[發(fā)明專利]一種鉍精煉除銅的方法

無效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310073673.5
• 申請(qǐng)日: 2013-03-08
• 公開（公告）號(hào): CN103103367A
• 公開（公告）日: 2013-05-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 奚英洲;郭天立;程永強(qiáng);王慶軍;魏艷秋
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 葫蘆島鋅業(yè)股份有限公司
• 主分類號(hào): C22B30/06
• 分類號(hào): C22B30/06
• 代理公司: 葫蘆島天開專利商標(biāo)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 21230
• 代理人: 魏勇

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及的是有色金屬冶金領(lǐng)域的金屬冶煉方法，具體地說是一種鉍精煉除銅的方法。

背景技術(shù)

鉍作為可安全使用的“綠色金屬”，除用于醫(yī)藥行業(yè)外，也廣泛應(yīng)用于半導(dǎo)體、超導(dǎo)體、阻燃劑、顏料、化妝品、化學(xué)試劑、電子陶瓷等領(lǐng)域，是未來鉛、銻、鎘、汞等有毒元素的替代品。

在鉛電解過程，鉍主要富集在陽極泥內(nèi)。陽極泥經(jīng)過氧化、浸出、水解、中和、堿轉(zhuǎn)化和熔煉工序，得到粗鉍，粗鉍再經(jīng)過熔析除銅、氧化除銻、加鋅除銀、氯化除鉛鋅和堿性精煉后生產(chǎn)出產(chǎn)品精鉍。除銅是由粗鉍精煉成精鉍的首道工序，使用的是熔析方法。

首先將粗鉍加入到熔析鍋中，點(diǎn)火升溫到600～700℃，撈浮渣，撈完浮渣后煤氣閥門關(guān)死，降溫到490～500℃，撈第一次除銅渣，溫度控制在370～420℃撈第二次除銅渣，撈渣次數(shù)視情況而定，撈渣終點(diǎn)用大勺打液面時(shí)，液面光亮無腦狀。撈渣結(jié)束后取樣分析，合格后轉(zhuǎn)下道工序，熔析除銅時(shí)間大約耗時(shí)12～14h。

該工藝方法盡管沒有消耗輔助材料，但是熔析分層不好，渣量較大，渣內(nèi)含鉍高達(dá)30%以上，并且熔析渣需要返回到粗鉍生產(chǎn)工序回收其中的鉍，回收過程中銅再次帶入到粗鉍中，如此反復(fù)，造成粗鉍含銅品位越來越高，而鉍主品位越來越低，從而導(dǎo)致精煉過程除銅效率進(jìn)一步惡化，形成惡性循環(huán)，不僅帶來勞動(dòng)強(qiáng)度的增大，更造成鉍的直產(chǎn)率嚴(yán)重低下，平均僅為50~55%。

一些鉍生產(chǎn)廠家應(yīng)用硫磺除銅，盡管效果較好，但是安全性較差，而且由于需要加入過量的硫，燃燒為二氧化硫，造成了環(huán)境污染和操作的困難。

發(fā)明內(nèi)容

為了解決鉍生產(chǎn)除銅的問題，本發(fā)明提出了一種鉍精煉除銅的方法。該方法通過在鉍精煉過程中加入硫化鈉，利用銅的親硫性，形成銅硫渣，從而能夠使鉍液易于分層，通過撈渣將銅除掉，解決鉍生產(chǎn)過程除銅的技術(shù)問題。

本發(fā)明解決技術(shù)問題所采用的方案是：

粗鉍加入到熔析鍋內(nèi)，利用煤氣加熱鍋體，使鉍熔化，鉍熔化后進(jìn)行攪拌，在攪拌的同時(shí)分次加入定量的硫化鈉，硫化鈉與銅結(jié)合形成銅硫渣，與鉍液分層，鉍液分層后進(jìn)行撈渣，撈渣后鉍液用于精鉍生產(chǎn)，撈出的銅硫渣返中和工序進(jìn)行水洗，水洗液中多余的硫化鈉作為鉍濕法生產(chǎn)過程中銅的沉淀劑使用，進(jìn)行中和沉銅，銅硫渣返銅生產(chǎn)系統(tǒng)。

積極效果，本發(fā)明方法利用硫化鈉除銅，提高了鉍直產(chǎn)率，減輕了員工勞動(dòng)強(qiáng)度，降低了環(huán)境污染，增強(qiáng)了生產(chǎn)安全性，除銅中未參加反應(yīng)的硫化鈉可以再利用，實(shí)現(xiàn)了鉍生產(chǎn)的良性循環(huán)。適宜鉍生產(chǎn)過程除銅的方法應(yīng)用。

附圖說明

圖1為本發(fā)明操作流程圖

具體實(shí)施方式

根據(jù)圖1的流程，其具體步驟如下：

粗鉍加入到熔析鍋內(nèi)，利用煤氣加熱鍋體，使鉍熔化，鉍熔化時(shí)熔析鍋內(nèi)溫度控制在650～680℃。

鉍熔化后進(jìn)行攪拌，在攪拌的同時(shí)分次定量加入硫化鈉，加入硫化鈉的總量與粗鉍中含銅量質(zhì)量比為1~1.2:1，第一次加入定量的硫化鈉后，攪拌25—35min后進(jìn)行撈渣，然后再次加入定量的硫化鈉，攪拌25—35min后再進(jìn)行撈渣，直至目測(cè)鉍液液面光亮無腦狀時(shí)完成，硫化鈉共分5—7次加入鉍液中，撈渣后檢驗(yàn)鉍液中銅含量符合技術(shù)指標(biāo)時(shí)，轉(zhuǎn)入下道工序，用于精鉍生產(chǎn)。

撈出的銅硫渣返中和工序進(jìn)行水洗，水洗液中多余的硫化鈉作為鉍濕法生產(chǎn)過程中銅的沉淀劑使用，進(jìn)行中和沉銅，銅硫渣返銅生產(chǎn)系統(tǒng)。

實(shí)施例1

取含鉍72.41%，含銅8.67%的粗鉍4300kg投入至熔析鍋內(nèi)，準(zhǔn)備硫化鈉4300×8.67%=373kg。

打開煤氣閥門，加熱熔析鍋，使其中的粗鉍升溫到650℃，待粗鉍全部熔化后，開動(dòng)攪拌設(shè)備進(jìn)行攪拌，先加入55kg硫化鈉，攪拌30min，撈渣，第二次加入50kg硫化鈉，攪拌撈渣，邊攪拌撈渣，邊觀察鉍液清亮度，硫化鈉共分七次全部加完，鉍液清亮，得鉍液4080kg，取樣分析鉍液中含銅0.1%，含鉍76.09%，共用時(shí)3.2h。

除銅結(jié)束后，渣量稱重為1025kg，渣含銅35.98%，含鉍0.90%。

除銅效率為98.93%，鉍的直產(chǎn)率為99.70%。

實(shí)施例2

取含鉍73.53%，含銅6.52%的粗鉍4260kg投入至熔析鍋內(nèi)，準(zhǔn)備硫化鈉4260×6.52%×1.2=334kg。