本發(fā)明屬于稀散稀貴金屬綜合回收

技術(shù)領(lǐng)域：

，涉及一種利用全濕法工藝回收銅、鉛、鋅等冶煉過程中產(chǎn)出的富含稀散稀貴金屬鉍、銻、金及銀等冶煉渣灰的方法。

背景技術(shù)：

：鉍、銻等稀散金屬屬于緊缺元素，是尖端技術(shù)產(chǎn)業(yè)的支撐材料，應用十分廣泛，全球可供回收利用的鉍存量約為33萬t、銻儲量為390萬t。目前，鉍主要從鎢鉬選礦后的鉍精礦進行提取，部分企業(yè)亦從銅、鉛、鋅等冶煉煙塵中進行回收。銅鉛陽極泥熔煉渣富含大量的鉍、銻、金、銀等有價稀散稀貴金屬，僅銅陽極泥熔煉渣便達34萬噸/年左右，其鉍、銻含量可分別達2.5萬噸和6000噸左右，具有相當可觀的回收價值。目前，含鉍銻物料的處理主要有：高品位鉍精礦基本采用反射爐熔煉生產(chǎn)精鉍；而復雜難選低品位鉍礦和高硅鉍礦主要采用三氯化鐵浸出工藝。國內(nèi)冶煉過程中渣灰的處理主要是采用火法熔煉，生產(chǎn)鉛鉍等合金，再通過電解沉鉛—火法制備精鉍—精鉍酸溶制備氧化鉍等工序，此工藝較為成熟，但亦具有設備投資大、熔煉渣多、直收率低以及環(huán)境污染嚴重等缺點。而國內(nèi)濕法處理陽極泥熔煉渣中伴生鉍、銻等稀散稀貴金屬的研究較少，主要是由于陽極泥熔煉渣物質(zhì)組成復雜、稀散金屬解離困難，以及有毒有害含量高等因素的影響。張二軍等人發(fā)明了從含銀煙灰的綜合回收銀、鉛和鉍的工藝(專利申請?zhí)枺篊N201110370369.8)。其工藝首先采用清水洗滌煙灰中的氯離子，再用硫酸和氧化劑進行浸銀，浸出渣采用火法還原焙燒制備鉛鉍合金，而鉛鉍合金采用電解析鉛，還原熔煉制備精鉍。馬永濤發(fā)明了銅冶煉煙灰多金屬綜合回收工藝(專利申請?zhí)枺篊N201210534763.5)。其工藝包括稀硫酸浸出得到鉛鉍渣；再采用硫化銅砷渣和硫化砷對浸出液進行除銅，得硫化銅產(chǎn)品；除銅后液用二氧化硫還原得三氧化二砷產(chǎn)品；最后采用硫化鈉進行二次除銅砷，得到硫化銅砷渣。翟居付和李利麗發(fā)表的從鉛陽極泥處理后的渣料中綜合回收有價金屬的生產(chǎn)實踐(中國有色冶金，2006年10月第5期)，其濕法工藝主要采用氧化氯化工藝進行浸出，使鉍銻金鉛進入溶液，再采用銅粉置換、水解沉鉍、鐵粉置換等工序分別回收金、鉍等有價金屬。技術(shù)實現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種以銅、鉛、鋅等冶煉過程中產(chǎn)出的富含鉍、銻、金、銀等稀散稀貴金屬的冶煉爐渣、煙灰為原料，采用全濕法工藝綜合回收渣中所含的稀散稀貴金屬，為克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種高效、節(jié)能、清潔的冶煉爐渣處理方法。本發(fā)明目的是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。一種冶煉爐渣綜合回收稀散稀貴金屬的方法，包括如下步驟：(1)將冶煉爐渣破碎、細磨，得到粒度在0.25mm以下的粉礦；(2)將步驟(1)的細磨粉礦置于鹽酸-氯鹽體系進行選擇性浸出，得到浸出渣和浸出液；(3)將步驟(2)的浸出液加入沉淀劑進行選擇性沉淀，得到銻錫富集物和沉淀后液Ⅰ；(4)將步驟(3)的沉淀后液Ⅰ加入沉淀劑進行置換沉淀，得到粗鉍和沉淀后液Ⅱ；(5)將步驟(4)的沉淀后液Ⅱ加入沉淀劑進行沉鋇，得到鋇產(chǎn)品和沉鋇后液；(6)將步驟(2)的浸出渣加入轉(zhuǎn)化劑和浸出劑進行轉(zhuǎn)化—浸出，得到金銀富集渣和含鉛溶液；(7)將步驟(6)的含鉛溶液加入沉淀劑進行沉鉛，得到鉛產(chǎn)品和沉鉛后液；(8)將步驟(6)的金銀富集渣返回陽極泥熔煉爐生產(chǎn)金銀貴金屬。