CN105543479A - 一种铋冰铜的综合回收方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种湿法冶金工艺从铋火法冶炼系统中产出的铋冰铜中分离铜、铋,并得到合格铜产品,属于有色金属湿法冶金领域。将铋冰铜破碎研磨过筛至-80目以下,送浸出罐进行酸性氧化浸出,浸出液先后通过净化剂净化、常规铜电沉积处理得到国标铜产品;经富集后含有铅、银和硫等有价金属的浸出渣返铅冶炼系统从而得到回收,含铋的净化渣返铋冶炼系统回收铋。本发明的铜、银、硫、铋和铅等有价金属回收率高,投资小,能耗低,无污染,无三废产生,实现绿色生产,完全符合现行环保要求。

Description

一种铋冰铜的综合回收方法
技术领域
本发明涉及到有色金属冶金的技术领域,尤其涉及到一种铋冰铜的综合回收方法。
背景技术
提炼铋的原料主要为铋精矿(以Bi2S3为主)和用铅阳极泥炼银时产生的氧化铋两大类,这两种原料中不同程度地含有Ag、Cu、Pb等有价金属。为了保证粗铋品质,在铋的粗炼过程中即有效地分离Cu、Pb等元素,炉料在造锍熔炼过程中,90%的铜,40%的铅,15~40%的银,2~3%的铋进入冰铜相中,通常称为铋冰铜,其化学成分的质量百分比浓度为:Cu20~40%,Fe2.5~15%,S8~20%,Pb9~38%,Sb0.2~3%,Ag0.65~4.15%,Bi1.5~6%,As0.3~1.5%,Zn0.2~1.2%。随着铋冶金的发展,铅产量的增加,回收铋冰铜中的Ag、Cu、Bi、Pb等有价金属的方法的研究很多,其中,有工业应用实践的方法主要有熔炼法和酸浸法两种。熔炼法是一种传统处理方法,将铋冰铜作为铜冶炼的原料,直接进入转炉或反射炉中进行熔炼,铅和硫氧化挥发进入气相,铅以烟尘的形式回收,硫以SO2的形式进入制酸系统,铋冰铜中的铜、银和铋产出粗铜。该方法已经工业化应用,无废水排放,但铋冰铜中较高价值的铋不同程度的分散,没得到回收,进入粗铜中铋在出售过程中,作为杂质不但不能计价,反而因粗铜中含有多种杂质而降低其售价;铋冰铜中银有90%以上进入粗铜,造成银的损失,另外,该方法存在金属回收率低、处理能力低、能耗高、高值试剂消耗大、成本高和环境污染等缺点;并且该方法难以小型化,一般铋冶炼企业的铋冰铜产量较小,不宜采用上述方法处理,困此,现有技术中,通常仅作为铜原料商用。而酸浸法则是先进行氧化焙烧脱硫,将硫化铜或硫化亚铜转化为氧化铜或硫酸铜,再用硫酸浸铜,盐酸浸铋,从而使铜、铋与铅银分离,此工艺焙烧过程容易烧结,硫化铜的氧化不彻底,导致铜回收率低,过程产生低浓度二氧化硫,污染环境;此种方法由于采用盐酸浸铋,带入Cl-,Cl-是常规湿法炼锌生产流程中要严格控制的杂质,不利湿法炼锌企业的大循环生产。
例如,专利申请号为201310288293.3的一种铅冰铜火法处理工艺,该专利采用还原剂焦碳和熔剂碳酸钠在600~700℃的高温条件下将铅冰铜中的铅铜还原成铅铜合金,同时富集后续工序易除去的杂质锌铁,使大部分硫生成了硫化钠,减少了SO2的生成,降低了SO2的环境污染;但此方法只适应于铅冰铜,且对设备有特殊要求,不可避免地产生低浓度的SO2和含重金属铅的烟尘,同时产生含重金属砷、铅、锌等的硫化钠浮渣难以处理,存在“三废”环境污染问题。
