Abstract The addition of ethylenediaminetetraacetic acid (EDTA) to a 1 M H2O2 leaching solution with low concentrations of sulfuric acid (0.007 M) and ethylene glycol (EG) (0.1 M) promotes significant increases of copper and iron leached from chalcopyrite. However, copper purification by solvent extraction is not possible due to the elevated stability of copper-EDTA and iron-EDTA complexes in the resulting leach liquor. Therefore, a two-stage process is presented that enables copper and iron dissolution at ambient temperature and pressure (26 °C and 101.325 kPa, respectively), without the necessity of solvent extraction. The proposed process uses the H2SO4-H2O2-ethylene glycol leaching solution in combination with organic ligands (oxalic acid (OxA) or EDTA). The first stage, using the leaching solution with oxalic acid, dissolved 29.5% of iron and transformed 49% of the copper to an oxalate salt; while in the second stage, the H2SO4-H2O2-ethylene glycol-EDTA leaching solution favored both the rapid dissolution of the copper oxalate salt and the chalcopyrite that did not react in the first stage. In this manner, the pregnant leach solution (PLS) from the second stage contained 90% and 35% of the total copper and iron, respectively, which may be electrowon directly. These results showed that the use of organic ligands promotes the formation of copper and iron complexes which help to delay, but not to avoid the decomposition of hydrogen peroxide due to a Fenton reaction and therefore, this results in an increase of the percentages of copper and iron leached, which permits processing at higher pulp density (50 g/L).

中文翻译：

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有机配体对硫酸-过氧化氢-乙二醇水介质中黄铜矿浸出的改善作用

摘要 将乙二胺四乙酸 (EDTA) 添加到具有低浓度硫酸 (0.007 M) 和乙二醇 (EG) (0.1 M) 的 1 M H2O2 浸出溶液中，可显着增加从黄铜矿中浸出的铜和铁。然而，由于铜-EDTA 和铁-EDTA 络合物在所得浸出液中的稳定性提高，因此无法通过溶剂萃取来纯化铜。因此，提出了一种两阶段工艺，可以在环境温度和压力（分别为 26 °C 和 101.325 kPa）下溶解铜和铁，而无需溶剂萃取。建议的工艺使用 H2SO4-H2O2-乙二醇浸出溶液与有机配体（草酸 (OxA) 或 EDTA）。第一阶段，使用含草酸的浸出液，溶解29。5% 的铁和 49% 的铜转化为草酸盐；而在第二阶段，H2SO4-H2O2-乙二醇-EDTA 浸出液有利于草酸铜盐和黄铜矿在第一阶段没有反应的快速溶解。以这种方式，来自第二阶段的富集浸出液 (PLS) 分别包含总铜和铁的 90% 和 35%，它们可以直接电铸。这些结果表明，有机配体的使用促进了铜和铁络合物的形成，这有助于延迟但不能避免由于芬顿反应引起的过氧化氢分解，因此，这导致铜和铁的百分比增加。铁浸出，允许以更高的纸浆密度 (50 g/L) 进行加工。而在第二阶段，H2SO4-H2O2-乙二醇-EDTA 浸出液有利于草酸铜盐和黄铜矿在第一阶段没有反应的快速溶解。以这种方式，来自第二阶段的富集浸出液 (PLS) 分别包含总铜和铁的 90% 和 35%，它们可以直接电铸。这些结果表明，有机配体的使用促进了铜和铁配合物的形成，这有助于延迟但不能避免由于芬顿反应引起的过氧化氢的分解，因此，这导致铜和铁的百分比增加。铁浸出，允许以更高的纸浆密度 (50 g/L) 进行加工。而在第二阶段，H2SO4-H2O2-乙二醇-EDTA 浸出液有利于草酸铜盐和黄铜矿在第一阶段没有反应的快速溶解。以这种方式，来自第二阶段的富集浸出液 (PLS) 分别包含总铜和铁的 90% 和 35%，可以直接电铸。这些结果表明，有机配体的使用促进了铜和铁配合物的形成，这有助于延迟但不能避免由于芬顿反应引起的过氧化氢的分解，因此，这导致铜和铁的百分比增加。铁浸出，允许以更高的纸浆密度 (50 g/L) 进行加工。H2SO4-H2O2-乙二醇-EDTA 浸出溶液有利于草酸铜盐和黄铜矿的快速溶解，在第一阶段没有反应。以这种方式，来自第二阶段的富集浸出液 (PLS) 分别包含总铜和铁的 90% 和 35%，它们可以直接电铸。这些结果表明，有机配体的使用促进了铜和铁配合物的形成，这有助于延迟但不能避免由于芬顿反应引起的过氧化氢的分解，因此，这导致铜和铁的百分比增加。铁浸出，允许以更高的纸浆密度 (50 g/L) 进行加工。H2SO4-H2O2-乙二醇-EDTA 浸出溶液有利于草酸铜盐和黄铜矿的快速溶解，在第一阶段没有反应。以这种方式，来自第二阶段的富集浸出液 (PLS) 分别包含总铜和铁的 90% 和 35%，它们可以直接电铸。这些结果表明，有机配体的使用促进了铜和铁配合物的形成，这有助于延迟但不能避免由于芬顿反应引起的过氧化氢的分解，因此，这导致铜和铁的百分比增加。铁浸出，允许以更高的纸浆密度 (50 g/L) 进行加工。第二阶段的富集浸出液 (PLS) 分别含有总铜和铁的 90% 和 35%，可以直接电铸。这些结果表明，有机配体的使用促进了铜和铁配合物的形成，这有助于延迟但不能避免由于芬顿反应引起的过氧化氢的分解，因此，这导致铜和铁的百分比增加。铁浸出，允许以更高的纸浆密度 (50 g/L) 进行加工。第二阶段的富集浸出液 (PLS) 分别含有总铜和铁的 90% 和 35%，可以直接电铸。这些结果表明，有机配体的使用促进了铜和铁络合物的形成，这有助于延迟但不能避免由于芬顿反应引起的过氧化氢分解，因此，这导致铜和铁的百分比增加。铁浸出，允许以更高的纸浆密度 (50 g/L) 进行加工。