專利名稱：一種銅鋅鈷物料脫除砷的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有色金屬冶煉中礦物預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及銅礦熔煉法物料脫除砷技術(shù)領(lǐng)域。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該種銅鋅鈷物料脫除砷的方法，其特征在于采用氫氧化鈉溶液浸漬銅鋅鈷物料顆粒，氫氧化鈉溶液濃度在80-160克/升，氫氧化鈉溶液與固體物料質(zhì)量配比為3-7∶1，浸出時(shí)間在0.5-2小時(shí)，浸出溫度在80-95度。
較好地控制氫氧化鈉溶液濃度在110-130克/升，氫氧化鈉溶液與固體物料質(zhì)量配比為5∶1，浸出時(shí)間在1小時(shí)，浸出溫度在90度，浸漬采用多段逆流浸漬，段數(shù)控制在2-4段。
為了達(dá)到溶液完全循環(huán)使用，無排放污水，氫氧化鈉溶液在浸漬銅鋅鈷物料顆粒后成為浸出液，經(jīng)過濃縮結(jié)晶后，母液循環(huán)使用去浸漬物料，結(jié)晶混合物經(jīng)過水溶后，用氫氧化鈣置換，回收砷酸鈣，再將母液濃縮結(jié)晶產(chǎn)生芒硝，然后將殘留液去洗滌浸出渣并循環(huán)利用去浸漬銅鋅鈷物料。
為了更有利于雜質(zhì)浸出，較好地是銅鋅鈷物料顆粒100目以上顆粒占總質(zhì)量80％以上。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于砷和硫脫除率極高，得到的浸出渣產(chǎn)品含有害雜質(zhì)極少，并且銅鋅鈷品位相應(yīng)得到提高很多，為新的銅鋅鈷分離熔煉法提供完全符合要求的原料。以一噸物料的消耗為例，主要有氫氧化鈉150千克，氫氧化鈣40千克，煤500千克，和適量硫化鈉，具有方法簡單、成本低優(yōu)點(diǎn)。特別本發(fā)明還將浸漬液回收砷鉛鋅和芒硝，其處理回收過程避免產(chǎn)生劇毒物質(zhì)氧化砷，將芒硝和砷酸鈉濃縮冷卻結(jié)晶，再分離和生產(chǎn)砷酸鈣，做殺蟲劑產(chǎn)品，溶液能完全循環(huán)使用，無排放污水，達(dá)到空氣和環(huán)境保護(hù)。
實(shí)施例1將氫氧化鈉溶液浸漬銅鋅鈷物料顆粒，氫氧化鈉溶液濃度在120克/升，氫氧化鈉溶液與固體物料質(zhì)量配比為5∶1，浸出時(shí)間在1小時(shí)，浸出溫度在90度，采用三段逆流浸漬。
浸漬前銅鋅鈷物料各化學(xué)成分組分Cu 23.33％、Zn 25.91％、Co 0.87％、Fe 1.63％、As 3.81％、S 6.88％、Pb 1.69％、Cd 3.15％、Ni 0.15％、Mn 0.47％、Bi 0.012％、Sn 0.0066％、CaO 0.86％、MgO 1.09％、Al2O30.16％、SiO23.96％及其其它微量成分。
強(qiáng)堿溶液處理后得到渣含Cu 35.48％、Zn 32.26％、Co 1.21％、Fe 1.74％、CaO 0.98％、MgO 1.05％、SiO26.40％、As 0.17％、S 0.48％，Cd 4.26％，浸出率As 97.7％、S 96％、Pb 53.8％、Zn 16.6％，這種物料完全能滿足銅鋅鈷分離的新熔煉需要。而且含砷低、含硫低，使以后熔煉中產(chǎn)出的粗銅含砷低于0.4％、為燒結(jié)煙氣中減少二氧化硫奠定基礎(chǔ)。
并且對(duì)于含砷1-7％、含硫0-9％的物料都可以處理，同時(shí)對(duì)浸漬液回收砷鉛鋅和芒硝。其方法是氫氧化鈉溶液在浸漬銅鋅鈷物料顆粒后成為浸出液，經(jīng)過濃縮結(jié)晶后，母液循環(huán)使用去浸漬銅鋅鈷物料，結(jié)晶混合物經(jīng)過水溶后，用氫氧化鈣置換，這里我們采用價(jià)格低廉的石灰，量為理論計(jì)算量三倍以上，使砷酸鈉產(chǎn)生沉淀的砷酸鈣，同時(shí)產(chǎn)生再生堿氫氧化鈉，還有一部分芒硝也傳換成再生堿氫氧化鈉，結(jié)果再生堿大量增加，所以我們回收砷酸鈣后，再將母液濃縮結(jié)晶產(chǎn)生芒硝，然后將殘留液去洗滌浸出渣并循環(huán)利用去浸漬銅鋅鈷物料。
砷酸鈣做殺蟲劑產(chǎn)品，溶液能完全循環(huán)使用，無排放污水，達(dá)到空氣和環(huán)境保護(hù)。
為了有利于銅鋅鈷物料顆粒脫除砷，原則上顆粒愈小愈好，但是這樣會(huì)增加生產(chǎn)成本，一般只要100目以上顆粒占到質(zhì)量百分比80％就可以了。
其主要化學(xué)反應(yīng)過程如下當(dāng)氫氧化鈉溶液浸漬銅鋅鈷物料顆粒，物料中的砷主要是以砷酸銅形態(tài)存在，與氫氧化鈉發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。
當(dāng)在浸漬液中加入石灰時(shí)發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng)。
從而產(chǎn)生大量再生堿，使殘液能循環(huán)利用，同時(shí)回收砷酸鈣，來做殺蟲劑。