進一步地，步驟(1)所述粉礦粒度在0.1mm以下的占50％以上。進一步地，步驟(2)所述的氯鹽為氯化亞鐵、氯化鋅中的一種或幾種。進一步地，步驟(2)的浸出條件為：鹽酸濃度0.5～4mol/L，浸出液固比2～6:1，氯鹽濃度0.5～4mol/L，浸出溫度60～100℃，浸出時間1～6h。進一步地，步驟(3)所述的沉淀劑為氫氧化亞鐵、氫氧化鋅、氧化鋅、氧化亞鐵中的一種或幾種。進一步地，步驟(3)所述的沉淀劑濃度為10～100g/L，沉淀溫度為20～60℃，沉淀時間為1～8h。進一步地，步驟(4)所述的沉淀劑為鐵粉、鋅粉中的一種或兩種。進一步地，步驟(4)所述的置換沉淀條件為：沉淀劑用量為理論量的1.0～2.0倍，置換溫度為20～60℃，置換時間0.5～6h。進一步地，步驟(5)所述的轉(zhuǎn)化劑為碳酸鈉或碳酸銨的一種或兩種，轉(zhuǎn)化條件為：轉(zhuǎn)化劑濃度20～200g/L，轉(zhuǎn)化溫度20～95℃，轉(zhuǎn)化時間0.5～4h，轉(zhuǎn)化液固比為2～6:1；所述浸出劑為硝酸，浸出條件為：浸出劑濃度1～3mol/L，浸出時間0.5～3h，浸出溫度20～80℃。進一步地，步驟(5)和步驟(7)所述的沉淀劑為硫酸，其加入量為理論用量的0.7～1.05倍。在本發(fā)明中，采用以鹽酸-氯鹽體系作為浸出劑，氫氧化亞鐵、氧化亞鐵、氫氧化鋅、氧化鋅等試劑作為沉淀劑，鐵粉或鋅粉作為置換劑，硫酸作為再生劑綜合回收冶煉爐渣中的鉍、銻、金、銀等稀散稀貴金屬。工藝設備簡單、能耗少、成本低、“三廢”少、且與現(xiàn)有生產(chǎn)線實現(xiàn)有機銜接。附圖說明附圖是本發(fā)明所述方法的原則工藝流程圖。具體實施方式一種冶煉爐渣綜合回收稀散稀貴金屬的方法，首先對冶煉爐渣進行破碎、細磨至粒度小于0.25mm，其中50％以上粒度小于0.1mm；細磨后的冶煉爐渣采用0.5～4mol/L的鹽酸和0.5～4mol/L的氯鹽，在液固比為2～6:1，溫度為20～60℃的條件下浸出1～6h，使鉍、銻、鋇等稀散及堿金屬進入溶液之中，而金、銀、鉛等抑制在渣中；浸出液經(jīng)氫氧化亞鐵、氧化亞鐵、氫氧化鋅、氧化鋅等沉淀劑沉淀除錫銻得到錫銻富集渣，沉淀后液采用鐵粉或鋅粉進行置換得到粗鉍，而粗鉍采用傳統(tǒng)精練方法制備4N精鉍；鹽酸-氯鹽浸出渣采用轉(zhuǎn)化-浸出工藝提取鉛，并使金銀等稀貴金屬進一步富集返回貴金屬提取車間。用以下非限定性實施例對本發(fā)明的方法作進一步的說明，以有助于理解本發(fā)明的內(nèi)容及其優(yōu)點，作為對本發(fā)明保護范圍的限定，本發(fā)明的保護范圍由權(quán)利要求書決定。實施例1典型冶煉爐渣的化學成分見表1。表1典型冶煉爐渣的化學成分元素CuFeSnSiO2SPBaCdCr含量/％0.750.310.4624.280.470.0172.44<0.0050.087元素PbBiSbSeAsTeAug/tAgg/t含量/％47.908.621.830.0022.310.05519.134246將冶煉爐渣細磨至50％以上小于0.1mm，采用HCl濃度為1mol/L，F(xiàn)eCl2濃度4mol/L，液固比3:1，浸出溫度60℃條件下浸出3h；浸出液在20℃采用10g/L的Fe(OH)2沉淀4h，得到錫銻富集物；除錫銻后液采用理論量的1倍鐵粉置換鉍，得到粗鉍；浸出后液在碳酸鈉濃度50g/L，溫度95℃，時間4h，液固比6:1轉(zhuǎn)化后，再采硝酸濃度為3mol/L，溫度20℃，時間3h，液固比2:1進行浸出，使鉛進入溶液，金銀等稀貴金屬進一步富集于渣中。經(jīng)分析，錫銻的富集比均達到14倍，其沉淀率均達到99.9％；鉍的浸出率為99.6％，直收率為95.6％；金銀富集比為3，金銀回收率99％。