CN100462453C - 从含铋多金属物料中综合提取有价金属的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明为一种从含铋多金属物料中综合提取有价金属的工艺，属于有色冶金技术领域，其工艺是这样的：先用硫酸从含铋多金属物料中浸出铜、碲；再加入氯化剂和氧化剂使金属态铋也被浸出，而Ag以AgCl形态Pb以PbSO4、PbCl2形态留在浸出渣中，从该浸出渣中提银，在浸出液中，先加入氨水调整pH值到1.5得到含铋70%的氯氧铋渣，该铋渣用火法熔炼成粗铋或直接加工成高纯三氧化二铋；浸出液中，铜时与氨水络合不沉积，用Na2CO3调pH到4.5，沉碲，得二氧化碲。最后得到含铜溶液，再将铜电积产出含铜大于90%铜粉。本发明综合利用湿法冶金、火法冶金及电化冶金技术，金属回收率高，银铅入渣率高，铜、铋、碲浸出分离好，废液循环利用，无废渣产生环保安全。
Description
技术领域
本发明属于有色冶金技术领域，尤其涉及一种采用湿法冶金、火法冶金及电化冶金技术相结合，从含铋多金属物料中综合提取有价金属的工艺。
背景技术
现有技术在处理铅阳极泥回收生产金、银的过程中会产出湿法渣、火法渣、烟尘等含铋多金属物料，其主要成分含量为：Pb 35—40％；Cu 10—15％；Bi 15—20％；Fe 1—1.5％；Ag 3—5％；Te 10—20％。对于该类成分复杂的含铋多金属物料综合回收处理，目前绝大多数厂家都是采用传统的转炉混合熔炼——火法精炼流程，转炉中火法提银时造碲渣富集碲，同时产出铋渣、铜渣及铅渣。银直收率低仅为10％，原因是物料含铋碲铜太高，渣量太大，而铋碲铜与银的氧化顺序接近在造铋渣、碲渣和铜渣的同时大量的银也被氧化及机械夹带。该工艺所产的铋渣、碲渣、铜渣又不好处理，分离不理想，产品附加值低。因此，有必要及时研究出一种新工艺以解决上述问题。
与本发明相关的现有参考技术如下：
1、1992年6月2日，由中国有色金属工业总公司昆明贵金属研究所胡绪铭、谢斌等人所提出的“高砷铅阳极泥湿法处理方法”发明专利，专利号92104421.6；其方法是将物料置于3～5N盐酸介质中通人氯气控制电位氯化。所得浸出液富集了砷、锑、铋、铜、碲，所得浸出渣富集了银、金；氯化渣可用氢氧化钠溶液处理后接火法—电解得纯银、金；也可以湿法提金后再用湿法或火法提银。浸出液通SO2还原或催化还原沉淀出碲精矿，蒸馏法回收砷，蒸馏残液水解法回收锑，锑水解母液中和加碳酸钠溶液中和沉淀铋得铋精矿，控制终点PH值为2～4；沉铋母液氧化后中和沉淀得铜精矿。
2、2000年1月15日，由昆明理工大学张旭、刘中华等人所提出的“电解阳极泥处理新工艺”发明专利，专利号00112636.9；是一种有色金属湿法提取工艺，采用硫酸体系的湿法处理工艺来分离电解阳极泥中的砷、铜、锑、铋、银；在压力500毫米水柱至常压氧气和催化剂的作用下，使砷铜进入浸出液，其中锑、铋转化为氧化物，铅转化为硫酸铅，银转化为氧化银而进入浸出渣；浸出温度95—100℃，催化剂由硫酸亚铁、硝酸、盐酸、亚硝酸盐或硝酸盐组成，浸出液用铁置换得到砷铜渣和置换后液，置换后液经冷却结晶得到硫酸亚铁，母液返回氧化浸出。