综上所述,现有技术不能适应从铋冰铜中综合回收铜、硫、铋、铅和银等有价元素,如何寻找一条技术上可行、经济上合理的适合于处理铋冰铜的方法,不仅可解决固体废物的“资源化”再利用,并符合国家绿色生产和循环经济的要求,还可取得较大的经济效益和社会效益,是有待进一步探索的难题。
发明内容
本发明的目的在于针对现有技术之不足,提供一种铋冰铜的综合回收方法。
本发明的技术方案是:
一种铋冰铜的综合回收方法,其特征在于:包括以下步骤:
A铋冰铜破碎:将铋冰铜块料破碎、球磨,得到铋冰铜粉料;
B硫酸浸出:将步骤A所得铋冰铜粉料进行硫酸浸出,所述硫酸浸出过程中加入氧化剂和活化剂Fe3+,得到硫酸浸出液和硫酸浸出渣;
C净化除杂:将步骤B所得硫酸浸出液按常规方法进行净化,除去铁、铋和砷杂质元素,得到硫酸铜净化液;
D电沉积铜:将步骤C所得硫酸铜净化液按常规方法进行铜电沉积,获得阴极铜产品。
作为本发明的进一步改进,所述的铋冰铜粉料的粒度为80%以上小于-80目。
作为本发明的进一步改进,所述的硫酸浸出条件是:浸出终点硫酸质量-体积浓度为50~80g/L,浸出温度不低于90℃,浸出时间为10~24小时。
作为本发明的进一步改进,所述的氧化剂为二氧化锰、双氧水、氧气或空气中的任一种。
作为本发明的进一步改进,所述的硫酸浸出为二段浸出,依次包括浓硫酸浸出和稀硫酸浸出,所述浓硫酸浸出的浸出时间为7~9小时,硫酸与铋冰铜的液固比(液固比是指矿浆中水溶液质量与固体物料质量的比值)为2:1~3.5:1;所述稀硫酸浸出中,硫酸与铋冰铜的液固比为5:1~10:1。
作为本发明的进一步改进,所述的活化剂Fe3+来源为硫酸铁、硫酸亚铁、硝酸铁或循环回用含活化剂Fe3+的硫酸浸出液中的任一种,所述硫酸浸出终点时,硫酸浸出液中Fe3+的质量-体积浓度为4~6g/L。
作为本发明的进一步改进,所述的净化温度为50~70℃,净化时间为90~150分钟,净化反应终点的pH为2.5~3.0,净化剂为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠中的任一种。
作为本发明的进一步改进,所述的铜电积的阳极为不溶阳极。
作为本发明的进一步改进,所述的电沉积铜后的电解废液回用加入硫酸浸出的浸出液中。
本发明的主要反应原理及其化学方程式为:
Fe2(SO4)3+MeS=2FeSO4+MeSO4+S0↓…………………………(1)
(Me=Bi,Fe,Cu,Pb等)
2FeSO4+H2SO4+0.5O2=Fe2(SO4)3+H2O…………………………(2)
CuFe2O4+4H2SO4=CuSO4+Fe2(SO4)3+4H2O………………………(3)
H++OH-=H2O……………………………………………………(4)
Bi3++OH-=Bi(OH)3↓……………………………………………(5)
AsO4 3-+Fe3+=FeAsO4↓…………………………………………(6)
在阳极上:4OH--4e→O2+2H2O………………………………(7)
在阴极上:2Cu2++4e→2Cu……………………………………(8)
本发明的有益效果在于:
