[發(fā)明專利]一種銅冶煉白煙塵回收有價(jià)金屬的方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510867122.5
• 申請(qǐng)日: 2015-12-02
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105463197A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-04-06
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫寶輝;宋連民;周杰;夏舉佩;蘇毅;李國(guó)斌;羅中秋;寧勤科
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 昆明理工大學(xué);新疆五鑫銅業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): C22B7/02
• 分類號(hào): C22B7/02;C22B15/00;C22B19/30;C22B19/20;C22B13/00
• 代理公司: 北京國(guó)智京通知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11501
• 代理人: 孫文彬

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及工業(yè)固體廢棄物資源化利用技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種 銅冶煉白煙塵回收有價(jià)金屬的方法。

背景技術(shù)

銅是現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)發(fā)腱的基礎(chǔ)工業(yè)原料之一，由于其具有導(dǎo)電導(dǎo)熱、 抗張耐磨性能較好，因而在電力電氣、機(jī)械制造、運(yùn)輸、建筑、能源、 軍事等業(yè)領(lǐng)域得劍了廣泛應(yīng)用。

熔煉是火法煉銅最重要的冶煉過(guò)程，傳統(tǒng)熔煉方法是在鼓風(fēng)爐、 反射爐和電爐內(nèi)進(jìn)行，這種工藝的主要缺點(diǎn)是：不能充分利用爐料中 硫化物氧化的化學(xué)反應(yīng)熱作為能量，礦物燃料量或電能消耗大；產(chǎn)出 S0₂煙氣濃度低，生產(chǎn)硫酸不經(jīng)濟(jì)，易對(duì)環(huán)境造成嚴(yán)重污染。因此傳 統(tǒng)熔煉工藝逐漸被高效、節(jié)能和低污染的強(qiáng)化熔煉新工藝取代。

從近期國(guó)內(nèi)幾個(gè)大廠的技術(shù)改造和新項(xiàng)目技術(shù)方案看，都已將熔 煉系統(tǒng)的技術(shù)作為重點(diǎn)，并選擇適合自身特點(diǎn)的先進(jìn)熔煉技術(shù)和設(shè) 備，其中銅精礦配料－圓盤(pán)制粒－澳斯麥特爐熔煉－轉(zhuǎn)爐吹煉－回轉(zhuǎn) 式陽(yáng)極爐火法精煉－常規(guī)大極板電解精煉是目前新上銅冶煉首選工 藝。

銅冶煉白煙塵灰來(lái)源于電爐煙氣和熔煉煙氣，電爐煙氣主要成分 為氮?dú)夂脱鯕猓€含有少量的水蒸汽和二氧化硫，溫度一般在420℃ 左右，含塵量約30g/Nm³；熔煉煙氣主要成分為氮?dú)狻⒍趸蚝退? 蒸汽，還含有少量的氧氣和三氧化硫，溫度高達(dá)1200℃以上，含塵 量約210g/Nm³，經(jīng)廢熱鍋爐回收顯熱后，溫度降到390℃左右，含塵 量降至120g/Nm³，比重大、粒度粗的粉塵在此聚集。從廢熱鍋爐出 來(lái)的熔煉煙氣與電爐煙氣混合，混合氣溫度約300℃、含塵量在105～ 110g/Nm³，經(jīng)電收塵器第一電場(chǎng)捕集的高銅煙塵一道返回熔煉系統(tǒng) 作入爐原料使用。電收塵器第二、三、四電場(chǎng)收集的煙塵由于含有較 多有害的雜質(zhì)成分，不宜返回熔煉系統(tǒng)，即為本申請(qǐng)所述的白煙塵灰。

混合氣體中二氧化硫體積含量在11～12％左右，適宜采用二轉(zhuǎn)二 吸制酸，其對(duì)粉塵要求小于0.5g/Nm³，因此，僅采用電除塵器難以滿 足制酸要求，水洗加動(dòng)力波除塵對(duì)氣體進(jìn)行凈化，是冶金尾氣制酸最 為常見(jiàn)的手段，由于氣體中含有大量有害物質(zhì)，洗滌水處理成本高， 通常采取循環(huán)洗滌方式進(jìn)行，因而其殘余酸經(jīng)累積后濃度可達(dá)5wt％ 左右，最后加硫化鈉沉鉛、石灰中和、石灰脫砷進(jìn)行廢水處理。

由于銅冶煉白煙塵灰是富含有價(jià)金屬和有害元素的混合物，即是 一種危險(xiǎn)固體廢棄物，亦是可加以利用的資源，因此，廣大學(xué)者從單 一有價(jià)金屬提取或多金屬回收提出了針對(duì)性技術(shù)路線，如：

武漢工程大學(xué)的彭翠，以銅冶煉過(guò)程中產(chǎn)生的白煙灰為原料，研 究了白煙灰中有價(jià)金屬元素的浸出、分離及回收工藝，主要取得成果 有：(1)通過(guò)先后采用常溫水浸、加熱酸浸以及稀酸加熱氧化浸出；(2) 對(duì)于煙灰浸出液中的銅，以N902作為萃取劑，硫酸作為反萃劑，在 優(yōu)化條件下萃取率和反萃率都可以達(dá)到99％以上；(4)采用硫化法共 沉淀浸出液中的鋅和砷，在優(yōu)化條件下，鋅和砷的沉淀率分別為100％ 和99％。

阮勝壽、路永鎖采用煙灰浸出—鼓風(fēng)爐熔煉—鉛鉍合金電解—高 鉍陽(yáng)極泥低溫熔(火法精煉)流程，綜合回收煉銅電收塵煙灰中的銅、 鋅、鋪、銦、鉛、鉍、金、銀。結(jié)果表明：可綜合回收有價(jià)金屬、環(huán) 境污染小，并且技術(shù)經(jīng)濟(jì)指標(biāo)較好，具有一定的經(jīng)濟(jì)效益。

江西理工大學(xué)的劉國(guó)慶，采用由工業(yè)硫酸與生產(chǎn)水配制的溶劑、 廢電解液與生產(chǎn)水配制的溶劑、廢電解液與工業(yè)廢水配制的溶劑進(jìn)行 的各批次煙灰的一段一次浸出、一段一次浸出液的二次浸出、一段二 次浸出液的三次浸出的辦法來(lái)提高浸出液中的銅、鋅含量，對(duì)減少后 續(xù)置換沉積的處理量、能耗等有實(shí)際意義，浸出階段總浸出率：Cu ﹥90％，Zn﹥93％，Pb﹤1％，Bi﹤1％。