本方法屬于冶金技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種復(fù)雜高砷銅冶煉煙塵有價(jià)金屬回收的方法。
背景技術(shù):
現(xiàn)有處理高砷銅冶煉煙塵(詳見中國(guó)專利文獻(xiàn)201210062957.X)的主要方法為:采用濕法浸出的方法對(duì)稍作焙燒的高砷銅煙塵進(jìn)行浸出,銅砷鋅銦等元素溶解進(jìn)入溶液,鉛鉍錫進(jìn)入渣中。溶液中的砷采用中和沉淀的方法以砷鈣渣的形式去除,采用置換的方法將銅以海綿銅的形式進(jìn)行回收,鋅通過濃縮的方式以七水硫酸鋅的形式進(jìn)行回收,鉛鉍錫進(jìn)入渣中作為鉛冶煉原料對(duì)鉛錫鉍進(jìn)行回收。該方法的主要問題為:產(chǎn)生大量的危廢砷鈣渣,難以處理;置換銅的過程存在產(chǎn)生劇毒砷化氫氣體的風(fēng)險(xiǎn);存在水系膨脹的問題等。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種復(fù)雜高砷銅冶煉煙塵有價(jià)金屬回收的方法,該方法不產(chǎn)生危廢砷鈣渣,整個(gè)處理過程中不會(huì)產(chǎn)生砷化氫氣體,也不存在水系膨脹的問題。
實(shí)現(xiàn)本發(fā)明目的所采取的技術(shù)方案如下:
①將含砷量14~20wt%的高砷銅冶煉煙塵在1100~1300℃下高溫還原熔煉,使鉛鉍錫被還原進(jìn)入金屬鉛中,砷銦進(jìn)入煙塵中,銅進(jìn)入渣中;
②得到的煙塵采用回轉(zhuǎn)窯進(jìn)行脫砷處理,將煙塵中的砷脫至10wt%以下,得到的焙砂再采用反射爐將砷脫至1wt%以下,砷以三氧化二砷產(chǎn)品的形式回收,焙砂中富集的銦用硫酸浸出回收;
③金屬鉛利用熔煉鍋加入碳酸鈉和氯化鈉進(jìn)行處理,得到合格的產(chǎn)品金屬鉛,錫鉍進(jìn)入渣中以錫冶煉原料形式回收;
④銅以冰銅的形式進(jìn)入渣中作為銅冶煉原料回收。
所述復(fù)雜高砷銅冶煉煙塵中還含有鉛14~20wt%,鉍3~5wt%,銅3~4wt%,銦1000g/t~1500g/t,錫3~6wt%,還原熔煉中加入的還原煤量為總物料的25~30wt%。
還原熔煉過程應(yīng)控制達(dá)到煙塵中含砷30~40wt%,銦2500~3500g/t,進(jìn)入金屬鉛中的鉛占80~90wt%,錫2~3wt%,鉍1.8~3wt%,進(jìn)入渣中銅含量應(yīng)為4~5wt%;焙砂反射爐脫砷后,銦的富集程度應(yīng)達(dá)到4000~5000g/t。
所述熔煉鍋加入碳酸鈉和氯化鈉的總加入量為9~11wt%。
用回轉(zhuǎn)窯對(duì)煙塵脫砷處理的溫度為800~900℃;用反射爐對(duì)焙砂再脫砷制備三氧化二砷產(chǎn)品的溫度為800~900℃;用熔煉鍋對(duì)金屬鉛除雜的溫度為800~1000℃。
本發(fā)明的有益技術(shù)效果是:該方法采用了高溫熔煉、高溫?fù)]發(fā)、濕法浸出、精煉除雜等一系列技術(shù)方案,由于該方案技術(shù)安排合理,因此不產(chǎn)生危廢砷鈣渣,整個(gè)處理過程中不會(huì)產(chǎn)生砷化氫氣體,也不存在水系膨脹的問題,有價(jià)金屬得到了較好的利用。
附圖說明
圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1:將1.2噸高砷銅冶煉煙塵(含:砷14.62%,鉛17.6%,鉍3.62%,銅3.18%,銦1450g/t,錫4.27%)投入鼓風(fēng)爐內(nèi)進(jìn)行還原熔煉,熔煉溫度為1100~1300℃,反應(yīng)時(shí)間為8小時(shí),得到的煙塵含銦3280g/t,砷含量38%;得到的金屬鉛含鉛89%,錫2.1%,鉍2.8%;渣中含銅3.68%。
得到的煙塵采用回轉(zhuǎn)窯和反射爐進(jìn)行脫砷處理,回轉(zhuǎn)窯處理的溫度為800~900℃,反射爐處理的溫度為800~900℃,三氧化二砷的純度為93.87%,最終焙砂中砷含量為0.95%,銦含量為4800g/t,焙砂采用180g/L的硫酸進(jìn)行浸出,采用鋅粉置換得到海綿銦。
得到的金屬鉛利用熔煉鍋,金屬鉛除雜的溫度為800~1000℃,碳酸鈉和氯化鈉的加入量為10%。鉛制成1號(hào)鉛,渣中錫和鉍的含量為17.67%和5.14%。
整個(gè)工藝銦的回收率為73.7%,鉛的回收率為89%,錫和鉍的回收率>80%,三氧化二砷的回收率>95%,銅的回收率>90%。
實(shí)施例2:將1.2噸高砷銅冶煉煙塵(含:砷17.45%,鉛14.6%,鉍4.12%,銅3.52%,銦1150g/t,錫3.45%)投入鼓風(fēng)爐內(nèi)進(jìn)行還原熔煉,熔煉溫度為1150℃,反應(yīng)時(shí)間為8小時(shí),得到的煙塵含銦3200g/t,砷含量37%;得到的金屬鉛含鉛93%,錫2.9%,鉍2.6%;渣中含銅3.5%。
得到的煙塵采用回轉(zhuǎn)窯和反射爐進(jìn)行脫砷處理,回轉(zhuǎn)窯處理的溫度為800~900℃,反射爐處理的溫度為800~900℃,三氧化二砷的純度為93.76%,最終焙砂中砷含量為1.2%,銦含量為4821g/t,焙砂采用180g/L的硫酸進(jìn)行浸出,采用鋅粉置換得到海綿銦。
得到的金屬鉛利用熔煉鍋,金屬鉛除雜的溫度為800~1000℃,碳酸鈉和氯化鈉的加入量為10%。鉛制成1號(hào)鉛,渣中錫和鉍的含量為17.25%和4.99%。
整個(gè)工藝銦的回收率為72.8%,鉛的回收率為90%,錫和鉍的回收率>80%,三氧化二砷的回收率>95%,銅的回收率>90%。
實(shí)施例3:實(shí)施例1:將1.2噸高砷銅冶煉煙塵(含:砷19.63%,鉛18.82%,鉍4.82%,銅3.93%,銦1450g/t,錫5.77%)投入鼓風(fēng)爐內(nèi)進(jìn)行還原熔煉,熔煉溫度為1300℃,反應(yīng)時(shí)間為8小時(shí),得到的煙塵含銦3023g/t,砷含量36%;得到的金屬鉛含鉛87.2%,錫2.3%,鉍2.5%;渣中含銅3.21%。
得到的煙塵采用回轉(zhuǎn)窯和反射爐進(jìn)行脫砷處理,回轉(zhuǎn)窯處理的溫度為800~900℃,反射爐處理的溫度為800~900℃,三氧化二砷的純度為93.57%,最終焙砂中砷含量為1.5%,銦含量為4802g/t,焙砂采用180g/L的硫酸進(jìn)行浸出,采用鋅粉置換得到海綿銦。
得到的金屬鉛利用熔煉鍋,金屬鉛除雜的溫度為800~1000℃,碳酸鈉和氯化鈉的加入量為10%。鉛制成1號(hào)鉛,渣中錫和鉍的含量為16.92%和5.01%。
整個(gè)工藝銦的回收率為71.9%,鉛的回收率為88.79%,錫和鉍的回收率>80%,三氧化二砷的回收率>95%,銅的回收率>90%。