本发明由于采用上述工艺方法,同现有技术相比,具有以下突出优点:本发明采用全湿法工艺流程,在硫酸浸出步骤中,浸出液使用硫酸+Fe3++氧化剂的浸出体系,根据金属的电负性和硫酸盐的溶度积常数不同,铜、铋、铁等硫化物或氧化物与硫酸生成相应的硫酸盐溶液,而铅以硫酸铅的形式沉积在浸出渣中,银以金属、硫化物或硫酸银等形式在浸出渣中,硫以单质硫的形式进入浸出渣,实现了铋冰铜中的铜、铋、铁等金属的选择性浸出,以离子的形式进入浸出液中,通过将硫酸浸出液净化、铜电沉积得到铜产品,铜的回收率超过96%。铋冰铜中的铋被浸出,通过净化进入净化渣;铅转为硫酸铅进入浸出渣中,银基本不被浸出,因此,浸出渣中含有铅银等有价金属,浸出过程中还生成的单质硫,铅、银和硫等有价元素富集可达40%左右,实现了铅、银和硫等有价元素富集于浸出渣,该富集渣可循环回收,如返回加入铅熔炼炉的配料中再进一步回收,在此过程中,单质硫作为燃料,有利于维持熔炼过程的温度,还可以提高烟气中SO2的含量,有利于后续的SO2烟气制硫酸工序。
本发明采用全湿法工艺流程,且未采用盐酸作为助剂,从源头上控制了Cl-进入系统,也可提高铜、铁等有价金属的浸出率,节约生产成本。
本发明生产工艺流程简单,对设备材质要求低,无特殊设备要求,运行安全可靠,生产装置的规模可大可小,对原料适应性广,铜、银、硫、铋和铅等有价金属回收率高,有很好的原料和规模适应性,投资小,能耗低,无污染,无三废产生,环境友好,属于绿色冶金技术,符合铅、锌、铜联合冶炼的应用要求;是一种经济、高效的铋冰铜的综合回收方法,可以实现铅、铋、银、铜和硫循环经济冶炼的要求,达到铅铜冶炼废渣和废水的零排放,应用前景广泛。
附图说明
图1为本发明的一种铋冰铜的综合回收方法的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明所解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白,以下结合实施例,对本发明作进一步详细说明。应当理解,此处所描述的具体实施例仅仅用于解释本发明,并不用于限定本发明,本发明包含其技术思想范围内的其它实施方式和及其变形。
本发明中,有时铋冰铜中还增加了少量的副成份,或缺少某种元素,但只要基本上以铜、铋、铅、硫为基本成份,则本发明也能够应用。
本发明实施例提供了一种铋冰铜的综合回收方法,请参阅图1,
该铋冰铜的综合回收方法以下步骤:
A铋冰铜破碎:将铋冰铜块料破碎、球磨,得到铋冰铜粉料;
B硫酸浸出:将步骤A所得铋冰铜粉料进行硫酸浸出,所述硫酸浸出过程中加入氧化剂和活化剂Fe3+,得到硫酸浸出液和硫酸浸出渣;
C净化除杂:将步骤B所得硫酸浸出液按常规方法进行净化,除去铁、铋和砷杂质元素,得到硫酸铜净化液;
D电沉积铜:将步骤C所得硫酸铜净化液按常规方法进行铜电沉积,获得阴极铜产品。
在具体的制备过程中,优选地,步骤A中,将铋冰铜粉料的粒度为80%以上小于-80目。
在步骤B中,铋冰铜的浸出是在硫酸体系中,并控制在氧化气氛有活化剂存在的条件下进行;浸出终酸质量-体积浓度为50~80g/L,浸出温度不低于90℃,浸出时间为10~24小时,其中,氧化气氛条件是指在铋冰铜的浸出过程中缓慢加入二氧化锰或双氧水、或向浸出液中通入氧气或空气等,氧化剂的加入以降低生产成本和提高铜、铁等金属的浸出率为前提。有活化剂存在是指在硫酸浸出过程加入活化剂硫酸铁、硫酸亚铁、硝酸铁或循环回用含活化剂Fe3+的硫酸浸出液中的任一种方式,控制浸出终点,浸出液中Fe3+的质量-体积浓度为4~6g/L。
优先地,在具体的浸出过程中,铋冰铜的浸出采用二段硫酸浸出;其中,
第一段为浓硫酸浸出,浸出时间为7~9小时,硫酸与铋冰铜按液固比为2:1~3.5:1的比例配制;
