專利名稱：一種粗錫除銅渣直接酸性氧壓浸出處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及有色金屬冶煉領(lǐng)域，特別是一種粗錫除銅渣直接酸性氧壓浸出處理方法。
背景技術(shù)：
錫精礦經(jīng)過沸騰焙燒脫去大部分的硫和砷后，產(chǎn)出錫焙砂；錫焙砂配入適當(dāng)比例的還原煤，在反射爐、電爐或澳斯麥特爐內(nèi)進(jìn)行還原熔煉，產(chǎn)出粗錫。在還原熔煉過程中，錫焙砂中的銅被還原為金屬銅，并在反射爐、電爐或澳斯麥特爐內(nèi)溶解于液態(tài)粗錫中；液態(tài)粗錫在精煉過程中，加入硫磺進(jìn)行除銅，除銅時(shí)產(chǎn)生的含錫50 75%、含銅8 20%的渣，即粗錫除銅渣，也稱硫渣、S渣或銅渣。粗錫除銅渣的主要物相成分為金屬錫 、氧化亞錫和硫化亞銅三種。粗錫除銅渣中含有50 75%的錫，因此，回收粗錫除銅渣中的錫，對整個(gè)錫冶煉的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)影響較大。同時(shí)，由于粗錫除銅渣中含有8 20%的銅，因此，要回收粗錫除銅渣中的錫，首先是要將粗錫除銅渣中的錫和銅進(jìn)行分離。目前，粗錫除銅渣的傳統(tǒng)處理方法主要有三種工藝，第一種是浮選工藝，第二種是焙燒工藝，第三種是電解工藝。采用浮選工藝處理粗錫除銅渣，主要是利用粗錫除銅渣中的硫化亞銅具有疏水性，而粗錫除銅渣中的金屬錫和氧化亞錫則具有親水性，在添加浮選藥劑和充氣條件下，硫化亞銅表現(xiàn)為可浮性，進(jìn)入浮游相，而金屬錫和氧化亞錫表現(xiàn)為不可浮性，進(jìn)入尾礦中，從而達(dá)到了錫和銅的分離。但在實(shí)際生產(chǎn)應(yīng)用中，由于粗錫除銅渣中的氧化亞錫很細(xì)，在浮選過程中，有部分氧化亞錫被上升運(yùn)動的氣泡夾帶進(jìn)入了浮游相，降低了錫的直收率，同時(shí)渣中有部分硫化亞銅結(jié)塊或被金屬錫包裹，無法在浮選時(shí)獲得足夠的浮力，并不進(jìn)入浮游相，而是進(jìn)入尾礦，降低了銅的直收率，在浮選過程中，銅的直收率一般只有65 75%，錫的直收率也只有80 85% ;此外，由于浮選過程采用了浮選藥劑和調(diào)節(jié)劑，浮選藥劑有黃藥或黑藥等，調(diào)節(jié)劑有氫氧化鈉、硫化鈉等，生產(chǎn)現(xiàn)場環(huán)境差，產(chǎn)出的部分浮選廢水難以處理。還有，得到的硫化亞銅浮選精礦需要再經(jīng)過焙燒、浸出、結(jié)晶或電解處理等過程，工藝流程長，管理難度大,生產(chǎn)成本高。采用焙燒工藝處理粗錫除銅渣，是將粗錫除銅渣進(jìn)行氧化焙燒后，使粗錫除銅渣中的硫化亞銅氧化為氧化銅，氧化焙燒產(chǎn)物在后續(xù)的浸出中，氧化銅被浸出進(jìn)入溶液形成硫酸銅，而錫金屬及其氧化物不被浸出，留存在浸出渣中，經(jīng)過固液分離后，達(dá)到了錫和銅的分離。該工藝具有生產(chǎn)流程短、錫回收率高、不對外排放廢渣廢水的優(yōu)點(diǎn)；但由于粗錫除銅渣中的含有較高的金屬錫，渣的熔點(diǎn)很低，在焙燒過程中，容易結(jié)窯，既影響了生產(chǎn)的正常運(yùn)行，也直接降低硫化亞銅的氧化焙燒效果，因此，銅的直收率較低，一般只有60 70%。此外，由于焙燒過程消耗能源，生產(chǎn)成本和能源消耗較高。采用電解工藝處理粗錫除銅渣，是利用粗錫除銅渣中的金屬態(tài)錫具有良好的導(dǎo)電性并能溶解于硅氟酸電解溶液中，粗錫除銅渣中的氧化亞錫直接溶解于硅氟酸電解溶液中，而粗錫除銅渣中的硫化亞銅導(dǎo)電性較差且不溶解于硅氟酸溶液中，在直流電解條件下，金屬態(tài)錫和氧化亞錫溶解并在陰極析出，硫化亞銅不溶解進(jìn)入陽極泥中，從而達(dá)到了錫和銅的分離。該工藝具有銅回收率高、快速回收錫、不對外排放廢渣廢水的的優(yōu)點(diǎn)；其缺點(diǎn)是①電解過程勞動強(qiáng)度大，所有物料都需要用人工裝入塑料復(fù)合袋內(nèi)，電解陽極泥需要人工從塑料復(fù)合袋收集，②電解過程錫的直收率低，一般只有40 50% ;③陽極泥夾帶了硅氟酸電解溶液，在后續(xù)的焙燒和還原熔煉時(shí)，會嚴(yán)重腐蝕收塵布袋，造成金屬損失，④工藝流程長，電能消耗大，生產(chǎn)成本高。