[發明專利]一種低品位冰銅渣金屬資源綜合回收工藝

有效

• 申請號: 201610074717.X
• 申請日: 2016-02-02
• 公開（公告）號: CN105695745B
• 公開（公告）日: 2017-12-22
• 發明（設計）人: 晏波;陳濤;肖賢明
• 申請（專利權）人: 廣州中科正川環保科技有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B19/20;C22B19/30;C22B47/00;C25C1/12;B03C1/02;C01B17/06
• 代理公司: 廣州新諾專利商標事務所有限公司44100
• 代理人: 盧頌昇

技術領域

本發明涉及一種低品位冰銅渣金屬資源綜合回收工藝，屬于固體廢物資源化回收領域。

背景技術

冰銅渣是鉛二次資源火法回收過程中產生的副產品，含有鐵、鉛、鋅、銅、銀等有價金屬。冰銅渣中30％-50％的鐵以單質鐵的形式存在，其余的鐵以FeS的形式存在。冰銅渣的成分大致如下：Cu 2-5％，Pb 3-10％，Zn 3-10％，Ag 0.01-0.06％，Fe 35-60％，S 10-20％，大部分冰銅渣中都含有一定量的As。

冰銅渣作為一種危險固廢，因其中有價金屬及硫的含量相對較低，同時含有一定量的As，如采用常規火法冶煉方法處理即浪費資源，且無法避免二次污染的形成。如采用濕法處理，因其中鐵含量太高，在冶煉過程中用于除鐵的成本居高不下，難以在工業化生產中實現。目前冰銅渣都是作為造船廠的壓艙石或水泥廠的原料來使用，尚沒有形成有效的無害化資源回收處理工藝。

發明內容

本發明目的是提供一種低品位冰銅渣金屬資源綜合回收工藝，首先采用磁選的方法回收冰銅渣中80％以上的單質鐵，磁選尾礦在硫酸體系中采用兩礦法選擇性浸出鉛冰銅及軟錳礦中的有價金屬銅、鋅、錳，鉛、硫、銀及貴金屬富集在浸出渣中，通過萃取電積回收金屬銅，經過深度凈化除雜后，采用萃取工藝制備鋅、錳的硫酸鹽，回收鋅和錳。浸出渣通過選礦方法回收單質硫和鉛銀礦。

本發明是采用以下的技術方案來實現的。

本發明提供的一種低品位冰銅渣金屬資源綜合回收工藝，具有以下的處理步驟：

1)冰銅渣經破碎、濕法球磨至100％粒徑＜0.074mm，并以永磁磁選機磁選分離，磁選尾礦脫水后用于金屬浸出提取；

2)步驟1)所得磁選尾礦通過氧化浸出綜合浸出提取有價金屬；浸出液萃取回收Cu，反萃液經電積的陰極銅板；

3)步驟2)所得銅萃余液采用針鐵礦法除鐵；除Fe后上清液液以萃取回收Zn，反萃液經濃縮結晶制備硫酸鋅；所得萃余液萃取回收錳，反萃液經濃縮結晶制備硫酸錳；

4)步驟3)所得萃余液通過活性炭吸附降低COD后，以硫化沉淀處理重金屬；

5)步驟2)所得浸出渣經堿化洗滌后，以浮選回收單質硫及鉛銀硫化礦。

本發明的低品位冰銅渣金屬資源綜合回收工藝，步驟1)中，磁選強度為500GS，磁選精礦Fe品位大于60％。

本發明的低品位冰銅渣金屬資源綜合回收工藝，步驟2)中，氧化浸出以軟錳礦為氧化劑，軟錳礦加入量為理論量的1.1倍；氧化浸出以硫酸為浸出劑，始酸濃度＞98g/L，終酸濃度＜20g/L，浸出溫度為60℃，浸出時間2h，液固比為5；浸出液Cu萃取，以濃度為25-30％的M5640為萃取劑，以磺化煤油為稀釋劑，萃取相比為O/A＝2:1，萃取停留時間為3min，萃取澄清時間為6min。

本發明的低品位冰銅渣金屬資源綜合回收工藝，步驟2)中，以200g/L硫酸為反萃取劑，反萃取相比為O/A＝1:1，反萃取停留時間為3min，反萃取澄清時間為6min，反萃液電解電流密度為180-200A/m²。

本發明的低品位冰銅渣金屬資源綜合回收工藝，步驟3)中，采用対加的方式在除鐵槽中分別通入計量的除鐵前液和除鐵劑石灰乳，以此來控制除鐵槽中鐵濃度＜1g/L、除鐵槽中溶液pH在2.8-3.3之間；除鐵工序設計為兩個槽子，一個除鐵反應槽，一個壓濾緩沖槽，除鐵反應完成后，料液通過溢流的方式從除鐵反應槽進入壓濾緩沖槽，通過調節進料速度控制反應時間不小于2h，反應溫度控制在溫度95℃以上。

本發明的低品位冰銅渣金屬資源綜合回收工藝，步驟3)中，以20％的P₅0₇萃取回收Zn，稀釋劑為磺化煤油，為保證后續硫酸錳純度，Zn的萃取回收率為100％；以30％cynex272為萃取劑萃取回收Mn，以稀硫酸為反萃取劑，萃取相比為O/A＝2:1，反萃取相比O/A＝1:2，得到的反萃液中Mn含量大于50g/L，以濃縮結晶法制備高純硫酸錳。

本發明的低品位冰銅渣金屬資源綜合回收工藝，步驟5)中，浸出渣經洗滌后，不經球磨，經1次粗選、1次掃選、1次精選回收硫磺，粗選藥劑制度：硫化鈉2kg/t，分散劑羧甲基纖維素50g/t,石灰4kg/t,煤油500g/t，2#油40g/t；掃選藥劑制度為：煤油200g/t，2#油40g/t；精選藥劑制度為2#油10g/t。