CN102560132A - 一种锑火法精炼中硒碱渣的处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种锑火法精炼中硒碱渣的处理方法,包括:(1)水浸脱碱:水与硒碱渣的重量配比为2~5∶1,浸出温度为室温~100℃,浸取时间为30~90分钟;过滤得到含碱滤液和含有价成分的滤渣;(2)含碱滤液的净化提碱:在含碱滤液中加入氧化剂,过滤得锑渣和含有少量的砷、铅等有害杂质的滤液;滤液通过沉渣处理后再进行蒸发浓缩制成固碱并返回冶炼生产系统循环使用;(3)熔炼分离:将渣配入还原剂和分离剂后再进行还原熔炼产出粗锑和硒渣,然后再返回冶炼生产流程回收有价元素。本发明处理成本低,对锑火法精炼硒碱渣中的各种有价成分可以综合回收,且不会产生三废及二次污染。

Description

一种锑火法精炼中硒碱渣的处理方法
技术领域
[0001] 本发明涉及一种含硒物料的处理方法,特别是涉及一种锑火法精炼硒碱渣的处理方法。
背景技术
[0002] 硒属稀散金属,是典型半导体,它没有单独的矿床,常伴生于其他金属矿体中。在开采、冶炼、提取各种其他金属的过程中,硒就成为不需要的杂质而被除去。现有锑火法精炼的除硒渣是在锑火法精炼过程中,加碱在高温条件下氧化,将硒从主体金属中除去使硒进入渣中,形成含锑、砷、硒、碱及灰份等的硒碱渣。硒碱渣中的硒以硒化砷、硒化锑、硒化钠或硒化铅形式存在,均难溶于水。锡矿山闪星锑业有限责任公司采用过两种处理硒碱渣方法,第一种是将硒碱渣与砷碱渣一起进行火法处理回收金属锑,而砷、硒、碱残留于渣中,这样又会产生二次废渣造成环境污染。第二种方法是利用砷和碱易溶于水的性质,通过水浸将砷碱溶于水中,并采用氧化剂和提高碱浓度,使硒也进入水中,而与物料中的其他成分分离,分离出来的物料返回冶炼生产流程回收有价金属。含砷、碱、硒的溶液,通过浓缩结晶后得到一种含砷、碱硒的混合盐和含硒氢氧化钠溶液,这种方法杂质含量高,成分波动大,生产成本高,也无使用价值。
发明内容
[0003] 本发明的目的在于提供一种锑火法精炼除硒渣的处理方法。以实现处理成本低, 可对物料中的有价成分加以综合回收,且不产生“三废”造成的环境污染。
[0004] 本发明的目的是通过以下技术方案实现的,其包括以下步骤:
(1)水浸脱碱;浸出条件是:水与硒碱渣的重量配比为2〜5 :1,浸出温度为室温〜 100°C,浸取时间为30〜90分钟;过滤得到含碱滤液和含有价成分的滤渣; (1)含碱滤液的净化提碱:
(A)在含碱滤液中加入氧化剂双氧水或高锰酸钾,其加入量为0. 9〜1. lg/g. Sb,在 70V〜80°C反应30分钟,生成锑酸盐沉淀;过滤得锑渣和含有少量的砷、铅等有害杂质的滤液;
(B)在滤液中加入沉渣剂,所述沉渣剂为可溶性硫化物或金属离子,加入量为1〜3g/ 1溶液,在温度70°C〜80°C,反应40〜60分钟,过滤;滤渣返回冶炼生产流程回收有价金属;滤液为含碱溶液,将含碱溶液浓缩、结晶后得到氢氧化钠产品,返回冶炼生产中循环使用;
(3)熔炼分离:将(1)步中的含有价成分的滤渣,加入滤渣重量10%〜15%的还原剂和滤渣重量6%〜10%的分离剂,在900°C〜1300°C,还原熔炼2〜6小时,得到粗锑和硒渣, 再返回冶炼生产流程回收锑、硒;所述还原剂为焦碳、还原煤或木炭;所述分离剂为氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠。
