[發(fā)明專利]一種含銅鎳熔煉渣高壓氧浸濕法處理生產(chǎn)陰極銅的工藝

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210312135.2
• 申請(qǐng)日: 2012-08-29
• 公開（公告）號(hào): CN102851495A
• 公開（公告）日: 2013-01-02
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 葉標(biāo);施文山;路永鎖;吳金寶;王偉
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西自立資源再生有限公司
• 主分類號(hào): C22B3/04
• 分類號(hào): C22B3/04;C22B7/04;C25C1/12
• 代理公司: 南昌新天下專利商標(biāo)代理有限公司 36115
• 代理人: 涂志剛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于冶煉技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種含銅鎳熔煉渣高壓氧浸濕法處理生產(chǎn)陰極銅的工藝。

背景技術(shù)

銅精礦一般在熔爐爐中煉成粗銅，粗銅和高品位廢雜銅料經(jīng)過精煉爐（陽極爐）中精煉成銅陽極板，在此過程中產(chǎn)生的渣叫銅精煉渣。銅精煉渣現(xiàn)有技術(shù)的處理方法一般是采用火法工藝，如《重有色金屬冶煉設(shè)計(jì)手冊(cè)》.銅鎳卷.北京：冶金工藝出版社ISBN978-7-5024-1867-0；及《全國銅鎳鈷生產(chǎn)工藝、技術(shù)及裝備研討會(huì)論文集》中（年卷期：20090708.?分類號(hào)：TF803.13;TF811?冶金工業(yè)信息標(biāo)準(zhǔn)研究院館藏代碼：CN111001?館藏號(hào)碼：H062630）邊瑞民所著的《銅氧化礦與銅精煉渣鼓風(fēng)爐還原熔煉生產(chǎn)實(shí)踐》中所涉及的內(nèi)容：將銅精煉渣返回熔煉工序生產(chǎn)粗銅，粗銅再精煉處理生產(chǎn)銅陽極板，產(chǎn)出銅精煉渣，重新返熔煉循環(huán)處理。銅陽極板通過電解系統(tǒng)生產(chǎn)陰極銅。這個(gè)工藝缺點(diǎn)是能耗高、污染大、流程長、成本高，雜質(zhì)在系統(tǒng)中循環(huán)累積，銅、鎳的回收率低。

現(xiàn)在技術(shù)中也有將銅精煉渣采取濕法常壓酸浸的工藝，但由于酸浸出時(shí)將渣中的鐵也一并也浸出，需要將浸出液進(jìn)行凈化除鐵，除鐵處理后才能用于電積生產(chǎn)陰極銅，流程長，銅損失大，直收率低，未見工業(yè)化生產(chǎn)。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于采用濕法冶金工藝，采用高壓富氧選擇性浸出銅、鎳，而將鐵抑制留在渣中，浸出液直接用于電積生產(chǎn)陰極銅，從而提供一種含銅鎳熔煉渣高壓氧浸濕法處理生產(chǎn)陰極銅的工藝。

本發(fā)明的技術(shù)方案由下以的工藝步驟完成：

（1）破碎與球磨；

含銅鎳熔煉渣物料經(jīng)破碎、磨礦、分級(jí)到200目以上，料漿脫水后，得含水10-20%的細(xì)料；

（2）高壓富氧浸出；

所述細(xì)料與經(jīng)加熱的銅電解后液和硫酸一起進(jìn)配酸槽混合，再泵入加熱器中，加熱后流入加壓釜，向加壓釜供高壓富氧氣體，高壓釜內(nèi)加壓氧化浸出，閃蒸降壓排出，余熱回收，固液分離；渣被多級(jí)逆流洗滌后開路；

（3）銅電積；

步驟（2）所述固液分離后的液體，再泵入銅電積工序，通電電積生產(chǎn)陰極銅，銅電積后液送入步驟平衡所述配酸槽中，循環(huán)使用；

為了回收鎳，平衡電積工藝條件，抽部分銅電積液進(jìn)行脫銅除砷銻鉍分離鎳，酸再送入步驟（2）所述配酸槽中，循環(huán)使用。

優(yōu)選：

所述部分銅電積液進(jìn)行脫銅除砷銻鉍分離鎳與酸過程為：

對(duì)部分銅電積后液采用二段電積脫銅，真空濃縮脫水、結(jié)晶、分離包括結(jié)晶硫酸鎳與硫酸。

步驟（2）所述的高壓釜加壓氧化浸出的參數(shù)為：液固重量比4-6?：1；浸出時(shí)間?:2-3小時(shí)；始酸?50-300?g/L；終酸10-30?g/L；溫度180C°；氧壓0.8-1.2Mp，浸出后液含銅不低于65-75?g/L；鐵小于5?g/L，若浸出后液含銅達(dá)不到65-75?g/L，浸出液可內(nèi)循環(huán)配料。

步驟（3）所述的銅電積的的參數(shù)為：溫度30-75?C°；極間距90-110毫米；配酸100?-160g/L；電流密度：160-200安培/平方米。

所述脫銅除砷銻鉍分離鎳與酸的工藝：

銅電積過程中要根據(jù)鎳砷銻鉍富集程度，維持電積工藝條件平衡，抽出部分電積后液脫銅砷銻鉍，允許電積液中雜質(zhì)含量參數(shù)為：鎳20-40克/升，砷≦5克/升，鐵≦5克/升，銻≦0.8克/升，鉍≦0.5克/升，鋅20-35克/升；脫銅后液進(jìn)行真空蒸發(fā)，當(dāng)溶液中銅<1.5克/升、硫酸濃縮至750-850克/升時(shí)進(jìn)行結(jié)晶生產(chǎn)硫酸鎳，固液分離后將產(chǎn)出的60%硫酸送浸出循環(huán)使用。

本發(fā)明的有益效果：

（1）用濕法冶煉代替鼓風(fēng)爐與精煉爐的重復(fù)生產(chǎn),選擇性浸出后的浸出液可以直接進(jìn)行電積生產(chǎn)陰極銅電積后的電解液及脫酸液循環(huán)使用，技術(shù)先進(jìn)，可實(shí)現(xiàn)連續(xù)自動(dòng)化控制、勞動(dòng)條件好、污染小，有利于環(huán)境治理，回收率高。

（2）加壓富氧浸出技術(shù)處理銅精煉渣工藝流程短、對(duì)原料的適應(yīng)性強(qiáng)、有價(jià)金屬浸出率高、溶液的除雜質(zhì)負(fù)荷小、材料消耗少、自動(dòng)化程度高、生產(chǎn)成本低，生產(chǎn)過程中不產(chǎn)生廢氣、廢渣和廢液，是無污染的清潔工藝。

（3）該工藝對(duì)設(shè)備的抗腐蝕性能要求較低，銅、鎳的回收率達(dá)到98.5％，銅的加工費(fèi)降至6000元/噸銅以下。

附圖說明

圖1是本發(fā)明實(shí)施例1工藝流程圖。

具體實(shí)施方式

本發(fā)明通過下面的實(shí)施例可以對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步的描述，然而，本發(fā)明的范圍并不限于下述實(shí)施例。