第二段为稀硫酸浸出,在浓硫酸浸出终点,往浸出罐中补水,使硫酸与铋冰铜液固比为5:1~10:1。
在步骤C中,净化温度为50~70℃,净化时间为90~150分钟,终点pH=2.5~3.0,净化剂为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠中的任一种。
在步骤D中,铜电积采用常规电沉积方法,阳极为不溶阳极,优选地,步骤D中的铜电解废液再返回步骤B,加入硫酸浸出液中,作为浸出溶剂循环使用,实现了无废水产生。
下面通过具体实施例对本发明进行进一步说明。
实施例1
本发明在年处理铋冰铜500吨的生产装置上试用,其具体的生产工艺为:
步骤A、铋冰铜破碎步骤:将质量百分比浓度为:Cu20.15%,Fe5.45%,S12.37%,Pb19.84%,Sb0.3%,Ag1.15%,Bi3%,As0.5%,Zn0.4%的铋冰铜块料在破碎机上破碎、继而在球磨机上球磨,得到粒度为80%小于-80目的铋冰铜粉料;
步骤B、硫酸浸出步骤:将步骤A所获得的铋冰铜粉料加入到温度为90℃含硫酸铁的硫酸混合液中(其中硫酸混合液包括水+硫酸铁+硫酸),进行硫酸二次浸出,首先进行浓硫酸浸出,所述硫酸混合液与铋冰铜的液固比按2:1控制,浓浸时间为7小时,然后加入水进行稀浸,液固比按5:1控制,在浸出过程中不断加入双氧水,得到的浸出液中含硫酸质量-体积浓度为50g/L,含Fe3+的质量-体积浓度为4g/L的硫酸浸出液和硫酸浸出渣,铜的浸出率为98.24%;
步骤C、硫酸浸出液净化步骤:用工业片碱对步骤B所得硫酸浸出液在净化温度为50℃,净化时间为150分钟的条件下进行净化,终点pH为2.5,获得净化液;
步骤D、净化液电沉积铜步骤:将步骤C所得净化液按常规铜电沉积要求配好铜电解液进行电沉积铜,电流效率为96.8%,阴极铜杂质含量符合标准阴极铜的国家标准,铜的回收率为97.05%;
经计算,99%以上的铅、银和硫等有价元素进入浸出渣;硫酸浸出渣中的铅、银和硫等有价元素富集为42%,更有利于后续工序的回收,净化渣中含铋,返铋系统回收铋。
实施例2
本发明在年处理铋冰铜5000吨的生产装置上试用,其具体的生产工艺为:
步骤A、铋冰铜破碎步骤:将质量百分比浓度为:Cu30.52%,Fe6.18%,S17.20%,Pb20.53%,Sb0.5%,Ag2.57%,Bi4.19%,As0.73%,Zn0.62%的铋冰铜块料在破碎机上破碎、继而在球磨机上球磨,得到粒度为85%小于-80目的铋冰铜粉料;
步骤B、硫酸浸出步骤:将步骤A所获得的铋冰铜粉料加入到温度为94℃且加入硝酸铁的硫酸混合液中(其中硫酸混合液包括铜电解废液+水+硝酸铁+硫酸),进行硫酸二次浸出,首先进行浓硫酸浸出,所述硫酸混合液与铋冰铜的液固比按2.5:1控制,浓浸时间为9小时,然后加入水进行稀浸,液固比按5:1控制,在浸出过程中不断鼓入氧气,得到的浸出液中含硫酸质量-体积浓度为63g/L,含Fe3+的质量-体积浓度为6g/L的硫酸浸出液和硫酸浸出渣,铜的浸出率为98.43%;
步骤C、硫酸浸出液净化步骤:用工业碳酸碱对步骤B所得硫酸浸出液在净化温度为60℃,净化时间为120分钟的条件下进行净化,终点pH为2.8,获得净化液;
