[發明專利]一種鋅冶煉銅渣常壓下高效浸出銅的方法

有效

• 申請號: 201510315320.0
• 申請日: 2015-06-10
• 公開（公告）號: CN104846204B
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 周開敏;晉家強;劉艷濤;李意春;周永貴
• 申請（專利權）人: 云南馳宏鋅鍺股份有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B15/00
• 代理公司: 北京名華博信知識產權代理有限公司11453
• 代理人: 李中強

技術領域

本發明涉及鋅冶煉銅渣常壓下高效浸出銅的方法，屬于有色金屬濕法冶金領域。

背景技術

在鋅濕法冶煉過程中，按浸出工藝的區別，鋅原料中的銅有25～90%進入回收鎘后的銅渣中。銅渣一般含銅10～50%，剛產出的銅渣中銅主要以單質銅及少量的氧化銅形態存在，銅渣堆放時，和空氣中的二氧化碳發生反應，按堆放時間和堆放方式的區別，銅渣中的金屬銅會部分或大部分轉化為易于被浸出的堿式碳酸銅。

為實現上述銅渣中有價金屬回收，廣大生產及科研工作者對銅渣浸出銅進行了大量的研究工作，且找到了多種方法。

中國專利CN101550485B提出采用氧壓法處理鋅冶煉凈化渣，可縮短工藝流程，提高效率（浸出時間2h），但對設備要求高，且須磨礦后加入。

中國專利CN100572573C提出將銅渣散開堆放自然氧化，控制料層厚度20cm，氧化15天以上，再入浸出槽，加雙氧水浸出銅。存在占用場地大、銅渣倒運勞動強度高、消耗雙氧水的問題。

中國專利CN102634668B提出將銅渣堆放氧化1-7天，再入浸出槽鼓風浸出，浸出渣液固分離后，視渣含銅量再進行循環浸出，直至浸出渣含Cu≤1%。同樣存在占用場地，且反復循環浸出造成生產效率低下的問題。

中國專利CN102140851B提出將銅渣不經堆存氧化，直接濕式球磨后入浸出槽，常溫常壓下鼓風浸出銅，但存在反應時間長（18-24h），造成生產效率低的問題。

發明內容

本發明依據銅渣粒度較細，含銅偏低（Cu15～25%），且含少量鐵（Fe0.3%～0.6%）的特點，另外依據亨利定律空氣的溶解度V=K_TP，即空氣在溶液中的溶解度與壓力成正比，壓力為液體上方平衡分壓，采用增高液面，增加了空氣在溶液中的溶解度；再通過特定的風管設置，增大液相流速和紊動程度來減薄液膜厚度及增大液相總傳質系數，協同Fe對氧氣的傳遞，加快銅的氧化反應。可以用下述反應方程式進行表述：

2Cu+2H₂SO₄+ O₂ =2CuSO₄ +2H₂O

2Fe+2H₂SO₄+ O₂ =2FeSO₄ +2H₂O

2Fe²⁺+2H⁺+0.5O₂=2Fe³⁺+H₂O

2Fe³⁺+Cu=2Fe²+Cu²⁺

在上述基礎上，通過蒸汽增加反應溫度（70～90℃），強化了反應的動力學因素。

因此，依據上述原理，本發明提供一種鋅冶煉銅渣常壓下高效浸出的方法，使上述物料在不需預氧化及磨礦處理，且不加入其它氧化劑的條件下，加快了反應速率，反應3～5h內，即能達到銅渣中銅浸出的目的，銅浸出率≥91%。

具體的處理方式如下：

（1）向安裝有風管的反應槽泵入H₂SO₄含量為90～160g/L的含酸溶液或銅電積廢液，反應槽內配有呈對角分布且平行于浸出槽錐面的4根風管；風管口距錐面距離為200mm，距液面高度≥1.5m；

（2）開啟風管、蒸汽閥門，攪拌裝置；

（3）向反應槽內繼續泵入酸洗后漿化銅渣；

（4）控制溫度70～90℃，反應3～5h后，泵至壓濾機液固分離。

本發明的有益效果：本發明提供一種鋅冶煉銅渣常壓下高效浸出銅的方法，只常壓鼓風浸出，使銅渣不需預氧化及磨礦處理，且不加入其它氧化劑的條件下，加快了反應速率，反應3～5h內，即能達到銅渣中銅浸出的目的，銅浸出率＞91%。

附圖說明

圖1是本發明一種鋅冶煉銅渣常壓下高效浸出銅方法的工藝流程圖。

具體實施方式

如圖1所示，下面將結合本發明實施例，對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發明中的實施例，本領域一般技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發明保護的范圍。

實施例1