[發明專利]一種綜合回收鎢冶煉除鉬渣中銅、鉬、鎢、硫的方法

有效

• 申請號: 201910982680.4
• 申請日: 2019-10-16
• 公開（公告）號: CN110629053B
• 公開（公告）日: 2020-08-14
• 發明（設計）人: 劉旭恒;趙中偉;陳星宇;李江濤;何利華;熊家金;鄧立勤
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B34/36
• 分類號: C22B34/36;C22B7/04;C22B15/00;C22B34/34;C01G39/04;C01G41/04;C01B17/027
• 代理公司: 長沙智路知識產權代理事務所(普通合伙) 43244
• 代理人: 曲超

本發明公開的一種綜合回收鎢冶煉除鉬渣中銅、鉬、鎢、硫的方法，包括以下步驟：將除鉬渣破碎磨細后置于反應爐中，升溫至500～800℃，同時按照一定流速通入氯氣至反應結束，得到氯化銅和氣態產物；將所得氣態產物先降溫至380～420℃，得到單質硫磺；再降溫至280～320℃，得到氯化鎢產品；最后降溫至25～50℃，得到氯化鉬產品。本發明提供的方法實現了除鉬渣中銅、鉬、鎢、硫的徹底分離，得到的氯化銅可返回鎢冶煉的除鉬工序，實現了鎢冶煉系統中銅資源的循環利用，有利于降低鎢冶煉的生產成本，且工藝流程短，操作簡單，處理成本較低，易于工業化推廣。

技術領域

本發明涉及稀有金屬鎢冶煉技術領域，更具體地，涉及一種綜合回收鎢冶煉除鉬渣中銅、鉬、鎢、硫的方法。

背景技術

鎢、鉬的化學性質比較相似，因此鎢精礦中通常都會伴生鉬。而鎢冶煉產品APT對鉬的含量要求非常高(≤20mg/kg)。因此，鎢鉬分離成為鎢冶煉過程中的關鍵工序。目前，我國80％以上的APT廠家均采用選擇性沉淀法除鉬。該方法除鉬效果高，操作簡單，但產出的硫化除鉬渣中含有大量的銅、鉬、鎢等有價金屬，具有很高的回收價值。

目前，國內廠家多采用堿性浸出的方法浸出除鉬渣中的鉬和鎢，再將浸出液進行酸化回收鉬，剩余的含鎢溶液并入鎢冶煉系統。此類方法操作較為簡單，但存在鎢鉬浸出率較低、鎢鉬分離不徹底等缺點，且過程中需消耗大量的酸堿，試劑成本較高。也有少數企業采用火法與濕法聯合的工藝處理除鉬渣，先將除鉬渣進行氧化焙燒，再用堿液浸出鎢和鉬，而銅留在浸出渣中。這一方法的顯著缺點在于焙燒過程中SO₂煙氣的污染問題，而且這一工藝流程較長，生產成本偏高。因此，目前大多數鎢冶煉企業都將除鉬渣長期堆存于倉庫。隨著環保要求的不斷提高，除鉬渣已被列危險廢物名錄，如何高效地處理除鉬渣來實現其中有價金屬的經濟高效回收，成為當前鎢冶煉過程中非常重要的問題。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的在于提供一種綜合回收鎢冶煉除鉬渣中銅、鉬、鎢、硫的方法。本發明通過將除鉬渣在500～800℃下與氯氣進行反應，將反應產物采用分段冷卻的方式進行回收，分別得到氯化銅、氯化鉬、氯化鎢和單質硫磺等產品，所得的氯化銅可返回鎢冶煉的除鉬工序，實現了鎢冶煉系統中銅資源的循環利用，所得的氯化鎢、氯化鉬等是面向新材料應用領域的重要原料，有利于除鉬渣中鎢、鉬資源的高值化回收利用；硫最終以單質硫磺形態產出，附加值高且便于存儲與運輸。本方法的操作簡單，易于工業化推廣，一步即可實現除鉬渣中銅、鉬、鎢、硫的分離與回收，且有價資源的回收率高，可使除鉬渣變廢為寶，經濟效益和環境效益非常顯著。

為實現上述目的，本發明的技術方案為：

一種綜合回收鎢冶煉除鉬渣中銅、鉬、鎢、硫的方法，包括以下步驟：將除鉬渣破碎磨細后置于反應爐中，升溫至500～800℃，同時按照一定流速通入氯氣至反應結束，得到氯化銅和氣態產物；將所得氣態產物先降溫至380～420℃，得到單質硫磺；再降溫至280～320℃，得到氯化鎢產品；最后降溫至25～50℃，得到氯化鉬產品。

優選的，步驟1)中，所述除鉬渣破碎磨細至粒度100目≥95％。

優選的，步驟1)中，氯氣的通入流速為0.5～5L/min，通入時間為1～4h。

優選的，包括以下步驟：

1)將除鉬渣破碎磨細至粒度100目≥95％后裝入舟皿中，將舟皿置于管式電爐中，將管式電爐升溫至500～800℃，同時按照0.5～5L/min的流速通入氯氣至反應結束，反應時間為1～4h，得到氣態產物；

2)將步驟1)所得氣態產物通入到第一段恒溫儲罐中，維持第一段恒溫儲罐溫度為380～420℃；將第一段恒溫儲罐中排出的氣體通入到第二段恒溫儲罐中，維持第二段恒溫儲罐溫度為280～320℃；再將第二段恒溫儲罐中排出的氣體通入到第三段恒溫儲罐中，維持第三段恒溫儲罐溫度為25～50℃；第三段恒溫儲罐中排出的氣體經堿液吸收后排空；