[發明專利]一種高效處理銅冶煉煙塵的工藝

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• 申請號: 202010162110.3
• 申請日: 2020-03-10
• 公開（公告）號: CN111235397A
• 公開（公告）日: 2020-06-05
• 發明（設計）人: 張振華;張洪;徐瑞東;黃迎紅;王曉福;向春;樊新淼
• 申請（專利權）人: 云南錫業研究院有限公司
• 主分類號: C22B7/02
• 分類號: C22B7/02;C22B1/02;C22B30/04;C22B3/30;C22B15/00;C22B19/20;C22B19/30;C25C1/12;C22B13/02;C22B23/02
• 代理公司: 昆明大百科專利事務所 53106
• 代理人: 李云

一種高效處理銅冶煉煙塵的工藝，將銅冶煉煙塵配入5?50％的焦炭粉或/和粉煤、10?40％的硫酸，然后送入微波爐，在負壓狀態進行微波加熱焙燒，銅冶煉煙塵中的砷形成三氧化二砷并以煙氣形式揮發，將煙氣收塵沉降，得到三氧化二砷產品；將焙燒渣采用污酸直接浸出，焙燒渣中的鋅、銅和殘留的砷被浸出在浸出液中，錫、鉛和其他物料進入浸出渣；向浸出液加入萃取劑萃取銅，并電積產出粗銅產品后，萃余液在通氧的環境下，加氫氧化鈣調節pH值至7?8，沉淀砷，之后再加硫酸鐵深度除砷后，得到硫酸鋅溶液，濃縮蒸發后形成硫酸鋅產品。本發明將煙塵中的砷、鋅、銅、錫、鉛分步驟分離，有價金屬回收率高。工藝流程短、操作簡便、安全環保。

技術領域

本發明涉及銅冶煉生產中產生的有害煙塵的處理方法技術領域。

背景技術

銅冶煉煙塵為銅冶煉電收塵處理煙氣的產物，其主要含有錫、銅、鉛、鋅、銦等有價金屬，同時含有10-20％的砷，為危險冶煉中間物料。該物料主要特點為有價金屬種類多，含量較低，需綜合處理，同時還含有一部分砷，必須安全處置且應盡可能加以有效利用。高效選擇性脫砷，保留有價金屬是該物料開發利用的關鍵。

目前銅冶煉煙塵的處理方法主要有濕法浸出工藝、鼓風爐冶煉、硫酸化焙燒—濕法浸出以及回轉窯焙燒等。

(1)濕法浸出工藝：主要為采用硫酸浸出后，浸出液通過萃取方式，回收銅，通過石灰鐵鹽法沉砷后，回收其他有價金屬。該工藝可綜合回收有價金屬銅，但砷浸出后，又以砷酸鈣、砷酸鐵的形式產出，又形成另一種含砷固體廢棄物，固體增容量較大，含砷固體廢棄物處置困難，存在安全隱患。

(2)鼓風爐冶煉工藝：因銅冶煉煙塵中含鉛量較低，不能直接采用鼓風爐冶煉工藝處理該物料，只能采取配礦方式處理，使銀、鉛等物料進入金屬粗鉛，銅、鉍、銦等有價金屬進入冰銅，砷進入煙氣處理系統中，以砷濾餅的形成開路，同樣面臨處理體積大，處理成本高等問題。

(3)硫酸化焙燒—濕法浸出工藝：該工藝采用銅冶煉煙塵進行硫酸化焙燒后揮發砷，將形成三氧化二砷形式的砷通過酸浸、萃取、電積等方式回收有價金屬。該工藝具有有價金屬損失低、砷揮發效率高等優勢，但設備腐蝕問題較為嚴重。

(4)回轉窯焙燒工藝：將銅冶煉煙塵與一定的還原劑或硫化物混合后，進行焙燒脫砷，砷以三氧化二砷的方式回收，焙燒渣通過酸浸等方式回收有價金屬。該工藝主要存在有價金屬回收率低、三氧化二砷品質較低等問題。

發明內容

本發明的目的是針對上述現有技術存在的各種問題，提供一種高效處理銅冶煉煙塵的工藝。

本發明采取的技術方案如下：

一種高效處理銅冶煉煙塵的工藝，工藝步驟如下：

1)將銅冶煉煙塵按質量比配入5-50％的焦炭粉或/和粉煤、10-40％的硫酸，然后送入微波爐；

2)物料進入爐內后，控制爐內為負壓狀態，通過微波感應加熱至500～700℃，對銅冶煉煙塵銅冶煉煙塵進行微波加熱焙燒，銅冶煉煙塵中的砷形成三氧化二砷并以煙氣形式揮發，將含三氧化二砷的煙氣收塵沉降，得到三氧化二砷產品；

3)將微波爐中形成的焙燒渣采用污酸直接浸出，浸出條件為焙燒渣與污酸液固比5:1，浸出溫度為常溫，浸出時間1～2小時，焙燒渣中的鋅、銅和殘留的砷被浸出在浸出液中，錫、鉛和其他物料進入浸出渣；

4)向浸出液加入萃取劑萃取銅，并電積產出粗銅產品后，萃余液在通氧的環境下，加氫氧化鈣調節pH值至7-8，沉淀砷，之后再加硫酸鐵深度除砷后，得到硫酸鋅溶液，濃縮蒸發后形成硫酸鋅產品；所述萃取劑為質量濃度15-25％的Lix984H。