[0005] 所述(1)步中的浸出温度为60°C〜90°C,浸出时间为40〜80分钟。[0006] 所述(1)步中的浸出温度为70°C〜80°C,浸出时间为50〜70分钟。
[0007] 所述(2) B中的可溶性硫化物为硫化钠或硫化氢;所述金属离子为钙、镁、铁离子。
[0008] 所述(3)步中的熔炼温度是1000°C〜1200°C,熔炼时间为3〜5小时。
[0009] 所述(3)步中的熔炼温度是1050°C〜1150°C,熔炼时间为3. 5〜4. 5小时。
[0010] 本发明处理成本低,对锑火法精炼硒碱渣中的各种有价成分可以综合回收,且不会产生三废及二次污染。
[0011]
具体实施方式
[0012] 以下结合实施例,对本发明作进一步说明。
[0013] 实施例1 :
(1)水浸脱碱:取锑冶炼厂硒碱渣(含锑25%、砷3%、硒0. 9%、氢氧化钠50%) 100kg, 破碎,加水300升,放入500升不锈钢反应罐中,搅拌,通蒸汽加热,将溶液升温至80°C,反应 80分钟,过滤得到含碱滤液和含有价成分的滤渣;湿渣重66. 58Kg,其中含水19. 85%,干渣含锑45. 32%、砷1. 19%、硒1.58% ;滤液含氢氧化钠155. 51 g / 1、锑1. 52 g / 1、砷 8. 15 g / 1、硒 0. 19 g / 1。
[0014] (2)净化提碱:取第〈1〉步得到的滤液100升,放入150升不锈钢反应罐中,加热、 搅拌,升温至80°C,加双氧水,反应30分钟,待溶液中产生灰白色沉淀物后,真空抽滤。滤渣洗涤烘干重0. 35Kg,含锑42. 5%,返回冶炼生产流程回收有价金属。溶液再加入沉渣剂, 升温至80°C,反应40分钟,待溶液中产生红色沉淀物后,过滤,滤渣烘干后重4. 98Kg,含锑 0. 05%、铅0. 68%、砷16. 32%、硒0. 37%,同样返回冶炼生产流程回收有价金属。溶液含锑 0. 05 g / 1、铅、硒都在0.01 g / 1以下,经过蒸发浓缩,冷却结晶,烘干后得到氢氧化钠产品15. 91Kg,其中氢氧化钠含量96. 15%,仍返回冶炼生产流程循环使用。
[0015] (3)熔炼分离:取第〈1〉步得到的滤渣200g,加入还原煤^g,氢氧化钠18g,混合均勻后放入电阻炉内升温至1200°C,熔炼3小时后得粗锑89. 5g,含锑96. 15%、含硒 0.0016%。渣74. 73g,含锑3. 64%、含硒4. 22%。粗锑和硒渣都返回冶炼生产流程回收有价金属。
[0016] 实施例2:
取实施例1 (1)步得到的含碱滤液1000ml,加入高锰酸钾溶液5ml,搅拌升温至70°C, 反应40分钟,过滤,滤渣洗涤烘干重3. 2g,含锑43. 36%,返回冶炼生产流程回收有价金属。 滤液再加入沉渣剂硫化钠5g,升温至70°C,反应50分钟后,过滤得到含碱滤液和含有价成分的滤渣,滤渣烘干重50. 3g,含锑0. 25%、铅0. 65%、砷16. 18%、硒0. 38%,同样返回冶炼生产流程回收有价金属。含碱滤液经浓缩,冷却结晶,烘干得氢氧化钠产品159. 12g,含氢氧化钠96. 12%。返回冶炼生产系统循环使用。
