CN104004907A

CN104004907A - 一种铅冰铜分离铜及综合利用的方法

Info

Publication number: CN104004907A
Application number: CN201410246777.6A
Authority: CN
Inventors: 黄海飞; 蒋朝金; 谢兆凤; 刘万里; 柴承平; 谭霖
Original assignee: Chengzhou City Jingui Silver Co Ltd
Current assignee: Chengzhou City Jingui Silver Co Ltd
Priority date: 2014-06-06
Filing date: 2014-06-06
Publication date: 2014-08-27

Abstract

本发明涉及一种铅冰铜分离铜及综合利用的方法，属有色金属湿法冶金领域。该工艺是采用在盐酸体系下加双氧水氧化浸出。将铅冰铜块料球磨至粒度100目以下，球磨后的铅冰铜送浸出槽进行氧化浸出，控制HCl浓度1～6mol/L，双氧水浓度0.5～3.5mol/L，液固比3～10:1，温度60～90℃，反应时间1～2h。在盐酸条件下，利用双氧水作为氧化剂浸出硫化物，在氧化浸出过程中，铅冰铜中的硫被氧化成单质硫或硫酸根，铜被氧化以离子态进入溶液，铅以氯化铅和硫酸铅的形式和金银留在渣中。浸出过程完成后，进行固液分离，实现铜铅的初步分离；富铜浸出液可以通过加入铁屑置换沉铜，浸出渣返回火法炼铅系统回收利用铅、银、单质硫等有价元素。

Description

一种铅冰铜分离铜及综合利用的方法

技术领域

本发明涉及了一种采用湿法冶金工艺处理从铅火法系统中产出的铅冰铜，属于有色金属湿法冶金领域。

背景技术

铅冰铜是铅冶炼系统中底吹炉、反射炉、鼓风炉、富集炉中一种含硫化铅、硫化亚铜、硫化亚铁等硫化物的共熔体，典型成份为Pb：10～20%、Cu：25～35%、Fe：15～20%、S：15～20%。目前，对铅冰铜中有价元素的回收存在火法和湿法两种工艺，火法工艺大多采用鼓风炉法和反射炉法对铅冰铜进行贫化工艺，得到粗铜，再进一步精炼得到电铜，但该方法存在铅铜分离不彻底、金属回收率低、能耗高、环境污染严重、炉体寿命短等缺点。铅冰铜湿法处理工艺近年来发展很快，例如，2011年11月2日中国发明专利公开号CN102230083A公开了“一种从铅冰铜中分离铜的方法”，是采用NH₃-(NH₄)₂SO₄弱碱性复合体系在100～200℃温度下对铅冰铜进行氧压浸出，铜与NH₃发生配位化学反应进入溶液，其他金属硫化物被转化为金属氧化物/氢氧化物和元素硫，其与金、银一起保留与浸出渣中，浸出渣返回火法炼铅系统中配料即可回收铅、贵金属和单质硫等有价元素。铜-氨配合溶液采用LiX841选择性萃取和反萃得到硫酸铜富集液，再通过常规硫酸铜电积工艺得到合格的阴极铜。发明可实现铅冰铜中铜的一步分离，可是需要高温高压，给操作带来不便，且工艺流程长。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服了现有技术的不足，提供一种铅冰铜分离铜及综合利用的方法。该工艺环境污染小、设备要求低、工艺简单、操作方便、综合回收程度高。

本发明的技术思路是：在盐酸体系下，利用双氧水作为氧化剂浸出硫化物，在氧化浸出过程中，铅冰铜中的硫被氧化成单质硫或硫酸根，铜被氧化以离子形式进入溶液，铅以氯化铅和硫酸铅的形式和金银留在渣中。浸出过程完成后，进行固液分离，实现铜铅的初步分离；富铜浸出液可以通过加入铁屑置换沉铜；浸出渣返回火法炼铅系统回收利用铅、银、单质硫等有价元素。

本发明可以通过下述方法步骤具体实现：

（1）将铅冰铜块料破碎，用球磨机球磨至粒度100目以下；

（2）球磨后的铅冰铜用HCl和双氧水浸出；控制HCl浓度1～6 mol/L，双氧水浓度0.5～3.5 mol/L，液固比3～10:1，温度60～90℃，反应时间1～2h；铜富集溶液中，铅以氯化铅和硫酸铅的形式和金银一起留在渣中；