步骤D、净化液电沉积铜步骤:将步骤C所得净化液按常规铜电沉积要求配好铜电解液进行电沉积铜,电流效率为95.1%,阴极铜杂质含量符合标准阴极铜的国家标准,铜的回收率为96.21%;
经计算,99%以上的铅、银和硫等有价元素进入浸出渣;硫酸浸出渣中的铅、银和硫等有价元素富集为41%,更有利于后续工序的回收,净化渣中含铋,返铋系统回收铋。
实施例3
本发明在年处理铋冰铜20000吨的生产装置上试用,其具体的生产工艺为:
步骤A、铋冰铜破碎步骤:将质量百分比浓度为:Cu38.16%,Fe3.84%,S19.35%,Pb21.69%,Sb0.2%,Ag4.05%,Bi5.82%,As0.34%,Zn0.56%的铋冰铜块料在破碎机上破碎、继而在球磨机上球磨,得到粒度为93%小于-80目的铋冰铜粉料;
步骤B、硫酸浸出步骤:将步骤A所获得的铋冰铜粉料加入到温度为98℃含硫酸亚铁的硫酸混合液中(其中硫酸混合液包括铜电解废液+水+硝酸亚铁+硫酸),进行硫酸二次浸出,首先进行浓硫酸浸出,所述硫酸混合液与铋冰铜的液固比按3.5:1控制,浓浸时间为8小时,然后加入水进行稀浸,液固比按5:1控制,在浸出过程中不断鼓入空气,得到的浸出液中含硫酸质量-体积浓度为80g/L,含Fe3+的质量-体积浓度为5g/L的硫酸浸出液和硫酸浸出渣,铜的浸出率为98.83%;
步骤C、硫酸浸出液净化步骤:用工业碳酸氢钠对步骤B所得硫酸浸出液在净化温度为70℃,净化时间为90分钟的条件下进行净化,终点pH为3.0,获得净化液;
步骤D、净化液电沉积铜步骤:将步骤C所得净化液按常规铜电沉积要求配好铜电解液进行电沉积铜,电流效率为93.4%,阴极铜杂质含量符合标准阴极铜的国家标准,铜的回收率为98.14%;
经计算,99%以上的铅、银和硫等有价元素进入浸出渣;硫酸浸出渣中的铅、金、银和硫等有价元素富集为50%,更有利于后续工序的回收,净化渣中含铋,返铋系统回收铋。
实施例4
本发明在年处理铋冰铜50000吨的生产装置上试用,其具体的生产工艺为:
步骤A、铋冰铜破碎及硫酸浸出步骤:将质量百分比浓度为:Cu30.61%,Fe2.94%,S15.08%,Pb36.04%,Sb2.51%,Ag4.15%,Bi5.17%,As0.62%,Zn0.2%的铋冰铜块料在破碎机上破碎、继而在球磨机上球磨,得到粒度为91%小于-80目的铋冰铜粉料;
步骤B、硫酸浸出步骤:将步骤A所获得的铋冰铜粉料加入到温度为99℃且返有硫酸浸出液的硫酸混合液中(其中硫酸混合液包括铜电解废液+水+硫酸浸出液+硫酸),进行硫酸二次浸出,首先进行浓硫酸浸出,所述硫酸混合液与铋冰铜的液固比按3:1控制,浓浸时间为8.5小时,然后加入水进行稀浸,液固比按5:1控制,在浸出过程中不断加入二氧化锰,得到的浸出液中含硫酸质量-体积浓度为70g/L,含Fe3+的质量-体积浓度为4.1g/L的硫酸浸出液和硫酸浸出渣,铜的浸出率为98.11%;
步骤C、硫酸浸出液净化步骤:用工业片碱对步骤B所得硫酸浸出液在净化温度为55℃,净化时间为100分钟的条件下进行净化,终点pH为2.6,获得净化液;
步骤D、净化液电沉积铜步骤:将步骤C所得净化液按常规铜电沉积要求配好铜电解液进行电沉积铜,电流效率为96.0%,阴极铜杂质含量符合标准阴极铜的国家标准,铜的回收率为97.84%;
经计算,99%以上的铅、银和硫等有价元素进入浸出渣;硫酸浸出渣中的铅、金、银和硫等有价元素富集为40%,更有利于后续工序的回收,净化渣中含铋,返铋系统回收铋。