[0017] 取实施例1 (1)步得到的得到的干滤渣500g,配入焦炭粉60g、碳酸钠40g,混均后装入坩埚内放入电阻炉中,升温至1100°C,熔炼4小时后,得粗锑224. Og,含锑96. 10%,含硒0. 0018%,硒渣181. 2g,含锑3. 75%,含硒4. 25%,粗锑和硒渣返回冶炼生产流程回收有价金属。
[0018] 实施例3:取锑冶炼厂精炼除硒渣(含锑25%、砷3%、硒0. 9%、氢氧化钠50% )5Kg,破碎,在不锈钢反应罐中加水20升,搅拌升温至70°C,反应60分钟,过滤得到含碱滤液和含有价成分的滤渣,湿渣重3. 3^(g,其中含水份19. 60%,干渣含锑44. 14%、砷1.20%、硒1.59% ;滤液含氢氧化钠116. 58 g / 1、锑3.23 g / 1、砷6. 10 g / 1、硒0. 12 g / 1,首先加入氧化剂提锑,再加入沉渣剂除铅、砷、硒。然后将溶液过滤、沉清,经浓缩、结晶、烘干后得氢氧化钠2. 32Kg,含氢氧化钠96. 50%,返回冶炼生产系统循环使用。
[0019] 取干滤渣300g,配入木炭粉33g,分离剂Mg,混均后装入坩埚内放入电阻炉中,升温至1150°C,还原熔炼3. 5小时后,得粗锑130. 8g,含锑96. 12%,含硒0. 0017%,返回冶炼生产系统生产精锑产品。硒渣重108. Ig,含锑3. 67%,含硒4. 23%,返回冶炼生产流程回收有价金属。

Claims (6)

1. 一种锑火法精炼中硒碱渣的处理方法,其特征在于,包括以下步骤:(1)水浸脱碱;浸出条件是:水与硒碱渣的重量配比为2〜5 :1,浸出温度为室温〜100°C,浸取时间为30〜90分钟;过滤得到含碱滤液和含有价成分的滤渣;含碱滤液的净化提碱:(A)在含碱滤液中加入氧化剂双氧水或高锰酸钾,其加入量为0. 9〜1. lg/g. Sb,在70V〜80°C反应30分钟,生成锑酸盐沉淀;过滤得锑渣和含有少量的砷、铅等有害杂质的滤液;(B)在滤液中加入沉渣剂,所述沉渣剂为可溶性硫化物或金属离子,加入量为1〜3g/1溶液,在温度70°C〜80°C,反应40〜60分钟,过滤;滤渣返回冶炼生产流程回收有价金属;滤液为含碱溶液,将含碱溶液浓缩、结晶后得到氢氧化钠产品,返回冶炼生产中循环使用;(3)熔炼分离:将(1)步中的含有价成分的滤渣,加入滤渣重量10%〜15%的还原剂和滤渣重量6%〜10%的分离剂,在900°C〜1300°C,还原熔炼2〜6小时,得到粗锑和硒渣,再返回冶炼生产流程回收锑、硒;所述还原剂为焦碳、还原煤或木炭;所述分离剂为氢氧化钠、氢氧化钾或碳酸钠。
2.根据权利要求1所述的锑火法精炼中硒碱渣的处理方法,其特征在于,所述(1)步中的浸出温度为60°C〜90°C,浸出时间为40〜80分钟。
3.根据权利要求1所述的锑火法精炼中硒碱渣的处理方法,其特征在于,所述(1)步中的浸出温度为70°C〜80°C,浸出时间为50〜70分钟。
4.根据权利要求1所述的锑火法精炼中硒碱渣的处理方法,其特征在于,所述(2)B中的可溶性硫化物为硫化钠或硫化氢;所述金属离子为钙、镁、铁离子。
5.根据权利要求1所述的锑火法精炼中硒碱渣的处理方法,其特征在于,所述(3)步中的熔炼温度是1000°c〜1200°C,熔炼时间为3〜5小时。
6.根据权利要求1所述的锑火法精炼中硒碱渣的处理方法,其特征在于,所述(3)步中的熔炼温度是1050°C〜1150°C,熔炼时间为3. 5〜4. 5小时。
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