（3）浸出过程完成后，进行液固分离；

（4）所得富铜浸出液可以通过加入理论量1～2倍的铁屑置换沉铜；所得浸出渣返回火法炼铅系统回收利用铅、银、单质硫等有价元素。

附图说明

图1是本工艺的流程图。

具体实施方式

实施例1

将1kg铅冰铜块料(Pb 16.58%、Cu 31.94%、S 19.88%、Ag 0.7253%、Fe 18.53% )破碎、球磨至粒度100目以下，球磨后的铅冰铜送浸出槽，先后加入盐酸和双氧水进行浸出，其浸出条件：HCl浓度3 mol/L，双氧水浓度1.5 mol/L，液固比3:1，温度60℃，搅拌速度300 r/min，反应时间1h。铜浸出率为98.5%，而铅以硫酸铅和氯化铅的形式留在渣中；浸出液用铁屑还原，其还原条件：pH=1，温度25℃，加入铁屑量为理论量的2倍，时间1h。铜还原率97%，得海绵铜纯度95%。

实施例2

将1kg铅冰铜块料(Pb 18.82%、Cu 29.09%、S 18.28%、Ag 0.8823%、Fe 20.53% )破碎、球磨至粒度80目以下，球磨后的铅冰铜送浸出槽，先后加入盐酸和双氧水进行浸出，其浸出条件：HCl浓度4 mol/L，双氧水浓度2 mol/L，液固比4:1，温度80℃，搅拌速度500 r/min，反应时间2h。铜浸出率为98%，而铅以硫酸铅和氯化铅的形式留在渣中；浸出液用铁屑还原，其还原条件：pH=1.5，温度25℃，加入铁屑量为理论量的1.5倍，时间2h。铜还原率97.5%，得海绵铜纯度92.5%。

实施例3

将1kg铅冰铜块料(Pb 19..12%、Cu 34.96%、S 17.68%、Ag 0.9614%、Fe 17.53% )破碎、球磨至粒度100目以下，球磨后的铅冰铜送浸出槽，先后加入盐酸和双氧水进行浸出，其浸出条件：HCl浓度3 mol/L，双氧水浓度2.5 mol/L，液固比8:1，温度70℃，搅拌速度500 r/min，反应时间2h。铜浸出率为95.5%，而铅以硫酸铅和氯化铅的形式留在渣中；浸出液用铁屑还原，其还原条件：pH=1，温度25℃，加入铁屑量为理论量的2倍，时间2h。铜还原率97%，得海绵铜纯度94.5%。

实施例4

将1kg铅冰铜块料(Pb 19.31%、Cu 29.34%、S 14.23%、Ag 0.5874%、Fe 18.16% )破碎、球磨至粒度80目以下，球磨后的铅冰铜送浸出槽，先后加入盐酸和双氧水进行浸出，其浸出条件：HCl浓度2 mol/L，双氧水浓度2.5 mol/L，液固比7:1，温度90℃，搅拌速度400 r/min，反应时间2h。铜浸出率为97.3%，而铅以硫酸铅和氯化铅的形式留在渣中；浸出液用铁屑还原，其还原条件：pH=1.5，温度25℃，加入铁屑量为理论量的2倍，时间1h。铜还原率95.5%，得海绵铜纯度96.5%。

Claims

1.一种铅冰铜分离铜及综合利用的方法，其特征在于方法步骤是：

（1）将铅冰铜块料破碎，用球磨机球磨至粒度100目以下；

（3）浸出过程完成后，进行液固分离；所得富铜浸出液可以通过加入铁屑置换沉铜；所得浸出渣返回火法炼铅系统回收利用铅、银、单质硫等有价元素。

2.根据权利要求1所述的一种铅冰铜分离铜及综合利用的方法，其特征在于：步骤（2）中双氧水后于铅冰铜和HCl加入浸出槽，并且缓慢加入。

3.根据权利要求1所述的一种铅冰铜分离铜及综合利用的方法，其特征在于：步骤（3）中富铜浸出液通过加入铁屑置换沉铜的条件是：铁屑用量为理论量的1～2倍，pH值1～2，反应时间1～3h。

4.根据权利要求1所述的一种铅冰铜分离铜及综合利用的方法，其特征在于：步骤（3）中还原后液可以作为回收铁的原料。