[發(fā)明專利]一種從高雜質(zhì)銅冶煉渣中回收鐵、銅以及硅的方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610084925.8
• 申請(qǐng)日: 2016-02-14
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105695757A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-06-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 楊偉燕
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 楊偉燕
• 主分類號(hào): C22B7/04
• 分類號(hào): C22B7/04;C22B15/00;C01B33/12;C22B13/00;C22B19/30;C22B25/06;C22B30/02;C22B30/04;C22B30/06
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1.一種從高雜質(zhì)銅冶煉渣中回收鐵、銅以及硅的方法，其特征在于，包括以下步 驟：

1)將熔融的銅冶煉渣熔液加入到用于盛裝銅冶煉渣熔液的盛渣容器中；然后將設(shè) 置在精煉爐底壁上的進(jìn)液管和出液管浸入到所述盛渣容器內(nèi)銅冶煉渣熔液的上液面以 下一定深度，然后開(kāi)啟與所述精煉爐連通的真空泵將所述精煉爐內(nèi)的空腔抽成真空狀 態(tài)，此時(shí)在精煉爐內(nèi)真空殘壓與外界大氣壓之間的大氣壓差的作用下所述盛渣容器中的 銅冶煉渣熔液沿所述進(jìn)液管和所述出液管內(nèi)的空腔通道上升流入所述精煉爐的空腔內(nèi)；

所述精煉爐的外形是立式柱狀，內(nèi)部中空形成空腔，所述精煉爐包括鋼制外殼以及 砌筑在所述鋼制外殼內(nèi)表面的耐火材料內(nèi)襯，所述精煉爐的頂部設(shè)置有用于與所述真空 泵連接的出氣口；

所述進(jìn)液管與所述出液管均包括鋼制內(nèi)殼、設(shè)置在所述鋼制內(nèi)殼的內(nèi)表面的耐火材 料內(nèi)襯以及設(shè)置在所述鋼制內(nèi)殼的外表面的耐火材料外襯；

所述進(jìn)液管與所述出液管固定設(shè)置于所述精煉爐的底壁上且與所述精煉爐的底壁 密封連接，所述精煉爐內(nèi)的空腔與所述進(jìn)液管中的空腔通道相互連通，所述精煉爐內(nèi)的 空腔與所述出液管中的空腔通道相互連通，所有與所述精煉爐連接的裝置在與所述精煉 爐連接的部位均進(jìn)行密封處理以防止破壞所述精煉爐內(nèi)的真空狀態(tài)；

2)向所述進(jìn)液管內(nèi)的銅冶煉渣熔液中噴吹帶壓的驅(qū)動(dòng)氣體，然后在大氣壓差及驅(qū) 動(dòng)氣體的帶動(dòng)下所述盛渣容器中的銅冶煉渣熔液不斷地由所述進(jìn)液管上升流入所述精 煉爐內(nèi)，然后所述精煉爐內(nèi)的銅冶煉渣熔液再通過(guò)所述出液管不斷地由所述精煉爐流出 返回至所述盛渣容器內(nèi)，在所述盛渣容器、進(jìn)液管、精煉爐以及出液管之間形成銅冶煉 渣熔液的循環(huán)流動(dòng)；

同時(shí)，在所述精煉爐內(nèi)，向所述精煉爐內(nèi)的銅冶煉渣熔液吹送含氧氣體；

利用含氧氣體中的氧元素將所述精煉爐內(nèi)的銅冶煉渣熔液中所包括的雜質(zhì)元素氧 化成相應(yīng)的雜質(zhì)元素的氧化物，氧化形成的雜質(zhì)元素的氧化物在真空環(huán)境下變成氣態(tài)氧 化物揮發(fā)脫除，實(shí)現(xiàn)脫除銅冶煉渣中雜質(zhì)元素的過(guò)程；

然后混合有氣態(tài)的雜質(zhì)元素的氧化物的氣體進(jìn)入與所述精煉爐連通的冷凝器被冷 凝，得到冷凝后的凝聚態(tài)的雜質(zhì)元素的氧化物混合物，實(shí)現(xiàn)回收銅冶煉渣中雜質(zhì)元素的 過(guò)程；

所述雜質(zhì)元素包括鉛、鋅、砷、銻、鉍和錫元素中的一種或多種或全部；

利用含氧氣體中的氧元素的氧化作用將銅冶煉渣熔液氧化，使得氧化后的銅冶煉渣 熔液包括赤鐵礦、氧化銅礦和石英礦，實(shí)現(xiàn)將銅冶煉渣氧化的過(guò)程；

3)所述步驟2)進(jìn)行一段時(shí)間后，取樣化驗(yàn)脫雜且氧化后的銅冶煉渣熔液的組分及 含量，若化驗(yàn)結(jié)果達(dá)到目標(biāo)設(shè)計(jì)要求，則首先破除所述精煉爐內(nèi)的真空狀態(tài)，然后將設(shè) 置在所述精煉爐底壁上的進(jìn)液管和出液管脫離所述盛渣容器內(nèi)的銅冶煉渣熔液，脫雜氧 化處理結(jié)束；若化驗(yàn)結(jié)果未達(dá)到目標(biāo)設(shè)計(jì)要求，繼續(xù)脫雜氧化處理，直至化驗(yàn)結(jié)果達(dá)到 目標(biāo)設(shè)計(jì)要求；

脫雜氧化處理結(jié)束得到脫雜且氧化后的銅冶煉渣熔液、凝聚態(tài)的雜質(zhì)元素的氧化物 混合物以及由所述真空泵排出的煙氣；

4)將步驟3)得到的脫雜且氧化后的銅冶煉渣熔液首先經(jīng)過(guò)緩冷處理，然后將經(jīng)過(guò) 緩冷處理的銅冶煉渣依次進(jìn)行強(qiáng)磁選和反浮選，得到赤鐵礦、反浮選尾礦和強(qiáng)磁選尾礦， 再將所述反浮選尾礦和強(qiáng)磁選尾礦合并后進(jìn)行浸出，得到含銅產(chǎn)品和浸出渣，最后將所 述浸出渣依次進(jìn)行洗滌和過(guò)濾，得到含硅產(chǎn)品，實(shí)現(xiàn)回收銅冶煉渣中鐵、銅以及硅元素 的過(guò)程。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述步驟2)中，將所述含氧氣體以浸 沒(méi)吹送的方式吹送至所述精煉爐內(nèi)的銅冶煉渣熔液的上液面以下，噴出所述含氧氣體的 出氣口位于所述精煉爐內(nèi)的銅冶煉渣熔液的上液面以下。