對(duì)于1噸物料預(yù)處理，主要藥劑消耗NaOH150千克Ca(OH)280千克煤500千克所以成本低，工藝科學(xué)合理，并容易實(shí)施。
實(shí)施例2將氫氧化鈉溶液浸漬銅鋅鈷物料顆粒，氫氧化鈉溶液濃度在160克/升，氫氧化鈉溶液與固體物料質(zhì)量配比為3∶1，浸出時(shí)間在0.5小時(shí)，浸出溫度在95度，采用兩段逆流浸漬。
氫氧化鈉溶液在浸漬銅鋅鈷物料顆粒后成為浸出液，經(jīng)過濃縮結(jié)晶后，母液循環(huán)使用去浸漬物料，結(jié)晶混合物經(jīng)過水溶后，用氫氧化鈣置換，回收砷酸鈣，再將母液濃縮結(jié)晶產(chǎn)生芒硝，然后將殘留液去洗滌浸出渣并循環(huán)利用去浸漬銅鋅鈷物料。
實(shí)施例3將氫氧化鈉溶液浸漬銅鋅鈷物料顆粒，氫氧化鈉溶液濃度在80克/升，氫氧化鈉溶液與固體物料質(zhì)量配比為7∶1，浸出時(shí)間在2小時(shí)，浸出溫度在85度，采用四段逆流浸漬。
氫氧化鈉溶液在浸漬銅鋅鈷物料顆粒后成為浸出液，經(jīng)過濃縮結(jié)晶后，母液循環(huán)使用去浸漬物料，結(jié)晶混合物經(jīng)過水溶后，用氫氧化鈣置換，回收砷酸鈣，再將母液濃縮結(jié)晶產(chǎn)生芒硝，然后將殘留液去洗滌浸出渣并循環(huán)利用去浸漬銅鋅鈷物料。
實(shí)施例4將氫氧化鈉溶液浸漬銅鋅鈷物料顆粒，氫氧化鈉溶液濃度在100克/升，氫氧化鈉溶液與固體物料質(zhì)量配比為4∶1，浸出時(shí)間在0.75小時(shí)，浸出溫度在90度，采用三段逆流浸漬。
氫氧化鈉溶液在浸漬銅鋅鈷物料顆粒后成為浸出液，經(jīng)過濃縮結(jié)晶后，母液循環(huán)使用去浸漬物料，結(jié)晶混合物經(jīng)過水溶后，用氫氧化鈣置換，回收砷酸鈣，再將母液濃縮結(jié)晶產(chǎn)生芒硝，然后將殘留液去洗滌浸出渣并循環(huán)利用去浸漬銅鋅鈷物料。
實(shí)施例4
將氫氧化鈉溶液浸漬銅鋅鈷物料顆粒，氫氧化鈉溶液濃度在140克/升，氫氧化鈉溶液與固體物料質(zhì)量配比為6∶1，浸出時(shí)間在0.5小時(shí)，浸出溫度在90度，采用三段逆流浸漬。
氫氧化鈉溶液在浸漬銅鋅鈷物料顆粒后成為浸出液，經(jīng)過濃縮結(jié)晶后，母液循環(huán)使用去浸漬物料，結(jié)晶混合物經(jīng)過水溶后，用氫氧化鈣置換，回收砷酸鈣，再將母液濃縮結(jié)晶產(chǎn)生芒硝，然后將殘留液去洗滌浸出渣并循環(huán)利用去浸漬銅鋅鈷物料。
權(quán)利要求
1.一種銅鋅鈷物料脫除砷的方法，其特征在于采用氫氧化鈉溶液浸漬銅鋅鈷物料顆粒，氫氧化鈉溶液濃度在80-160克/升，氫氧化鈉溶液與固體物料質(zhì)量配比為3-7∶1，浸出時(shí)間在0.5-2小時(shí)，浸出溫度在80-95度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的氫氧化鈉溶液濃度在110-130克/升。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的氫氧化鈉溶液與固體物料質(zhì)量配比為5∶1。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的浸出時(shí)間在1小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述浸出溫度在90度。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述浸漬采用多段逆流浸漬，段數(shù)控制在2-4段。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述氫氧化鈉溶液在浸漬銅鋅鈷物料顆粒后成為浸出液，經(jīng)過濃縮結(jié)晶后，母液循環(huán)使用去浸漬物料，結(jié)晶混合物經(jīng)過水溶后，用氫氧化鈣置換，回收砷酸鈣，再將母液濃縮結(jié)晶產(chǎn)生芒硝，然后將殘留液去洗滌浸出渣并循環(huán)利用去浸漬銅鋅鈷物料。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于銅鋅鈷物料顆粒100目以上顆粒占總質(zhì)量80％以上。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種銅鋅鈷物料脫除砷的方法,其為銅鋅鈷物料新熔煉法進(jìn)行預(yù)處理而研究的。其特征在于采用氫氧化鈉溶液浸漬銅鋅鈷物料顆粒,氫氧化鈉溶液濃度在80－160克/升,氫氧化鈉溶液與固體物料質(zhì)量配比為3－7∶1,浸出時(shí)間在0.5－2小時(shí),浸出溫度在80－95度。本發(fā)明砷和硫脫除率極高,得到的浸出渣產(chǎn)品含有害雜質(zhì)極少,并且銅鋅鈷品位相應(yīng)得到提高很多,為新的銅鋅鈷分離熔煉法提供完全符合要求的原料。
文檔編號(hào)C22B3/00GK1375565SQ0211055
公開日2002年10月23日 申請(qǐng)日期2002年1月14日 優(yōu)先權(quán)日2002年1月14日
發(fā)明者史漢祥 申請(qǐng)人:史漢祥