[發明專利]一種銅冶煉煙氣生產硫酸所產酸泥中有價元素的提取方法

無效

• 申請號: 201310467218.3
• 申請日: 2013-10-09
• 公開（公告）號: CN103526017A
• 公開（公告）日: 2014-01-22
• 發明（設計）人: 陳海清;譚令;蘇莎;路文殊;魏威
• 申請（專利權）人: 湖南省有色金屬研究院冶金新材料所
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/44;C01B19/02
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及一種銅冶煉煙氣生產硫酸所產酸泥中有價元素的提取方法，屬于資源利用技術領域。

背景技術

在銅熔煉過程中，硫鐵礦原料中的硒在氧化熔煉過程中大部分以二氧化硒的形式隨二氧化硫煙氣進入煙氣洗滌塔，在洗滌塔中SeO₂溶于水后形成的H₂SeO₃被SO₂還原成粗硒隨煙塵一起沉降，形成含硒酸泥。各工廠生產的條件以及原料不同，所得的酸泥的成分與物相也不一樣，即使是生產條件一樣，在不同時段，酸泥的成分也有較大的差別。

銅冶煉煙氣生產硫酸過程中所產的含硒酸泥主要成分Pb、Se，As，Hg，S，Cu，Bi等金屬，是提取硒的重要原料。在提Se的過程中，需要將As、Hg以合理的方式除去以免其分散于整個工藝流程，污染相關各環節中間產品，并造成很大的環境污染。

酸泥中有有價金屬的回收工藝世界各國的銅冶煉廠根據各自的技術水平與原料的具體情況而采用不同的方法，銅冶煉煙氣生產硫酸過程中所產的酸泥由于成分復雜，處理難度相對較大，很多工廠都未做處理或僅做簡單處理后回收渣中的部分金屬，造成了很大的資源浪費，同時帶來了嚴重的環境問題。

目前國內外工業上對于含硒酸泥物料的處理主要是采用硫酸鹽化焙燒法。硫酸鹽化焙燒法是將含硒酸泥與濃硫酸混合后在回轉窯中焙燒，使硒氧化成揮發性的SeO₂并以粗硒的形式回收。焙燒渣返回鉛冶煉系統回收鉛，其它有價金屬均示進行回收。該方法具有焙燒溫度低、硒回收率高等優點，但是存在的缺點是設備腐蝕快、輔助工序長、環境污染嚴重、砷分散問題突面。其次，通過溶劑萃取法、真空蒸餾法、離子交換法、純堿焙燒法等都可以將硒與其它雜質分離開來。但是，這些方法比較適用于處理硒品位較低的物料（硒的品味小于5%），而對于硒含量較高的物料，則需考慮新的方案。

《中南大學學報》2011年第8期對于含硒酸泥的處理提出了煤油脫硫—氧化浸出—還原沉硒法處理硒酸泥制備粗硒的新工藝。該工藝在高溫下采用有機溶劑浸取法（又稱固-液萃取），選用溶劑浸漬固體混合物以分離可溶組分和殘渣。實驗選擇煤油作為浸取液，使溶解了單質硫的煤油與硒、鐵分離，熱煤油充分降溫后單質硫從中析出回收，而煤油可循環使用。氧化浸出脫硫渣中的硒，得到的氧化浸出液首先加入硫脲創造還原性氣氛，最后加入Na₂SO₃還原單體硒。在最佳工藝條件下，硫以硫磺回收，脫除率大于97%，且達到工業硫磺的指示；硒的回收率大于97%，粗硒的品位大于92%。這對改造傳統火法冶煉硒酸泥的工藝具有潛在優勢。此法對于含有硫、鐵的硒酸泥比較實用，但對于含有汞、砷的酸泥并不適用。

《有色金屬工程》2012年第1期提出了酸泥選冶提硒的工藝，對于含硒0.08%～0.11%、銀0.05%、鉛49.5%的某銅廠酸泥，其中硒主要呈Cu₂Se與Ag₂Se，99%的鉛為PbSO₄。經微酸加乙二胺處理后，用石灰500g/t、丁基黃藥100g/t等藥劑浮選脫除尾礦，浮選含硒1.05%、銀0.72%的精礦，硒的回收率達到87%。選冶法的優點在于經濟適用，脫鉛良好。減少了后續處理物料量，硒、碲和貴金屬的選礦回收率高，且脫銅工序與濕磨陽極泥合一，簡化了工藝。但是硒的回收率不高。

發明內容

本發明的目的在于提供一種工藝設計合理、可有效提高金屬的綜合回收率、減少環境污染，采用火法-濕法相結合的工藝，高效回收含硒酸泥中的Se、Hg、As、Pb的銅冶煉煙氣生產硫酸所產酸泥中有價元素的提取方法。

本發明一種銅冶煉煙氣生產硫酸所產酸泥中有價元素的提取方法，包括下述步驟：

第一步：控溫固硒重構

將酸泥烘干后破碎，得到酸泥粉，根據酸泥中As、Se的量與CaO完全反應所需理論量的2-8倍稱取石灰粉，將50%-60%石灰粉加入酸泥粉中混合均勻，得到混合料，剩下的石灰粉平鋪于混合料上方后，進行焙燒，焙燒煙氣經冷凝后回收汞，焙燒渣為富含硒、砷、鉛的渣，備用；

第二步：氧化浸出

將第一步所得焙燒渣加入硫酸溶液中，得到混合溶液，于60-90℃攪拌浸出，浸出過程中，向混合溶液中添加硝酸，浸出結束后過濾，濾渣用水洗滌后返回鉛冶煉系統，濾液用于回收硒、砷；

第三步：還原沉淀硒