專利名稱:一種鉛冰銅濕法處理工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及一種鉛冰銅濕法處理工藝,屬于有色金屬濕法冶金領(lǐng)域。
背景技術(shù):
在氧氣底吹 鼓風(fēng)爐還原煉鉛生產(chǎn)過程中,氧氣底吹熔煉和鼓風(fēng)爐熔煉工序都會 在介于粗鉛和渣的中間層產(chǎn)出一種由硫化亞銅、硫化鉛、硫化亞鐵等組成的硫化物的共熔 體_鉛冰銅,其一般含銅15 30 %,含鉛50 65 %,含銀0. 2 0. 5 %,含鐵1 5 %,含 硫5 15%。目前,鉛冰銅在大型企業(yè)里通常采用火法進(jìn)行處理,在轉(zhuǎn)爐中進(jìn)行吹煉,得到粗 銅,再進(jìn)一步精煉得到電銅,但該方法存在金屬回收率低、工藝流程長、操作成本高、環(huán)境污 染嚴(yán)重等問題。并且該方法難以小型化,一般鉛冶煉企業(yè)的鉛冰銅數(shù)量有限,無法用上述方 法處理,只好當(dāng)作銅原料出售給銅冶煉廠,但這樣其中含有的較高價(jià)值的鉛銀等金屬作為 雜質(zhì)不但不能計(jì)價(jià),反而計(jì)價(jià)的銅因?yàn)楹幸陨隙喾N雜質(zhì)售價(jià)也較低,造成了企業(yè)巨大經(jīng) 濟(jì)損失。隨著氧壓浸出技術(shù)的成熟與發(fā)展,也有企業(yè)采用加壓氧浸濕法工藝處理鉛冰銅; 比如,2008年7月23日中國發(fā)明專利公開號CN 101225476A公開了一種“從鉛冰銅中回收 銅的工藝”,是采用濕法冶金工藝將鉛冰銅塊料磨至粒度小于40目以下;研磨后的鉛冰銅 用廢電積液或稀酸溶液調(diào)漿后送入高壓釜,并通入氧氣,氧化浸出銅,而鉛則以硫酸鉛的形 式留在渣中,含銅的浸出液采用電沉積方法回收溶液中的銅;浸出渣返回火法煉鉛系統(tǒng)回 收利用鉛、銀、單質(zhì)硫有價(jià)元素。雖然該工藝可以實(shí)現(xiàn)金屬的選擇性浸出,金屬回收率高,但 因?yàn)楣に嚄l件需要高溫高壓,給操作帶來十分的不便,因此急需發(fā)明一種新工藝來處理鉛 冰銅。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是針對以上鉛冰銅處理狀況的種種問題和不足,提 供了一種鉛冰銅濕法處理工藝。該方法對環(huán)境幾乎沒有污染,屬于清潔冶金技術(shù);工藝簡單 易行,操作方便;成本低、綜合回收程度高。本發(fā)明的技術(shù)思路是采用常壓氧浸濕法工藝處理鉛冰銅,鉛冰銅用硫酸和氯化 鈉浸出,在浸出過程中不斷通入氧氣,其中銅被氧化浸出,而鉛則以硫酸鉛和氯化鉛的形式 留在渣中。浸出過程完成后,進(jìn)行液固分離,實(shí)現(xiàn)金屬的初步分離;含銅的浸出液用鐵屑還 原得到海綿銅,還原后液作為回收鐵的原料;浸出渣返回火法煉鉛系統(tǒng)回收利用鉛、銀、單 質(zhì)硫等有價(jià)元素。本發(fā)明一種鉛冰銅濕法處理工藝,可以通過下述方法步驟具體實(shí)現(xiàn)①將鉛冰銅塊料破碎,用球磨機(jī)球磨至粒度小于60目以下;②球磨后將鉛冰銅粉料用硫酸和氯化鈉浸出,在浸出過程中不斷通入氧氣;在硫 酸濃度0. 9 1. 2mol/L,氯化鈉濃度0. 25 1. Omol/L,液固比6 10 1,溫度85 95°C,浸出時(shí)間3 5h,所通入氧 氣是純氧,常壓,流量600 900mL/min的浸出條件下氧化浸出 銅,而鉛則以硫酸鉛和氯化鉛的形式留在渣中;③浸出過程完成后,進(jìn)行液固分離;所得含銅的浸出液,用理論量1. 5 2倍的鐵 屑,在PH值1 2,室溫,反應(yīng)時(shí)間2 3h的還原條件下得到純度在85%以上的海綿銅;所 得浸出渣返回火法煉鉛系統(tǒng)回收利用鉛、銀、單質(zhì)硫有價(jià)元素。其中步驟③還原后所產(chǎn)生的還原后液作為回收鐵的原料或綠礬原料處理。同現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下突出的優(yōu)點(diǎn)采用全濕法工藝流程,浸出液使用 硫酸和氯化鈉,有利于鉛和銀沉淀,提高了貴金屬的回收率;本發(fā)明通入氧氣,利用氧氣作 氧化劑,利用高流量的純氧,以強(qiáng)化氧化條件,提高金屬浸出速率。在氧化過程中,原料中 的硫被氧化為單質(zhì)硫和硫酸根離子,銅得以釋放,以Cu2+形式進(jìn)入溶液,成為硫酸銅溶液, 銅浸出率可以達(dá)到97. 5%以上。本發(fā)明還原后所產(chǎn)生的還原后液作為回收鐵的原料或綠 礬原料處理,溶液無外排,對環(huán)境友好屬于清潔冶金技術(shù);工藝簡單易行,操作方便;成本 低、綜合回收程度高。
圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施例1 將鉛冰銅塊料破碎、球磨至粒度小于50目以下,用稀硫酸溶液和氯化鈉 浸出,在浸出過程中不斷通入純氧,氧化浸出銅,其浸出條件硫酸濃度1. 2mol/L,氯化鈉 濃度0. 25mol/L,液固比9 1,溫度90°C,時(shí)間5h ;氧氣流量700mL/min。銅浸出率97. 5%, 而鉛則以硫酸鉛和氯化鉛的形式留在渣中;浸出液用鐵屑還原,其還原條件為pH= 1,溫 度室溫、理論量1. 5倍鐵屑、時(shí)間2h。銅還原率97%,所得海綿銅純度90%。實(shí)施例2 將鉛冰銅塊料破碎、球磨至粒度小于60目以下,用稀硫酸溶液和氯化鈉 浸出,在浸出過程中不斷通入純氧,氧化浸出銅,其浸出條件硫酸濃度0. 9mol/L,氯化鈉 濃度0. 5mol/L,液固比6 1,溫度95°C,時(shí)間3h,氧氣流量600mL/min。銅浸出率98. 5%, 而鉛則以硫酸鉛和氯化鉛的形式留在渣中;浸出液用鐵屑還原,其還原條件為pH = 2,溫 度室溫、理論量1. 8倍鐵屑、時(shí)間3h。銅還原率97. 5%,所得海綿銅純度90. 2%。實(shí)施例3 將鉛冰銅塊料破碎、球磨至粒度小于50目以下,用稀硫酸溶液和氯化鈉 浸出,在浸出過程中不斷通入純氧,氧化浸出銅,其浸出條件硫酸濃度1. lmol/L,氯化鈉 濃度l.Omol/L,液固比8 1,溫度85°C,時(shí)間4h,氧氣流量SOOmL/min。銅浸出率98.5%, 而鉛則以硫酸鉛和氯化鉛的形式留在渣中;浸出液用鐵屑還原,其還原條件為pH= 1,溫 度室溫、理論量2倍鐵屑、時(shí)間2h。銅還原率99. 2%,所得海綿銅純度90. 2%。實(shí)施例4 將鉛冰銅塊料破碎、球磨至粒度小于60目以下,用稀硫酸溶液和氯化鈉 浸出,在浸出過程中不斷通入純氧,氧化浸出銅,其浸出條件硫酸濃度1. 0mol/L,氯化鈉 濃度0.8mol/L,液固比10 1,溫度90°C,時(shí)間5h,氧氣流量900mL/min。銅浸出率98%, 而鉛則以硫酸鉛和氯化鉛的形式留在渣中;浸出液用鐵屑還原,其還原條件為pH= 2,溫 度室溫、理論量1. 5倍鐵屑、時(shí)間3h。銅還原率97. 5%,所得海綿銅純度85%。
權(quán)利要求
1.一種鉛冰銅濕法處理工藝,其特征在于方法步驟是①將鉛冰銅塊料破碎,用球磨機(jī)球磨至粒度小于60目以下;②球磨后將鉛冰銅粉料用硫酸和氯化鈉浸出,在浸出過程中不斷通入氧氣;在硫酸濃 度0. 9 1. 2mol/L,氯化鈉濃度0. 25 1. Omol/L,液固比6 10 1,溫度85 95°C,浸出 時(shí)間3 證,所通入氧氣是純氧,常壓,流量600 900mL/min的浸出條件下氧化浸出銅,而 鉛則以硫酸鉛和氯化鉛的形式留在渣中;③浸出過程完成后,進(jìn)行液固分離;所得含銅的浸出液,用理論量1.5 2倍的鐵屑,在 pH值1 2,室溫,反應(yīng)時(shí)間2 池的還原條件下得到純度在85%以上的海綿銅;所得浸 出渣返回火法煉鉛系統(tǒng)回收利用鉛、銀、單質(zhì)硫有價(jià)元素。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種鉛冰銅濕法處理工藝,其特征在于所述步驟③還原后 所產(chǎn)生的還原后液作為回收鐵的原料或綠礬原料處理。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種鉛冰銅濕法處理工藝,屬于有色金屬濕法冶金領(lǐng)域。其工藝是采用常壓氧浸濕法工藝處理鉛冰銅,鉛冰銅用硫酸和氯化鈉浸出,在浸出過程中不斷通入氧氣,其中銅被氧化浸出,而鉛則以硫酸鉛和氯化鉛的形式留在渣中。浸出過程完成后,進(jìn)行液固分離,實(shí)現(xiàn)金屬的初步分離;含銅的浸出液用鐵屑還原得到海綿銅,還原后液作為回收鐵的原料;浸出渣返回火法煉鉛系統(tǒng)回收利用鉛、銀、單質(zhì)硫等有價(jià)元素。本發(fā)明溶液無外排,對環(huán)境友好屬于清潔冶金技術(shù);工藝簡單易行,操作方便;成本低、綜合回收程度高。
文檔編號C22B15/00GK102051478SQ20101057427
公開日2011年5月11日 申請日期2010年11月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年11月28日
發(fā)明者劉萬里, 張圣南, 曹永德, 曹永貴, 謝兆鳳, 馬輝 申請人:郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司