3、2005年12月2日，由河南豫光金铅股份有限公司翟居付、倪恒法等人所提出的“粗铋中有价金属回收工艺”发明专利申请，申请号200510125630.2；该工艺采用湿法、火法相联合进行有价金属的综合回收，首先对物料进行水淬、球磨，进行浸出、洗涤和过滤，得到锑铅渣和浸出液，所产锑铅渣返回火法系统回收锑后转铅冶炼系统，所产浸出液用海绵铜置换其中的Au、Ag产出金银泥，产出金银泥返回贵金属冶炼系统，对置换金银泥后的液体进行水解沉铋，用石灰和水中和，过滤后得到氯氧铋，经还原熔炼成粗铋再进一步精炼成精铋，对过滤浸出液用铁屑置换Cu，沉Cu，产出海绵铜，沉Cu后的液体加入石灰进行中和，经2～3级沉淀后达标排放。
发明内容
本发明的所要解决的技术问题在于克服现有技术中存在的不足，提供一种从含铋多金属物料中综合提取有价金属的工艺，该工艺综合利用湿法冶金、火法冶金及电化冶金技术，金属回收率高，银铅入渣率高，铜、铋、碲浸出分离好，废液循环利用，无废渣产生环保安全。
本发明的工艺构思是这样的：先用硫酸从含铋多金属物料中浸出铜、碲；再加入氯化剂和氧化剂使金属态铋也被浸出，而Ag以AgCl形态Pb以PbSO4、PbCl2形态留在浸出渣中，从该浸出渣中提银，在浸出液中，先加入氨水调整PH值到1.5得到含铋70％的氯氧铋渣，该铋渣用火法熔炼成粗铋或直接加工成高纯三氧化二铋；浸出液中，铜时与氨水络合不沉积，用Na2CO3调PH到4.5，沉碲，得二氧化碲。最后得到含铜溶液，再将铜电积产出含铜大90％铜粉。
本发明解决问题的技术方案如下：
a、大块物料经破碎机破碎至颗粒粒径小于2cm；
b、经破碎后的物料通过雷蒙磨粉机进行粉磨，控制80％的物料粒度达到-120目以下；
c、先用硫酸浸泡粉磨后的多金属物料，从中浸出铜、碲；再加入氯化剂和氧化剂使金属态铋也被浸出；滤渣，此时，Ag以AgCl形态，Pb以PbSO4、PbCl2形态留在浸出渣中，从该浸出渣中提银；
该步骤中，浸泡的硫酸浓度为3M、氯化剂中C1-浓度为4M、氧化剂选按多金属物料重量的8％为加入量，浸出温度95℃，浸出时间5h；
d、在c步骤的浸出液中通入氨水，调整PH为1.5，使铋以氯氧铋的形式沉入铋渣中，过滤铋渣，取铋渣用火法冶炼进行提铋深加工；
e、在d步骤的浸出液中加入Na2CO3，调PH到4.5，沉碲，过滤，取滤渣得二氧化碲；
f、将d步骤的浸出液送电化车间进行铜电积，电积温度控制在温度45—50℃；最后得到出含铜大于90％铜粉；
g、电积后的废水在含硫酸铵及硫酸钠浓度不高的情况下，直接返回浸出工序，当循环一段时间后，需冷却结晶析出硫酸盐后再使用，当有害杂质As、Sb、Fe累积到一定程度后，做开路处理，即用石灰加硫酸亚铁法使杂质金属沉淀，而使废水达标排放。
本发明利用湿法冶金、火法冶金及电化冶金技术相结合，从含铋多金属物料中综合回收有价金属，相对现有技术具有如下优点：
1、金属回收率高，在实施中银入渣率大于98％，铅入渣率大于95％，铜浸出率大于99％，铋浸出率大于98％，碲浸出率88％。分离铅、银与碲、铋、铜，所产银锭、铋锭、铅锭均可达国标1#标准，再铜电积直接产出的铜粉也可达90％，经济指标好；工艺中银以AgCl形态Pb以PbSO4、PbCl2形态留在浸出渣中，该浸出渣是理想的提银物料，有利于下一道工序处理，产品附加值高；
2、本发明无废水、废渣产生，仅少量废水通过处理后可达标排放，大部分废水可返回使用，环保安全；
3、本发明除浸出温度要求在95℃以上其它都可利用反应热及余热即可反应完全，无须另耗能源。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图用具体的实施方式描述本发明。