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種粗錫除銅渣直接酸性氧壓浸出處理方法，該方法能夠高效、快速分離粗錫除銅渣中的錫與銅，并且不產(chǎn)出廢水、廢氣和廢渣，有效保護(hù)環(huán)境。具有工藝流程短、錫和銅直收率高的優(yōu)點(diǎn)。本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)上述目的一種粗錫除銅渣直接酸性氧壓浸出處理方法，包括如下步驟 (I)是將在液態(tài)粗錫加入硫磺除銅時(shí)產(chǎn)生的含錫55 75%、含銅8 18%的粗錫除銅渣，在溫度為120 150°C、氧氣分壓為O. 15 O. 25MPa、始酸為100 250克/升的條件下，浸出4 6小時(shí)，過濾，得到終酸為46 118克/升的濾液和濾渣，(2)將濾渣在溫度為1200 1260°C的條件下進(jìn)行還原熔煉6小時(shí)產(chǎn)出粗錫，(3)按常規(guī)方法將濾液進(jìn)行濃縮冷卻結(jié)晶分離生產(chǎn)五水硫酸銅產(chǎn)品或進(jìn)行電解生產(chǎn)電解銅，結(jié)晶母液或電解后液返回步驟(I)配液。本發(fā)明的突出優(yōu)點(diǎn)在于采用本發(fā)明能夠高效、快速分離粗錫除銅渣中的錫與銅，并且過程不產(chǎn)出廢水、廢氣和廢渣，具有工藝流程短、錫和銅直收率高的優(yōu)點(diǎn)。在浸出過程中，由于采用了酸性氧壓浸出技術(shù)，即直接氧壓浸出技術(shù)，粗錫除銅渣中的硫化亞銅被氧化為氧化銅，氧化銅進(jìn)一步溶解于稀硫酸溶液中變?yōu)榱蛩徙~溶液，同時(shí)，粗錫除銅渣中的金屬錫和氧化亞錫被氧化為四氧化錫，四氧化錫不溶解于稀硫酸溶液，留存在浸出渣中，經(jīng)過固液分離后，銅進(jìn)入了溶液中，錫留存在渣中，實(shí)現(xiàn)了錫和銅的分離。由于采用直接氧壓浸出技術(shù)，錫和銅的分離一步完成，有效縮短了工藝流程；此外，在浸出過程，硫化亞銅、金屬錫和氧化亞錫氧化程度徹底，因此，錫和銅的分離效果良好，錫和銅都具有較高的直收率，銅的直收率超過85 %，錫的直收率超過99 %。


圖I為本發(fā)明所述的粗錫除銅渣直接酸性氧壓浸出處理方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式以下通過附圖和實(shí)施例對本發(fā)明的技術(shù)方案作進(jìn)一步說明。實(shí)施例I本實(shí)施例為本發(fā)明所述的粗錫除銅渣的處理方法的第一實(shí)例，包括如下步驟(I)酸性氧壓浸出將含錫55%、含銅18%的粗錫除銅渣3噸，加入始酸為100克/升的浸出液15立方米，在溫度為120°C、氧氣分壓為O. 15MPa的條件下，于20立方米的壓力釜內(nèi)浸出6小時(shí)；浸出結(jié)束后，進(jìn)行過濾，產(chǎn)出終酸為46克/升、含銅34克/升、含錫O. 32克/升的濾液14立方米，產(chǎn)出含水32%、含錫70. 3%、含銅2. 5%的濾渣3. 5噸；銅的直收率為88. 1%，錫的直收率為99. 7%(2)濾渣還原熔煉將濾渣3. 5噸，配入還原煤O. 5噸，在溫度為1250°C進(jìn)行還原熔煉6小時(shí)，生產(chǎn)含錫92. 6%、含銅3. 4%的粗錫1.51噸。(3)濾液濃縮冷卻結(jié)晶按常規(guī)方法將14立方米的濾液濃縮冷卻結(jié)晶后，進(jìn)行離心分離，產(chǎn)出含銅25. I %五水硫酸銅產(chǎn)品10. 3噸和含銅35. 4克/升的結(jié)晶母液6. 05立方米；結(jié)晶母液返回氧壓浸出過程配液。實(shí)施例2 本實(shí)施例為本發(fā)明所述的粗錫除銅渣的處理方法的第二實(shí)例，包括如下步驟(I)酸性氧壓浸出將含錫65%、含銅13%的粗錫除銅渣3噸，加入始酸為150克/升的浸出液15立方米，在溫度為135°C、氧氣分壓為O. 