对比例1
熔炼法:
该方法在年处理铋冰铜50000吨的生产装置上试用,其具体的生产工艺为:
1、铋冰铜的还原熔炼步骤:将质量百分比浓度为:Cu24.83%,Fe5.86%,S10.35%,Pb31.27%,Sb0.3%,Ag3.15%,Bi4.36%,As0.65%,Zn0.29%的铋冰铜配好料直接转入反射炉中进行还原熔炼,得到冰铜,铅和硫氧化挥发进入气相,铅以烟尘的形式回收,硫以SO2的形式进入制酸系统,铅、硫的回收率分别为95%和92%;
2、冰铜转炉吹炼步骤:将铜、银和铋形成的冰铜,再经转炉吹炼得到粗铜,铋冰铜中有40%的铋进入水淬渣和转炉渣中,没得到回收;铋冰铜中有93%的银进入粗铜,造成银的损失;
3、铜电解步骤:把粗铜铸型为阳极,经常规电解,电流效率为96.4%,阴极铜杂质含量符合标准阴极铜的国家标准,铜的回收率仅为92.56%。
显然,对比例1中的有价金属铅、银、铋、铜和硫的回收率较低,必需采用反射炉、转炉等高温熔炼设备,生产装置难以实现年产10000吨以下的小型化设计;且存在还原剂、燃料、铁剂等消耗量大,单位成本高,SO2造成低空污染的问题,环境污染严重。
对比例2
酸浸法:
该方法在年处理铋冰铜10000吨的生产装置上试用,其具体的生产工艺为:
1、氧化焙烧脱硫步骤:将质量百分比浓度为:Cu31.54%,Fe3.19%,S13.57%,Pb32.08%,Sb2.51%,Ag3.92%,Bi6.51%,As1.42%,Zn1.15%的铋冰铜块料在破碎机上破碎、继而在球磨机上球磨,得到粒度为83%小于-80目的铋冰铜粉料,加入焙烧炉进行氧化焙烧脱硫,将硫化铜或硫化亚铜转化为氧化铜或硫酸铜,得到铋冰铜焙砂;
2、硫酸浸出步骤:使用质量-体积浓度为120g/L的硫酸溶液对铋冰铜焙砂进行浸出,浸出条件为:浸出温度75℃,硫酸溶液与铋冰铜的液固比按质量百分比为6:1控制,浸出时间为3小时,铜、铁和铋的浸出率分别为95.15%、98.82%和12.05%,其余形成硫酸浸出渣;
3、铜回收步骤:将步骤2得到的硫酸浸出液通过净化、净化液常规电沉积铜,电流效率为95.8%,阴极铜杂质含量符合标准阴极铜的国家标准,铜的回收率为94.59%;
4、盐酸浸出步骤:使用质量-体积浓度为135g/L的盐酸溶液对步骤2得到的硫酸浸出渣进行浸出,浸出条件为:浸出温度60℃,盐酸溶液与硫酸浸出渣的液固比按质量百分比为4:1控制,浸出时间为5小时,浸出渣中铜、铁和铋的含量质量百分比浓度分别为0.85%、0.083%和1.20%,一起形成盐酸浸出渣;
5、铋回收步骤:将步骤4得到的氯化铋溶液通过中和,严格控制盐酸的终点质量-体积浓度为45g/L,得到氯氧铋产品,铋的回收率为85%;
经计算,对比例2中,97%以上的铅、银等有价元素进入浸出渣;94%的硫形成低浓度二氧化硫,污染环境;铋冰铜中铜、铋、铁和硫与铅银得到分离,但铜铋分离不彻底,硫酸铜浸出液中含有少量硫酸铋杂质,同时氯化铋溶液中含有部分氯化铜;盐酸浸出渣中的铅、银等有价元素富集率仅为45%,且因浸出渣中含氯离子,不利于后续工序的回收。
从实施例1-5中发现,本发明对铋冰铜中的铜、铋、铅、铁、银和硫等有价元素进行有效分离和富集提纯,并能够简单而高效回收铜的同时,使铅、铋、银和硫等有价元素在后续工序中更易回收,在环保和资源再利用方面,工业化应用具有显著优点。
