液分離，得到銅離子浸出液和生物浸出渣；（4）采用硫脲提取生物浸出渣中的銀，進行固液分離，得到銀浸出液和浸出渣；浸出渣可作為吸附材料；（5）將得到銅離子浸出液和銀浸出液分別進行銅和銀的提取，最終得到銅和銀。實施例1：選用的黃銅礦礦石多元素分析如表1所示，耐火磚多元素分析如表2所示。表1黃銅礦多元素分析結果cufesalasbasiclkca31.9426.9828.670.040.0150.520.010.0350.0060.022表2耐火磚多元素分析元素onamgalsipsclk含量/%27.50.1123.742.931.660.2920.2420.1720.059元素cativcrmnfeconicu含量/%1.10.07240.0254.6060.0613.2370.01390.07291.446元素znasrbsragsbwpb含量/%0.04950.6880.02110.0070.03581.350.069721.25將含銀耐火磚干式磨細至粒度為0.074mm以下，添加到黃銅礦生物浸出體系，該生物浸出體系中選用混合中度嗜熱菌，混合中度嗜熱菌的濃度大于1.0×107cells/ml，混合中度嗜熱菌預先進行馴化，馴化采用的培養基組成為：(nh4)2so4含量3.0g/l，kcl含量0.1g/l，k2hpo4含量0.5g/l，mgso4·7h2o含量0.5g/l，ca(no3)2含量0.01g/l，1～3wt%的黃銅礦礦粉。在生物浸出體系中浸出過程維持ph為1.7，攪拌速度為100rpm，耐火磚與黃銅礦質量比為1：1，溫度為40℃，該耐火磚可顯著催化黃銅礦的生物浸出，黃銅礦中銅浸出率為96%，同等條件下單獨黃銅礦浸出率僅24%，因而添加含銀耐火磚提高黃銅礦生物浸出率70%以上；接著采用硫脲提取生物浸出渣中的銀，硫脲浸出過程維持ph為1.5，攪拌速度為100rpm，溫度為45℃，硫脲濃度為0.1mol/l，銀綜合回收率為91%，同等條件下硫脲直接提取耐火磚中銀的回收率僅12%，因而耐火磚銀回收率提高75%以上，浸出渣主要為黃鉀鐵礬，可用于作為吸附材料。因此，實現了該含銀耐火磚的高效綜合利用。實施例2：選用的黃銅礦礦石多元素分析如表3所示，耐火磚多元素分析如表4所示。表3黃銅礦多元素分析結果cufesalasbasiclkca32.1525.2029.251.030.0050.881.820.660.120.25表4耐火磚多元素分析元素onamgalsipsclk含量/%25.00.2522.525.813.560.0880.1020.7010.122元素cativcrmnfeconicu含量/%0.520.00140.0372.2150.0255.1260.00180.09250.315元素znasrbsragsbwpb含量/%0.01870.0580.01020.0010.01582.2580.0515.28將耐火磚磨至0.074mm以下，添加到黃銅礦生物浸出體系，該生物浸出體系中選用混合中度嗜熱菌，混合中度嗜熱菌的濃度大于1.0×107cells/ml，混合中度嗜熱菌預先進行馴化（同實施例1），浸出過程維持ph為2.0，攪拌速度為300rpm，耐火磚與黃銅礦質量比為5：1，溫度為50℃，該耐火磚可顯著催化黃銅礦的生物浸出，黃銅礦中銅浸出率為95%，同等條件下單獨黃銅礦浸出率僅25%，因而添加含銀耐火磚提高黃銅礦生物浸出率70%以上；進一步采用硫脲提取生物浸出渣中的銀，硫脲浸出過程維持ph為0.8，攪拌速度為300rpm，溫度為40℃，硫脲濃度為0.6mol/l，銀綜合回收率為92%，同等條件下硫脲直接提取耐火磚中銀的回收率僅15%，因而耐火磚銀回收率提高75%以上，浸出渣主要為黃鉀鐵礬，可用于作為吸附材料。因此，實現了該含銀耐火磚的高效綜合利用。實施例3：選用的黃銅礦礦石多元素分析如表5所示，耐火磚多元素分析如表6所示。