CN102517449A - 一种冶炼烟灰有价元素综合回收工艺 - Google Patents

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崔志祥
曾维
王智
王海滨
赵庆彬
雒庆堂
李德松
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Abstract

本发明提供一种冶炼烟灰有价元素综合回收工艺,冶炼烟灰加硫酸浆化两次浸出后压滤形成的铅银铋渣经过熔炼、熔铸、电解、精炼、转炉还原熔炼、得到粗铅,冰铜、精铋和银锌渣;上清液加入氢氧化铜沉砷后的砷酸铜渣经二氧化硫沉铜形成含铜砷后液通过浓缩结晶溶解分离得到砒霜和硫酸铜液;沉砷后的铜锌镉液经过两次电积分别得到电解铜和黑铜后依次加入次氧化锌、锌粉进行降酸、高温除铜、低温除镉,得到的海绵镉经过熔炼得到粗镉,硫酸锌液经过浓缩、结晶得到七水硫酸锌,能提高多金属回收率;处理原料广;生产成本低,经济效益高,避免了分散处理的二次污染和有价金属的二次流失。

Description

一种冶炼烟灰有价元素综合回收工艺
所属技术领域
本发明属有色冶金领域,尤其是一种冶炼烟灰的综合回收工艺。
背景技术
从五十年代末开始,国内各铜冶炼厂和一些科研、设计单位就开始对铜转炉烟灰处理工艺进行试验研究,经过五十年的努力,取得了不少成果。但是严格说来,至今还没有一种理想的工艺流程。现在应用于工业生产的铜转炉烟灰处理工艺流程主要有:
(1)烟灰——鼓风炉还原熔炼——铅铋合金电解——铋火法精炼;
(2)烟灰——浸出——萃取;
(3)烟灰——水浸——浸渣还原熔炼。
以上这些流程主要是针对转炉烟灰的处理,但是针对熔炼炉特别是底吹炉产生的高砷烟灰的处理上,国内还是空白,因此发明一种能综合处理各种成分烟灰的工艺是非常必要的。
发明内容
本发明的目的在于避免现有技术的不足而提供一种冶炼烟灰有价元素综合回收工艺,尤其是综合回收烟灰中的有价元素,提高多金属回收率;处理原料广,可处理各种类型的烟灰、酸泥、黑酸渣,甚至低品位的氧化矿;生产成本低,经济效益高,避免了分散处理的二次污染和有价金属的二次流失。
本发明所采用的技术方案是:一种冶炼烟灰有价元素综合回收工艺,利用湿法与火法相结合的回收技术,其具体步骤为:
1)冶炼烟灰加硫酸浆化后,一次连续浸出,浸出液经过浓密槽分为底流Ⅰ和上清液Ⅰ;
2)底流Ⅰ通过二次连续浸出,浸出液再经过浓密槽后形成底流Ⅱ和上清液Ⅱ;
3)上清液Ⅱ返回一次连续浸出槽,底流Ⅱ经过压滤后形成铅银铋渣;
4)铅银铋渣经过熔炼得到粗铅,粗铅经过熔铸脱铜砷,形成铜砷渣和铅铋合金板;
5)铜砷渣返回熔炼炉,铅铋合金板经过电解得到电解铅和铅阳极泥;
6)铅阳极泥经过转炉还原熔炼得到冰铜和粗铋,冰铜返熔炼炉,粗铋经火法精炼得到精铋和银锌渣;
7)上清液Ⅰ加入氢氧化铜中和后形成砷酸铜渣和铜锌镉液;
8)砷酸铜渣经二氧化硫沉铜形成亚硫酸铜和含铜砷后液,含砷后液经浓缩结晶形成三氧化二砷和硫酸铜混合渣,再经过溶解分离,得到砒霜和硫酸铜液;
9)硫酸铜液返回电积;铜锌镉液经过一次电积、二次电积分别得到电解铜和黑铜,加入次氧化锌中和降酸后加入锌粉进行高温除铜,得到海绵铜,再加入锌粉进行低温除镉,得到海绵镉和硫酸锌液;
10)海绵镉经过熔炼得到粗镉,硫酸锌液经过浓缩、结晶后得到七水硫酸锌。
这样经过上面湿法和火法相结合技术,实现了Cu、Pb、Bi、Au、Ag、Zn、Cd、As等有价元素的综合回收,并且无废水排放,排放烟气达到国家标准,是一种先进的冶炼烟灰有价元素综合回收技术。
本发明与现有技术相比,主要有以下几点明显效果:(1)原料适应性强,综合回收率高;(2)无烟害、无废水产生;(3)生产易操作,工艺简单,生产成本低。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图详细说明本发明的实施例。
一种冶炼烟灰有价元素综合回收工艺,利用湿法与火法相结合的回收技术,其具体步骤为:
1)冶炼烟灰加硫酸浆化后,一次连续浸出,浸出液经过浓密槽分为底流Ⅰ和上清液Ⅰ;
2)底流Ⅰ通过二次连续浸出,浸出液再经过浓密槽后形成底流Ⅱ和上清液Ⅱ;
3)上清液Ⅱ返回一次连续浸出槽,底流Ⅱ经过压滤后形成铅银铋渣;
4)铅银铋渣经过熔炼得到粗铅,粗铅经过熔铸脱铜砷,形成铜砷渣和铅铋合金板;
5)铜砷渣返回熔炼炉,铅铋合金板经过电解得到电解铅和铅阳极泥;
6)铅阳极泥经过转炉还原熔炼得到冰铜和粗铋,冰铜返熔炼炉,粗铋经火法精炼得到精铋和银锌渣;
7)上清液Ⅰ加入氢氧化铜中和后形成砷酸铜渣和铜锌镉液;
8)砷酸铜渣经二氧化硫沉铜形成亚硫酸铜和含铜砷后液,含砷后液经浓缩结晶形成三氧化二砷和硫酸铜混合渣,再经过溶解分离,得到砒霜和硫酸铜液;
9)硫酸铜液返回电积;铜锌镉液经过一次电积、二次电积分别得到电解铜和黑铜,加入次氧化锌中和降酸后加入锌粉进行高温除铜,得到海绵铜,再加入锌粉进行低温除镉,得到海绵镉和硫酸锌液;
10)海绵镉经过熔炼得到粗镉,硫酸锌液经过浓缩、结晶后得到七水硫酸锌。
利用底吹炉电收尘烟灰和转炉电收尘烟灰混合做原料,进行回收各种有价元素。其原料成分及有价元素回收率见表1、表2和表3。
 
