[發明專利]含銅冶煉渣料中清潔高效回收砷、銅、鉛、銻、銀的方法

在審

• 申請號: 201810709600.3
• 申請日: 2018-07-02
• 公開（公告）號: CN108754171A
• 公開（公告）日: 2018-11-06
• 發明（設計）人: 周嫻;胥福順;包崇軍;香欽華;楊筱筱;周林;陳越;尚青亮;張瑋;陳勁戈;張輝;孫彥華;曹瑞珂;刁薇之;閆森
• 申請（專利權）人: 昆明冶金研究院
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B30/04;C22B15/00;C22B13/02;C22B30/02;C22B11/02;C25C1/12;C25C1/22
• 代理公司: 昆明知道專利事務所(特殊普通合伙企業) 53116
• 代理人: 謝喬良;朱智華

本發明公開含銅冶煉渣料中清潔高效回收砷、銅、鉛、銻、銀的方法，包括：將含銅冶煉渣料破碎、細磨得含銅渣粉料；將含銅渣粉料和氫氧化鈉溶液加入加壓釜，通入氧化介質進行氧壓堿浸反應后出釜過濾，得含銅鉛銻銀的浸出渣和含砷浸出液；將含砷浸出液經堿性體系旋流電積砷，在陰極得金屬砷電解產品，電積廢液Ⅰ經補堿后作為氧壓堿浸反應的補充液；將浸出渣和硫酸加入加壓釜中，通入氧化介質進行氧化酸浸反應后出釜過濾，得含鉛銻銀的浸出渣和含銅浸出液，浸出渣返回熔煉回收鉛、銻、銀；將含銅浸出液經硫酸體系旋流電積銅，在陰極得精銅產品，電積廢液Ⅱ作為氧化酸浸反應的補充液。本發明具有除砷效果好、金屬回收率高、能耗低、清潔無三廢的特點。

技術領域

本發明屬于濕法冶金技術領域，具體涉及一種除砷效果好、金屬回收率高、能耗低、清潔無三廢的含銅冶煉渣料中清潔高效回收砷、銅、鉛、銻、銀的方法。

背景技術

我國每年鉛鋅冶煉含銅渣產量達到5000萬t以上，云南省有1000多萬t，這些銅渣含銅品位在10~40%、鉛3~80%、鋅3~20%、鉍1~30%、銀0.9%，潛在價值大，是一種綜合利用回收價值大的礦產資源。鉛鋅冶煉含銅渣是鉛鋅冶煉過程中產生的廢渣，這類渣包括轉爐渣、次冰銅、銅浮渣、銅鎘渣、鉛冰銅、陽極泥等。由于上述含銅渣中含有價金屬銅、鉛、銀、鉍、銻等，處理含銅渣回收其有價金屬具有較大的經濟價值。含銅渣傳統一般采用反射爐進行還原熔煉，產出粗鉛、含銅渣和渣3種產品，從而回收其中的鉛、銀、銻等金屬。由于含銅渣中存在較高比例的雜質元素砷和硫，而砷能與細胞中含巰基的酶結合，抑制細胞氧化過程，還能麻痹血管運動中樞，使毛細血管麻痹、擴張及通透性增高，具有較強的生物毒性，已被國際衛生組織確定為一類致癌物。因此，元素砷的存在使含銅渣的處理面臨嚴峻的技術和環保壓力。

目前，國內外進行含銅冶煉渣回收金屬銅、砷的方法主要有濕法處理和火法處理。相關方面的主要專利有：一種清潔高效處理砷冰銅的工藝方法（201610446668.8）、一種含砷污酸資源化回收銅和砷的工藝（201410701797.8）、一種氧壓堿浸砷冰銅脫除和回收砷的方法（201310191630.7）、一種銅冶煉過程造渣除砷的方法（201610683819.1）等，但是針對含銅冶煉渣料處理工藝過程中的雜質元素砷難處理、金屬回收率低、環境污染嚴重等問題的研究較少。在浸出銅的過程中，砷以離子的形式進入浸出液中，如果對浸出液不進行除砷處理，用高砷母液制取硫酸銅會嚴重影響其產品的質量。目前已有的除砷方法中，石灰法存在銅損失較多導致浸出率低的缺點；而鐵鹽法工藝流程復雜，容易引入其他雜質；硫化鈉法存在浸出之后固液分離困難，產生大量較難處理的廢水的問題。此外，現有含銅渣處理方法中，一般是將砷與鐵化合物或鐵礦反應形成砷酸鐵的形式固定儲存，不僅需要添加鐵粉或鐵礦，導致處理成本較高，而且也難以將砷形成資源化，還會形成含砷及鉛、銅等重金屬的廢液、廢氣及廢渣排放，既造成三廢排放處理能耗及成本較高，還會對環境形成污染，且金屬回收率較低。所以，開發一種含銅渣中清潔高效的除砷且金屬回收率高、能耗低、清潔無三廢的新方法具有重要的現實意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種除砷效果好、金屬回收率高、能耗低、清潔無三廢的含銅冶煉渣料中清潔高效回收砷、銅、鉛、銻、銀的方法。

本發明的目的是這樣實現的：包括細化、氧壓堿浸、含砷浸出液旋流電積、氧化酸浸、含銅浸出液旋流電積步驟，具體步驟如下：

A、細化：將含銅冶煉渣料進行破碎，然后將破碎的含銅冶煉渣料進行細磨，過200目篩得到含銅渣粉料；

B、氧壓堿浸：將含銅渣粉料和氫氧化鈉堿性溶液加入加壓釜中，通入氧化介質進行氧壓堿浸反應，反應完成后出釜過濾，得到含銅鉛銻銀的浸出渣和含砷浸出液；

C、含砷浸出液旋流電積：將B步驟得到的含砷浸出液經過堿性體系旋流電積砷，金屬砷離子在陰極電子沉積析出，得到金屬砷電解產品，電積廢液Ⅰ通過補堿后作為B步驟的補充液循環使用；