表5黃銅礦多元素分析結果cufesalasbasiclkca32.0828.1528.012.200.0010.150.881.561.020.75表6耐火磚多元素分析元素onamgalsipsclk含量/%32.00.9830.022.451.220.0080.0750.0010.312元素cativcrmnfeconicu含量/%0.7280.0040.0031.4300.1782.6590.00080.0250.137元素znasrbsragsbwpb含量/%0.0250.0080.00210.0030.03261.4680.0078.956將耐火磚磨至0.074mm以下，添加到黃銅礦生物浸出體系，該生物浸出體系中選用混合中度嗜熱菌，混合中度嗜熱菌的濃度大于1.0×107cells/ml，混合中度嗜熱菌預先進行馴化（同實施例1），浸出過程維持ph為1.8，攪拌速度為400rpm，耐火磚與黃銅礦質量比為1：2，溫度為60℃，該耐火磚可顯著催化黃銅礦的生物浸出，黃銅礦中銅浸出率為96%，同等條件下單獨黃銅礦浸出率僅30%，因而添加含銀耐火磚提高黃銅礦生物浸出率65%以上；進一步采用硫脲提取生物浸出渣中的銀，硫脲浸出過程維持ph為0.9，攪拌速度為400rpm，溫度為48℃，硫脲濃度為0.5mol/l，銀綜合回收率為92%，同等條件下硫脲直接提取耐火磚中銀的回收率僅16%，因而耐火磚銀回收率提高75%以上，浸出渣主要為黃鉀鐵礬，可用于作為吸附材料。因此，實現了該含銀耐火磚的高效綜合利用。實施例4：選用的黃銅礦礦石多元素分析如表7所示，耐火磚多元素分析如表8所示。表7黃銅礦多元素分析結果cufesalasbasiclkca27.5630.0525.355.150.0080.253.250.150.021.75表8耐火磚多元素分析元素onamgalsipsclk含量/%25.581.2925.381.0955.2850.010.0720.0050.025元素cativcrmnfeconicu含量/%0.3860.0020.0150.0751.2563.8520.00150.0080.128元素znasrbsragsbwpb含量/%0.0170.0050.0010.0010.04150.4580.0019.125將耐火磚磨至0.074mm以下，添加到黃銅礦生物浸出體系，該生物浸出體系中選用混合中度嗜熱菌，混合中度嗜熱菌的濃度大于1.0×107cells/ml，混合中度嗜熱菌預先進行馴化（同實施例1），浸出過程維持ph為1.5，攪拌速度為600rpm，耐火磚與黃銅礦質量比為1：5，溫度為48℃，該耐火磚可顯著催化黃銅礦的生物浸出，黃銅礦中銅浸出率為96%，同等條件下單獨黃銅礦浸出率僅32%，因而添加含銀耐火磚提高黃銅礦生物浸出率60%以上；進一步采用硫脲提取生物浸出渣中的銀，硫脲浸出過程維持ph為0.8，攪拌速度為600rpm，溫度為60℃，硫脲濃度為0.8mol/l，銀綜合回收率為91%，同等條件下硫脲直接提取耐火磚中銀的回收率僅18%，因而耐火磚銀回收率提高70%以上，浸出渣主要為黃鉀鐵礬，可用于作為吸附材料。因此，實現了該含銀耐火磚的高效綜合利用。本發明制備工藝簡單，反應條件容易達到，反應也易控制，本工藝對環境不會帶來污染，銅、銀回收率均達到90%以上，與單一浸出相比，銅回收率提高60%以上，銀回收率提高70%以上，實現了含銀耐火磚的高效綜合利用，易于實現工業化規模生產。以上顯示和描述了本發明的基本原理和主要特征及本發明的優點，本行業的技術人員應該了解，本發明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發明的原理，在不脫離本發明精神和范圍的前提下，本發明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發明范圍內，本發明要求保護范圍由所附的權利要求書及其等效物界定。當前第1頁12