一種氯氧鉍還原制取粗鉍的方法
【專(zhuān)利摘要】本發(fā)明公開(kāi)了一種氯氧鉍還原制取粗鉍的方法。此方法系將氯氧鉍用一定濃度鹽酸溶液浸出、過(guò)濾，濾液在一定酸度條件下攪拌加入一定量的鐵粉，反應(yīng)一定時(shí)間后過(guò)濾、洗滌，得到的濕海綿鉍加入一定比例純堿混合，在高溫下煅燒幾小時(shí)產(chǎn)出鉍含量在90%以上的粗鉍，最后得到的濾液再返回浸出。此方法粗鉍純度高、浪費(fèi)小、環(huán)境污染小、勞動(dòng)作業(yè)條件好、對(duì)設(shè)備腐蝕性小、經(jīng)濟(jì)效益高，適合工業(yè)化生產(chǎn)。
【專(zhuān)利說(shuō)明】一種氯氧秘還原制取粗秘的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于重金屬冶煉領(lǐng)域，涉及一種氯氧鉍還原制取粗鉍的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]自然界單獨(dú)存在的鉍礦床很少，鉍多與鉛、錫、銅等共生，主要形態(tài)為輝鉍礦和鉍華礦，而與鉛、銅共生為硫化礦，只能在主要金屬生產(chǎn)過(guò)程中富集于冶金副產(chǎn)物中。鉛鋅礦大多伴生有銅、銀、鉍等金屬元素，在選礦過(guò)程中輝鉍礦進(jìn)入鉛、銅精礦中，且在熔煉過(guò)程中有80%~95%的鉍進(jìn)入粗鉛，在粗鉛電解精煉過(guò)程中有95%~98%的鉍富集于鉛陽(yáng)極泥中。我國(guó)的粗鉛精煉大部分采用電解法，因此鉛陽(yáng)極泥是我國(guó)提取金屬鉍的主要原料之一。在處理鉛陽(yáng)極泥時(shí)會(huì)產(chǎn)生濕法渣、火法渣、煙塵等副產(chǎn)物，在其進(jìn)行綜合回收時(shí)，一般采用氯化法進(jìn)行濕法處理，在得到的浸出液中水解得到氯氧鉍。
[0003]氯氧鉍是一種白色的難溶于水的鉍化合物，是電解錫、電解銅、電解鉛等陽(yáng)極泥和某些鉍精礦的氯化濕法回收工藝中得到的鉍中間產(chǎn)品。氯氧鉍鉍含量高，是制取精鉍的主要原料。
[0004]目前，氯氧鉍處理傳統(tǒng)工藝采用火法，即將氯氧鉍送反射爐進(jìn)行還原熔煉，如2010年08月11日，中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)公布號(hào)CN 101798630 A，公開(kāi)了一種從低品位氯氧鉍渣中提取粗鉍的方法。該該方法是將低品位氯氧鉍渣與焦炭、純堿、硫鐵礦混合并置于轉(zhuǎn)爐中熔煉，產(chǎn)出粗鉍、堿渣、銅锍和煙塵，粗鉍送火法精煉制取精鉍，堿渣送去回收鉛，銅锍送去回收銅，而煙塵則返回轉(zhuǎn)爐熔煉。由于氯氧鉍在高溫下會(huì)分解揮發(fā)，所以氯氧鉍直接置于轉(zhuǎn)爐中熔煉必然造成鉍的直收率低，并且氯離子的大量存在對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重，造成環(huán)境污染。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種氯氧鉍還原制取粗鉍的方法，采用濕法與火法相結(jié)合處理氯氧鉍，可以克服傳統(tǒng)氯氧鉍直接火法冶煉鉍的直收率低和對(duì)設(shè)備腐蝕嚴(yán)重缺點(diǎn)。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是，一種氯氧鉍還原制取粗鉍的方法，其特征在于:
1)用鹽酸溶液溶解氯氧鉍，大部分鉛以氯化鉛的形式沉淀在渣中，再過(guò)濾除去酸溶渣；此酸溶渣的主要成分按重量百分比計(jì)為:Pb47%~54%，Bi微量，Cu微量，Sb7%~10% ;從而達(dá)到鉛與秘的初步分離；
2)濾液用稀鹽酸稀釋酸度，攪拌下加入鐵粉置換，攪拌反應(yīng)0.5~3h，過(guò)濾，得到海綿鉍；該海綿鉍中的鉍重量含量90%~95%，鉛銅銻總重量含量小于2% ;所述被鐵粉置換過(guò)濾后的濾液返回第I)步再加鹽酸進(jìn)行循環(huán)利用；當(dāng)濾液中鐵離子飽和時(shí)，加石灰中和沉淀，沉淀渣返回鼓風(fēng)爐冶煉，中和水返回第I)步配液繼續(xù)利用；
3)在海綿鉍中加入純堿混合，在1000~1200°C，煅燒時(shí)間I~3h，得到含鉍重量含量90%以上的粗鉍。