實施例2將冶煉爐渣細磨至50％以上小于0.1mm，采用HCl濃度為1.5mol/L，ZnCl2濃度3mol/L，液固比4:1，浸出溫度100℃條件下浸出4h；浸出液在40℃采用20g/L的Zn(OH)2沉淀3h，得到錫銻富集物；除錫銻后液采用理論量的1.2倍鋅粉置換鉍，得到粗鉍；浸出后液在碳酸鈉濃度150g/L，溫度40℃，時間0.5h，液固比2:1轉(zhuǎn)化后，再采硝酸濃度1mol/L，溫度80℃，時間0.5h，液固比6:1進行浸出，使鉛進入溶液，金銀等稀貴金屬進一步富集于渣中。經(jīng)分析，錫銻的富集比均達到14.2倍，其沉淀率均達到99.9％；鉍的浸出率為99.7％，直收率為95.3％；金銀富集比為3.1，金銀回收率99％。實施例3將冶煉爐渣細磨至50％以上小于0.1mm，采用HCl濃度為4.0mol/L，ZnCl2濃度0.5mol/L，液固比6:1，浸出溫度90℃條件下浸出1h；浸出液在20℃采用100g/L的Zn(OH)2沉淀8h，得到錫銻富集物；除錫銻后液采用理論量的2倍鋅粉置換鉍，得到粗鉍；浸出后液在碳酸鈉濃度100g/L，溫度40℃，時間0.5h，液固比3:1轉(zhuǎn)化后，再采硝酸濃度1.5mol/L，溫度40℃，時間1h，液固比為4:1進行浸出，使鉛進入溶液，金銀等稀貴金屬進一步富集于渣中。經(jīng)分析，錫銻的富集比均達到14倍，其沉淀率均達到99.9％；鉍的浸出率為99.8％，直收率為95.0％；金銀富集比為3.2，金銀回收率99％。實施例4將冶煉爐渣細磨至50％以上小于0.1mm，采用HCl濃度為2.5mol/L，F(xiàn)eCl2濃度2mol/L，液固比2:1，浸出溫度80℃條件下浸出4h；浸出液在60℃采用50g/L的FeO沉淀1h，得到錫銻富集物；除錫銻后液采用理論量的1.5倍鐵粉置換鉍，得到粗鉍；浸出后液在碳酸鈉濃度100g/L，溫度40℃，時間0.5h，液固比3:1轉(zhuǎn)化后，再采硝酸濃度1.5mol/L，溫度40℃，時間1h，液固比4:1進行浸出，使鉛進入溶液，金銀等稀貴金屬進一步富集于渣中。經(jīng)分析，錫銻的富集比均達到14.0倍，其沉淀率均達到99.8％；鉍的浸出率為99.7％，直收率為95.2％；金銀富集比為3，金銀回收率99％。實施例5將冶煉爐渣細磨至50％以上小于0.1mm，采用HCl濃度為2.5mol/L，ZnCl2濃度2mol/L，液固比4:1，浸出溫度60℃條件下浸出4h；浸出液在40℃采用10g/L的Zn(OH)2和10g/L的ZnO沉淀3h，得到錫銻富集物；除錫銻后液采用理論量的1.2倍鋅粉置換鉍，得到粗鉍；浸出后液在碳酸鈉濃度100g/L，溫度40℃，時間0.5h，液固比為3:1轉(zhuǎn)化后，再采硝酸濃度1.5mol/L，溫度40℃，時間1h，液固比為4:1進行浸出，使鉛進入溶液，金銀等稀貴金屬進一步富集于渣中。經(jīng)分析，錫銻的富集比均達到14.1倍，其沉淀率均達到99.9％；鉍的浸出率為99.8％，直收率為95.2％；金銀富集比為3.2，金銀回收率99％。實施例6將冶煉爐渣細磨至50％以上小于0.1mm，采用HCl濃度為1.5mol/L，ZnCl2濃度0.5mol/L，F(xiàn)eCl2濃度1.0mol/L，液固比4:1，浸出溫度80℃條件下浸出4h；浸出液在30℃采用20g/L的ZnO沉淀3h，得到錫銻富集物；除錫銻后液采用理論量的1.1倍鐵粉置換鉍，得到粗鉍；浸出后液在碳酸氨濃度100g/L，溫度40℃，時間0.5h，液固比3:1轉(zhuǎn)化后，再采硝酸濃度為1.5mol/L，溫度40℃，時間1h，液固比4:1進行浸出，使鉛進入溶液，金銀等稀貴金屬進一步富集于渣中。經(jīng)分析，錫銻的富集比均達到14.2倍，其沉淀率均達到99.9％；鉍的浸出率為99.7％，直收率為95.4％；金銀富集比為3，金銀回收率99％。當前第1頁1&nbsp2&nbsp3&nbsp