20MPa的條件下，于20立方米的壓力釜內(nèi)浸出5小時(shí)；浸出結(jié)束后，進(jìn)行過濾，產(chǎn)出終酸為99克/升、含銅25克/升、含錫O. 61克/升的濾液13. 8立方米，產(chǎn)出含水31 %、含錫74. 3%、含銅I. 7%的濾渣3. 8噸；銅的直收率為88. 4%，錫的直收率為99. 8%。(2)濾渣還原熔煉將濾渣3. 8噸，配入還原煤O. 5噸，在溫度為1260°C進(jìn)行還原熔煉6小時(shí)，生產(chǎn)含錫93. 4%、含銅2. 3%的粗錫I. 82噸。(3)濾液濃縮冷卻結(jié)晶按常規(guī)方法將13. 8立方米的濾液濃縮冷卻結(jié)晶后，進(jìn)行離心分離，產(chǎn)出含銅25. O %五水硫酸銅產(chǎn)品6. 9噸和含銅35. 2克/升的結(jié)晶母液4. 9立方米；結(jié)晶母液返回氧壓浸出過程配液。實(shí)施例3本實(shí)施例為本發(fā)明所述的粗錫除銅渣的處理方法的第三實(shí)例，包括如下步驟(I)酸性氧壓浸出將含錫75%、含銅8%的粗錫除銅渣4噸，加入始酸為150克/升的浸出液16立方米，在溫度為150°C、氧氣分壓為O. 25MPa的條件下，于20立方米的壓力釜內(nèi)浸出4小時(shí)；浸出后結(jié)束，進(jìn)行過濾，產(chǎn)出終酸為118克/升、含銅20克/升、含錫O. 72克/升的濾液14. 4立方米，產(chǎn)出含水30%、含錫82. I %、含銅O. 88%的濾渣5. 2噸；銅的直收率為90. 0%，錫的直收率為99. 6%。(2)濾渣還原熔煉將濾渣5. 2噸，配入還原煤O. 7噸，在溫度為1250°C進(jìn)行還原熔煉6小時(shí)，生產(chǎn)含錫94. 5%、含銅I. 05%的粗錫2. 76噸。(3)濾液濃縮冷卻結(jié)晶按常規(guī)方法將14. 4立方米濾的液濃縮冷卻結(jié)晶后，進(jìn)行離心分離，產(chǎn)出含銅25. I %五水硫酸銅產(chǎn)品6. O噸和含銅35. 2克/升的結(jié)晶母液3. 9立方米；結(jié)晶母液返回氧壓浸出過程配液。
權(quán)利要求
1.一種粗錫除銅渣直接酸性氧壓浸出處理方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 (1)將在液態(tài)粗錫加入硫磺除銅時(shí)產(chǎn)生的含錫55 75%、含銅8 18%的粗錫除銅渣，在溫度為120 150°C、氧氣分壓為O. 15 O. 25MPa、始酸為100 250克/升的條件下，浸出4 6小時(shí)，過濾，得到終酸為46 118克/升的濾液和濾渣， (2)將濾渣在溫度為1200 1260°C的條件下進(jìn)行還原熔煉6小時(shí)產(chǎn)出粗錫， (3)按常規(guī)方法將濾液進(jìn)行濃縮冷卻結(jié)晶生產(chǎn)五水硫酸銅產(chǎn)品或進(jìn)行電解生產(chǎn)電解銅，結(jié)晶母液或電解后液返回步驟(I)配液。
全文摘要
一種粗錫除銅渣直接酸性氧壓浸出處理方法，是將在液態(tài)粗錫加入硫磺除銅時(shí)產(chǎn)生的含錫55～75％、含銅8～18％的粗錫除銅渣，在溫度為120～150℃、氧氣分壓為0.15～0.25MPa、始酸為100～250克/升的條件下，浸出4～6小時(shí)，過濾，得到終酸為46～118克/升的濾液和濾渣，將濾渣進(jìn)行還原熔煉產(chǎn)出粗錫，濾液進(jìn)行濃縮冷卻結(jié)晶生產(chǎn)五水硫酸銅產(chǎn)品或進(jìn)行電解生產(chǎn)電解銅，并將結(jié)晶母液或電解后液返回浸出過程配液。采用本發(fā)明能夠快速、高效實(shí)現(xiàn)粗錫除銅渣中的錫與銅的分離，并且不產(chǎn)出廢水、廢氣和廢渣。
文檔編號C22B25/06GK102876903SQ20121037741
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月8日 優(yōu)先權(quán)日2012年10月8日
發(fā)明者陶政修, 蔣光佑, 王學(xué)洪, 陳光耀, 羅祥海, 潘久華, 韋曉嵐, 劉瑞年 申請人:來賓華錫冶煉有限公司