本方法解决了对比例1中铋冰铜中较高价值的铋不同程度的分散,没得到回收,铜、铅和银等有价金属回收率低、处理能力低、能耗高、高值试剂消耗大、成本高、难以小型化和环境污染等技术问题;解决了对比例2中低浓度二氧化硫的污染问题,改善了操作环境,提高了铜、铋的回收率,从源头上防止Cl-进入湿法炼锌系统,减少了对湿法炼锌企业的大循环生产的影响。同时本发明生产工艺流程简单,对设备材质要求低,无特殊设备要求,运行安全可靠,生产装置的规模可大可小,对原料适应性广,铜、银、硫、铋和铅等有价金属回收率高,有很好的原料和规模适应性,投资小,能耗低,无污染,无三废产生,环境友好,属于绿色冶金技术,符合铅、锌、铜联合冶炼的应用要求;是一种经济、高效的铋冰铜的综合回收方法,可以实现铅、铋、银、铜和硫循环经济冶炼的要求,达到铅铜冶炼废渣和废水的零排放,应用前景广泛。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已,并不用以限制本发明,凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种铋冰铜的综合回收方法,其特征在于:包括以下步骤:
A铋冰铜破碎:将铋冰铜块料破碎、球磨,得到铋冰铜粉料;
B硫酸浸出:将步骤A所得铋冰铜粉料进行硫酸浸出,所述硫酸浸出过程中加入氧化剂和活化剂Fe3+,得到硫酸浸出液和硫酸浸出渣;
C净化除杂:将步骤B所得硫酸浸出液按常规方法进行净化,除去铁、铋和砷杂质元素,得到硫酸铜净化液;
D电沉积铜:将步骤C所得硫酸铜净化液按常规方法进行铜电沉积,获得阴极铜产品。
2.根据权利要求1所述的铋冰铜的综合回收方法,其特征在于:所述步骤A中,所述铋冰铜粉料的粒度为80%以上小于-80目。
3.根据权利要求1所述的铋冰铜的综合回收方法,其特征在于:所述步骤B中,所述硫酸浸出条件是:浸出终点硫酸质量-体积浓度为50~80g/L,浸出温度不低于90℃,浸出时间为10~24小时。
4.根据权利要求3所述的铋冰铜的综合回收方法,其特征在于:所述氧化剂为二氧化锰、双氧水、氧气或空气中的任一种。
5.根据权利要求3所述的铋冰铜的综合回收方法,其特征在于:所述步骤B中,所述硫酸浸出为二段浸出,依次包括浓硫酸浸出和稀硫酸浸出,所述浓硫酸浸出的浸出时间为7~9小时,硫酸与铋冰铜的液固比为2:1~3.5:1;所述稀硫酸浸出中,硫酸与铋冰铜的液固比为5:1~10:1。
6.根据权利要求5所述的铋冰铜的综合回收方法,其特征在于:所述步骤B中,所述活化剂Fe3+来源为硫酸铁、硫酸亚铁、硝酸铁或循环回用含活化剂Fe3+的硫酸浸出液中的任一种,所述硫酸浸出终点时,硫酸浸出液中Fe3+的质量-体积浓度为4~6g/L。
7.根据权利要求1所述的铋冰铜的综合回收方法,其特征在于:所述步骤C中,净化温度为50~70℃,净化时间为90~150分钟,净化反应终点的pH为2.5~3.0,净化剂为氢氧化钠、碳酸钠或碳酸氢钠中的任一种。
8.根据权利要求1所述的铋冰铜的综合回收方法,其特征在于:所述步骤D中,所述铜电积的阳极为不溶阳极。
9.根据权利要求1-8任一项所述的铋冰铜的综合回收方法,其特征在于:所述电沉积铜后的电解废液回用加入所述步骤B中硫酸浸出的浸出液中。
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