濕法煉銅技術將溶浸采礦、化學選礦、化學浸出、溶劑萃取、電積等技術融為一體,其較之火法節省能源、環保、可利用再生資源生產等優點。濕法煉銅工藝中,浸出部分是關鍵,銅精礦的浸出方法主要有:酸浸出法、氨浸出法、氯化物浸出法、混酸浸出法和細菌浸出法等。直接酸浸和氨浸出法工藝簡單,但其均存在銅浸出率低的缺點,只適合于氧化銅礦;氯化物浸出法大大提高了銅的浸出率,但氯離子的存在對設備影響較大;混酸浸出時銅的浸出率較高,但需其成本較高;細菌浸出法加速銅的浸出過程,且成本低、無環境污染,但細菌的成活率較低,從而延長了整個浸出周期。
由于銅精礦中銅大部分以硫化物的形式存在,故浸出過程中需加入一定量的氧化劑將其氧化,才能使銅以離子形式進入溶液中,同時硫以單質的形式留在渣中。鋅陽極泥中含有大量錳,其以二氧化錳的形式存在,在酸的左右下為強氧化劑。因此,將銅精礦與鋅陽極泥進行混合浸出,可綜合回收原料中的銅、錳等。涉及的化學反應為:
2CuFeS2+5MnO2+20H+=2Cu2++5Mn2++2Fe3++10H2O+4S
對浸出液進行濃縮、趁熱過濾硫酸錳、冷卻結晶過濾硫酸銅,得到硫酸銅和硫酸錳產品。浸出渣中富集了貴金屬、鉛等其他有價金屬元素,可進行下一步回收。
該工藝利用鋅陽極泥中的二氧化錳在酸性條件下為強氧化劑的特點,提高銅的浸出率,同時對錳進行綜合回收。該工藝與酸浸法、氧化浸出法、氯化浸出法相比,所需要的酸耗量、氧化劑等添加劑更少,降低了成本,同時減少了對設備的腐蝕;鋅陽極泥一般返回原系統處理,該工藝同時對鋅陽極泥中的錳進行了回收,具有環保效益。