技術(shù)特征：

1.一種冶煉爐渣綜合回收稀散稀貴金屬的方法，其特征在于，包括如下步驟：

(1)將冶煉爐渣破碎、細磨，得到粒度在0.25mm以下的粉礦；

(2)將步驟(1)的細磨粉礦置于鹽酸-氯鹽體系進行選擇性浸出，得到浸出渣和浸出液；

(3)將步驟(2)的浸出液加入沉淀劑進行選擇性沉淀，得到銻錫富集物和沉淀后液Ⅰ；

(4)將步驟(3)的沉淀后液Ⅰ加入沉淀劑進行置換沉淀，得到粗鉍和沉淀后液Ⅱ；

(5)將步驟(4)的沉淀后液Ⅱ加入沉淀劑進行沉鋇，得到鋇產(chǎn)品和沉鋇后液；

(6)將步驟(2)的浸出渣加入轉(zhuǎn)化劑和浸出劑進行轉(zhuǎn)化—浸出，得到金銀富集渣和含鉛溶液；

(7)將步驟(6)的含鉛溶液加入沉淀劑進行沉鉛，得到鉛產(chǎn)品和沉鉛后液；

(8)將步驟(6)的金銀富集渣返回陽極泥熔煉爐生產(chǎn)金銀貴金屬。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(1)所述粉礦粒度在0.1mm以下的占50％以上。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)所述的氯鹽為氯化亞鐵、氯化鋅中的一種或幾種。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(2)的浸出條件為：鹽酸濃度0.5～4mol/L，浸出液固比2～6:1，氯鹽濃度0.5～4mol/L，浸出溫度60～100℃，浸出時間1～6h。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述的沉淀劑為氫氧化亞鐵、氫氧化鋅、氧化鋅、氧化亞鐵中的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(3)所述的沉淀劑濃度為10～100g/L，沉淀溫度為20～60℃，沉淀時間為1～8h。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)所述的沉淀劑為鐵粉、鋅粉中的一種或兩種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(4)所述的置換沉淀條件為：沉淀劑用量為理論量的1.0～2.0倍，置換溫度為20～60℃，置換時間0.5～6h。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(5)所述的轉(zhuǎn)化劑為碳酸鈉或碳酸銨的一種或兩種，轉(zhuǎn)化條件為：轉(zhuǎn)化劑濃度20～200g/L，轉(zhuǎn)化溫度20～95℃，轉(zhuǎn)化時間0.5～4h，轉(zhuǎn)化液固比為2～6:1；所述浸出劑為硝酸，浸出條件為：浸出劑濃度1～3mol/L，浸出時間0.5～3h，浸出溫度20～80℃。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，步驟(5)和步驟(7)所述的沉淀劑為硫酸，其加入量為理論用量的0.7～1.05倍。

技術(shù)總結(jié)

本發(fā)明涉及一種冶煉爐渣綜合回收稀散稀貴金屬的方法，屬于稀散稀貴金屬綜合回收技術(shù)領(lǐng)域。采用鹽酸?氯鹽體系浸出稀散金屬，氫氧化亞鐵、氧化亞鐵、氫氧化鋅、氧化鋅等沉淀劑沉淀脫除浸出液中的錫銻，鐵粉或鋅粉作為置換劑沉錫銻后液中的鉍制備粗鉍，采用轉(zhuǎn)化?浸出工藝提取鹽酸?氯鹽浸出渣中的鉛，并使金銀等貴金屬富集于渣中返回熔煉。錫銻富集比達14％以上，沉淀率均達99.9％；鉍的浸出率達到99.5％以上，直收率大95％以上；金銀富集比達3倍以上，回收率達99％。此工藝和設備簡單，能耗低，資源綜合回收率高，環(huán)境友好，且較好地實現(xiàn)了與現(xiàn)有工廠生產(chǎn)的有機銜接。

技術(shù)研發(fā)人員：蔣偉;汪勝東;蔣訓雄;范艷青;馮林永;張登高;劉巍;李達;靳冉公;趙峰

受保護的技術(shù)使用者：北京礦冶研究總院

文檔號碼：201610765200

技術(shù)研發(fā)日：2016.08.30

技術(shù)公布日：2016.12.14