[0007]上述氯氧鉍來(lái)源于含鉍物料經(jīng)鹽酸浸出后加堿的水解產(chǎn)物，或來(lái)源于貴鉛氧化精煉中后期渣經(jīng)鹽酸溶解后液加片堿水解產(chǎn)物；其主要化學(xué)成分重量百分比為:Pbl.5%~4%, Bi52% ~60%，Cu2.4% ~3%，Sbl% ~4%，Cl 11% ~20%。
[0008]上述的步驟I)溶解氯氧鉍時(shí)，鹽酸濃度為2~10mol/L，鹽酸溶液與氯氧鉍的液固體積質(zhì)量比為10~2: lml/g。
[0009]上述步驟2)所述的稀鹽酸的濃度為0.1~I mol/L ;所述的稀鹽酸稀釋后的酸度為0.5~3 mol/L ;所述的加入鐵粉的量為理論量的0.5~1.3倍,該理論量為置換秘所需鐵量。
[0010]上述步驟3)所述的純堿按海綿秘重量的20%~40%加入。
[0011]本發(fā)明通過(guò)氯氧鉍初步濃鹽酸溶解過(guò)濾，利用氯化鉛不溶于冷水的特性；實(shí)現(xiàn)鉍與鉛的初步分離，通過(guò)控制鐵粉的加入量控制海綿鉍中銅的含量，制得的海綿鉍直接加純堿煅燒，得到的粗鉍純度高，鉛、銅、銻含量極低。與傳統(tǒng)氯氧鉍火法冶煉相比，此方法鉍的直收率高、粗鉍純度高、浪費(fèi)小、環(huán)境污染小、勞動(dòng)作業(yè)條件好、對(duì)設(shè)備腐蝕性小、經(jīng)濟(jì)效益好，更適合綠色工業(yè)化發(fā)展模式。
【具體實(shí)施方式】
[0012]實(shí)施例1
取100g氯氧鉍加入200mL濃度為5moL/L鹽酸溶液中，攪拌反應(yīng)0.5h，過(guò)濾，濾液用
0.5moL/L鹽酸溶液稀釋至600mL，然后加入23.73g鐵粉，室溫條件下攪拌，反應(yīng)1.5h后過(guò)濾，得到64.23g濕海綿鉍，加入16g純堿，混勻，于1100°C下煅燒。所用氯氧鉍、得到的酸溶渣、海綿鉍和粗鉍主要成分如表一。
[0013]表一
【權(quán)利要求】
1.一種氯氧鉍還原制取粗鉍的方法，其特征在于: 1)用鹽酸溶液溶解氯氧鉍，大部分鉛以氯化鉛的形式沉淀在渣中，再過(guò)濾除去酸溶渣；此酸溶渣的主要成分按重量百分比計(jì)為:Pb47%~54%，Bi微量，Cu微量，Sb7%~10% ;從而達(dá)到鉛與秘的初步分離； 2)濾液用稀鹽酸稀釋酸度，攪拌下加入鐵粉置換，攪拌反應(yīng)0.5~3h，過(guò)濾，得到海綿鉍；該海綿鉍中的鉍重量含量90%~95%，鉛銅銻總重量含量小于2% ;所述被鐵粉置換過(guò)濾后的濾液返回第I)步再加鹽酸進(jìn)行循環(huán)利用；當(dāng)濾液中鐵離子飽和時(shí)，加石灰中和沉淀，沉淀渣返回鼓風(fēng)爐冶煉，中和水返回第I)步配液繼續(xù)利用； 3)在海綿鉍中加入純堿混合，在1000~1200°C，煅燒時(shí)間I~3h，得到含鉍重量含量90%以上的粗鉍。
2.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述一種氯氧鉍還原制取粗鉍的方法，其特征在于:所述氯氧鉍來(lái)源于含鉍物料經(jīng)鹽酸浸出后加堿的水解產(chǎn)物，或來(lái)源于貴鉛氧化精煉中后期渣經(jīng)鹽酸溶解后液加片堿水解產(chǎn)物；其主要化學(xué)成分重量百分比為=Pbl.5%~4%，Bi52%~60%，Cu2.4% ~3%，Sbl% ~4%，Cl 11% ~20%。
3.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)I所述一種氯氧鉍還原制取粗鉍的方法，其特征在于:所述的步驟I)溶解氯氧鉍時(shí)，鹽酸濃度為2~lOmol/L，鹽酸溶液與氯氧鉍的液固體積質(zhì)量比為10~2:lml/g。
4.根據(jù)權(quán)利要求書(shū)1所述一種氯氧鉍還原制取粗鉍的方法，其特征在于:所述步驟2)稀鹽酸的濃度為0.1~1 mol/L ;所述稀鹽酸稀釋后的酸度為0.5~3 mol/L ;所述加入鐵粉的量為理論量的0.5~1.3倍，該理論量為置換鉍所需鐵量。
5.根據(jù)權(quán)利要 求書(shū)I所述一種氯氧鉍還原制取粗鉍的方法，其特征在于:所述步驟3)所述的純堿按海綿秘重量的20%~40%加入。
【文檔編號(hào)】C22B3/46GK103589880SQ201310577613
【公開(kāi)日】2014年2月19日 申請(qǐng)日期:2013年11月19日 優(yōu)先權(quán)日:2013年11月19日
【發(fā)明者】陳蘭, 謝兆鳳, 劉萬(wàn)里, 黃海飛, 粟明輝, 李環(huán) 申請(qǐng)人:郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司