[發明專利]一種鉛鋅冶煉渣與含銅物料協同處理的方法

有效

• 申請號: 202111283859.4
• 申請日: 2021-11-01
• 公開（公告）號: CN114164345B
• 公開（公告）日: 2023-07-21
• 發明（設計）人: 牛學奎;李旻廷;吳學勇;王宏鑌;魏昶;王舒婷;李興彬;畢廷濤;鄧志敢
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學;云南省生態環境科學研究院
• 主分類號: C22B7/04
• 分類號: C22B7/04;C22B13/02;C22B15/00;C22B19/30
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所(普通合伙) 43114
• 代理人: 蔣太煒

本發明公開了一種鉛鋅冶煉渣與低品位含銅物料協同處理的方法。該方法將鉛鋅冶煉渣、低品位含銅物料等原料破碎后進行配料，用銅熔煉渣作為熔劑，控制一定的硅酸度；配料完成后，補入適量的硫化劑，得到混合料；將混合料和碳質還原劑加入側吹還原爐內進行還原熔煉，得到銅锍、煙塵和還原熔煉渣。原料中鉛、鋅等元素還原揮發，以煙塵形式回收；銅以銅锍形式回收；高溫固化后的還原熔煉渣為一般固廢。該方法將鉛鋅冶煉渣與含銅物料協同處理后，不但實現了鉛鋅冶煉渣與含銅物料中鉛、鋅和銅等有價金屬高效回收，同時實現了鉛鋅冶煉渣的無害化處理。該方法具有操作簡單，運行成本低等優點，能夠解決鉛鋅冶煉渣的資源化利用與無害化處理的問題。

技術領域

本發明涉及一種鉛鋅冶煉渣與含銅物料協同處理的方法，屬于有色金屬冶金領域。

背景技術

我國鉛鋅冶煉企業規模和數量逐年擴大，冶煉技術取得顯著進步，鉛鋅冶煉行業迅速發展。但二十多年前，大部分鉛冶煉企業和少部分鉛鋅冶煉企業采用傳統鼓風爐冶煉鉛鋅，產出鉛鋅鼓風爐渣。該鼓風爐渣通常含有鉛、鋅、錫等重金屬，同時含有砷、鉻、鎘等有毒有害金屬。部分企業產出的鼓風爐渣中鎘、鉛、砷、鋅等超出了《危險廢物鑒別標準浸出毒性鑒別》(GB?5085.3-2007)的要求，屬于危險固廢。受當時技術經濟條件的限制，該鉛鋅鼓風爐渣未能進行進一步資源化利用或無害化處理，一般進行堆存。

鉛鋅冶煉危廢渣堆存處理具有雙面性，一方面對環境存在直接或潛在的危害，不但占用大面積的土地，造成土地資源緊缺，而且渣中砷、銅、鎘、鉛和鋅等具有高度遷移性的有毒有害元素，經過自然風化和淋濾容易釋放到自然環境中，對土壤、地表水、地下水等環境造成嚴重污染，同時也對周邊生態環境造成了潛在危害，最終直接或間接地危害人類的生命健康。另一方面冶煉渣中又存在大量的鉛、鋅、金、鎵、銀、銦等有價金屬，鉛+鋅含量通常為6％～7％以上，具有一定的回收價值。

目前，國內外鉛鋅冶煉危廢渣綜合利用工藝主要有有價金屬回收、生產水泥和建材等方法，這些方法在處理鉛鋅冶煉渣的過程中雖然達到了資源綜合利用的目的，但也存在著一定的弊端。

采用濕法處理工藝時，由于冶煉渣中有價金屬含量低、回收金屬單一、工藝復雜、對設備要求較高以及回收有價金屬后仍有廢渣、廢水產生，難以經濟利用，對環境威脅大。火法處理方法包括回轉窯法、煙化爐法、電熱法和奧斯邁特法等。鉛鋅冶煉渣的火法處理依舊是工業應用的主要技術。火法處理具有工作溫度區間大、反應速度快、物相分離方便以及產生的爐渣穩定等優點。經過火法處理后，基本可以實現冶煉廢渣的無害化和減量化，對環境危害的程度大大降低。但鉛鋅冶煉危廢渣中有價金屬含量低，采用傳統的火法處理方法，難以在經濟上實現可行性。直接作為水泥熟料或生產建材，雖可以有效的減少占地及環境污染，但鉛鋅冶煉危廢渣中有毒有害金屬未經固化/穩定化處理，難以確保在水泥與建材的使用過程中重金屬不遷移轉化釋放到環境中，這樣造成的污染將是分散性的、不可治理的。因此，在鉛鋅冶煉危廢渣綜合利用的過程中必須同時考慮三個方面：①冶煉危廢渣中有價金屬的回收；②有毒有害組分的固化/穩定化；③冶煉渣中大量非金屬組分的資源化利用。

鉛鋅冶煉危廢渣由于其有價金屬含量低、對環境威脅大，目前還沒有經濟可行的處理方法。因此，如何實現鉛鋅冶煉危廢渣的資源化利用和無害化處理是一個亟待解決的問題。

發明內容

為解決現有技術上述問題，本發明提供了一種鉛鋅冶煉渣與含銅物料協同處理的方法。將鉛鋅冶煉危廢渣與含銅物料協同處理，進行高溫還原熔煉，物料中的鉛鋅等有價金屬以煙塵形式得以回收，銅以銅锍形式回收；物料中的有毒有害金屬經過高溫還原后，得到固化和穩定化，可以作為一般固廢堆存或用作建筑材料(或用作水泥原料)。本發明實現了鉛鋅冶煉危廢渣與低品位含銅物料中鉛、鋅和銅等有價金屬綜合回收，同時實現了鉛鋅冶煉危廢渣的無害化處理。該方法具有操作簡單，運行成本低等優點，能夠解決鉛鋅冶煉危廢渣的資源化利用與無害化處理的問題。

為了達到上述目的，本發明采用的主要技術方案如下：

一種鉛鋅冶煉渣與含銅物料協同處理的方法，其特征在于，包括以下步驟：