本实施方式采用的含铋物料，成分如下：
Pb38％ Cu12％ Bi18％ Fe1.2％ Ag3.5％ Te15％其他12.8％；
该物料是冶炼厂废渣，成块状，破碎后有金属光泽，物料中价值较高的是银和碲，其它可从副产品中回收。
从上述含铋物料中综合提取有价金属的工艺步骤如附图1；
a、破碎：大块物料经破碎机破碎至颗粒粒径小于2cm；
b、粉磨：经破碎后的物料通过雷蒙磨粉机进行粉磨，控制80％的物料粒度达到-120目以下；磨粉过程是一个机械活化过程，能有效提高浸出率；
c、浸出：先用硫酸浸泡粉磨后的多金属物料，从中浸出铜、碲；再加入氯化剂和氧化剂使金属态铋也被浸出，滤渣，此时，Ag以AgCl形态Pb以PbSO4、PbCl2形态留在浸出渣中，从该浸出渣中提银；
该步骤中，这里的氯化剂为氯化钠，氧化剂为双氧水或二氧化锰，氯酸钠几种中的一种。硫酸浓度为3M、氯化剂中Cl—浓度为4M、氧化剂选按多金属物料重量的8％为加入量，浸出温度95℃，浸出时间5h；
d、中和沉铋：在c步骤的浸出液中通入氨水，调整PH为1.5，使铋以含铋70％的氯氧铋的形式沉入铋渣中，过滤铋渣，取铋渣用火法冶炼进行提铋深加工成粗铋或直接加工成高纯三氧化二铋；同时加入的氨水形成络合铜使下一步沉碲时，铜不沉积下来；
e、中和沉碲：在d步骤的浸出液中加入Na2CO3，调PH到4.5，沉碲，过滤，取滤渣得二氧化碲；
f、电积铜：将d步骤的含铜浸出液送电化车间进行铜电积，电积温度控制在温度45—50℃，每吨铜料耗电2300度左右；最后得到出含铜大于90％铜粉；
g、废水处理：电积后的废水在含硫酸铵及硫酸钠浓度不高的情况下，直接返回浸出工序，当循环一段时间后，需冷却结晶析出硫酸盐后再使用，当有害杂质As、Sb、Fe累积到一定程度后，须做开路处理，即用石灰加硫酸亚铁法使杂质金属沉淀，而使废水达标排放。
Claims (1)
1.一种从含铋多金属物料中综合提取有价金属的工艺，其步骤如下：
a、大块多金属物料经破碎机破碎至颗粒粒径小于2cm；
b、经破碎后的多金属物料通过雷蒙磨粉机进行粉磨，控制80％的多金属物料粒度达到-120目以下；
c、先用硫酸浸泡粉磨后的多金属物料，从中浸出铜和碲；再加入氯化剂和氧化剂使金属态铋也被浸出；滤渣，此时，Ag以AgCl形态，Pb以PbSO4和PbCl2形态留在浸出渣中，从该浸出渣中提银；
该步骤中，浸泡的硫酸浓度为3M、氯化剂中Cl-浓度为4M、氧化剂选按多金属物料重量的8％为加入量，浸出温度95℃，浸出时间5h；
d、在c步骤的浸出液中通入氨水，调整PH为1.5，使铋以氯氧铋的形式沉入铋渣中，过滤铋渣，取铋渣用火法冶炼进行提铋深加工；
e、在d步骤的浸出液中加入Na2CO3，调PH到4.5，沉碲，过滤，取滤渣得二氧化碲；
f、将e步骤的浸出液送电化车间进行铜电积，电积温度控制在温度45—50℃；最后得到出含铜大于90％铜粉；
g、电积后的废水在含硫酸铵及硫酸钠浓度不高的情况下，直接返回浸出工序，当循环一段时间后，需冷却结晶析出硫酸盐后再使用，当有害杂质As和Sb和Fe累积到一定程度后，做开路处理，即用石灰加硫酸亚铁法使杂质金属沉淀，而使废水达标排放。
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