表1:转炉电收尘烟灰的主要有价元素成分
Cu Pb Bi As Zn Cd Fe Ag Au
1.5% 32.18% 2.7% 2% 16.79% 0.43% 〈1.00% 500g/T 0.42g/T
表2:底吹炉电收尘烟灰有价元素成分
Cu Pb Bi As Zn Cd Fe Ag Au
14%-20% 17%-25% 2.55% 7%-16% 1.24% 0.22% 4% 424.77g/T 4.5g/T
表3 :有价元素回收率及产品方案
元素 回收率% 产品方案
Cu 95 阴极铜、黑铜、冰铜
Pb 95 电铅
Zn 95 七水硫酸锌
Cd 80 粗镉
As 93 三氧化二砷
Bi 92 精铋
Au 99 银锌渣
Ag 99 银锌渣

Claims (1)

1. 一种冶炼烟灰有价元素综合回收工艺,利用湿法与火法相结合的回收技术,其特征在于具体步骤为:
1)冶炼烟灰加硫酸浆化后,一次连续浸出,浸出液经过浓密槽分为底流Ⅰ和上清液Ⅰ;
2)底流Ⅰ通过二次连续浸出,浸出液再经过浓密槽后形成底流Ⅱ和上清液Ⅱ;
3)上清液Ⅱ返回一次连续浸出槽,底流Ⅱ经过压滤后形成铅银铋渣;
4)铅银铋渣经过熔炼得到粗铅,粗铅经过熔铸脱铜砷,形成铜砷渣和铅铋合金板;
5)铜砷渣返回熔炼炉,铅铋合金板经过电解得到电解铅和铅阳极泥;
6)铅阳极泥经过转炉还原熔炼得到冰铜和粗铋,冰铜返熔炼炉,粗铋经火法精炼得到精铋和银锌渣;
7)上清液Ⅰ加入氢氧化铜中和后形成砷酸铜渣和铜锌镉液;
8)砷酸铜渣经二氧化硫沉铜形成亚硫酸铜和含铜砷后液,含砷后液经浓缩结晶形成三氧化二砷和硫酸铜混合渣,再经过溶解分离,得到砒霜和硫酸铜液;
9)硫酸铜液返回电积;铜锌镉液经过一次电积、二次电积分别得到电解铜和黑铜,加入次氧化锌中和降酸后加入锌粉进行高温除铜,得到海绵铜,再加入锌粉进行低温除镉,得到海绵镉和硫酸锌液;
10)海绵镉经过熔炼得到粗镉,硫酸锌液经过浓缩、结晶后得到七水硫酸锌。
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