[發明專利]一種含銅固廢資源化利用的富集熔煉方法

有效

• 申請號: 201610867705.2
• 申請日: 2016-09-30
• 公開（公告）號: CN106399692B
• 公開（公告）日: 2018-02-06
• 發明（設計）人: 劉偉鋒;孫百奇;劉亮強;楊天足;陳霖;張杜超
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B15/00;C22B25/06
• 代理公司: 中南大學專利中心43200
• 代理人: 胡燕瑜

1.一種含銅固廢資源化利用的富集熔煉方法，其特征在于包括以下步驟：

（1）石灰加壓氧化浸出

配制摩爾濃度為0.5～2.0mol/L的石灰溶液，按按液體體積L與固體重量kg之比的液固比為2～4∶1加入含銅固廢，將混合料漿加入到高壓反應釜中，控制反應溫度100～200℃和氧分壓0.1～1.0MPa條件下反應1.0～3.0h，反應完成后降溫至60℃并液固分離，轉化渣送下一步配料，轉化液返回使用；

（2）配料制磚

轉化渣與其他含銅固廢配料，使混合物料中FeO∶SiO₂∶CaO質量比保持在（1.0～1.5）∶1.0∶（0.4～0.6），同時使混合物料的水分和銅含量分別控制在15.0～25.0%和40.0～60.0%，然后再配入混合物料質量1.0～5.0%的淀粉，然后將其制備成規格為長×寬×高=200×120×100mm的磚塊，自然堆放1～3天后即作為合格爐料入爐熔煉;

（3）還原熔煉

上述合格磚塊和焦炭按照重量比1∶0.10～0.25的比例交替加入到熔煉爐中，通入濃度為26.0~40.0%的富氧空氣熔煉，通過控制熔煉渣中銅的質量百分含量為2.0～4.5%，使錫和鋅分別富集于熔煉渣和煙塵中，熔煉周期為1.5～3.0h，熔煉產出的重相熔體和熔煉渣周期性放出并分別盛放于鑄鐵錠模中，熔煉渣送后續造锍貧化，熔煉煙氣經過收塵后用氫氧化鈉溶液淋洗后達標排放；盛放于鑄鐵錠模中的重相熔體采用吹風方式冷卻，控制吹風量為50～100m³/min和吹風時間為15～90min，當重相熔體表面溫度為650～850℃時，重相熔體熔析產出粗銅與冰銅兩相，保持熔體表面溫度為500～650℃時趁熱分離，粗銅進一步精煉提純，熔煉渣進一步造锍煙化；

（4）造锍貧化與煙化

盛放于鑄鐵錠模中的液態熔煉渣直接加入煙化爐，按熔煉渣和粉煤質量比1∶0.25～0.40加入粒度過200目的粉煤，同時加入熔煉渣重量比例1.0-5.0%的高硫低銅含銅固廢進行造锍貧化，保持空氣量為100～300m³/min吹煉90-120min，氣體收塵得到的煙塵為回收錫的原料，煙化渣放入V型渣槽中冷卻，V型渣槽底部為冰銅，V型渣槽頂部的渣作為水泥原料出售。

2.如權利要求1所述的含銅固廢資源化利用的富集熔煉方法，其特征在于：含銅固廢主要成分范圍以重量百分比計為：Cu5.0～90.0、Sn1.0～15.0、Zn1.0～15.0、Pb0.5～15.0、Sb0.1～10.0和S0.1～10.0。