CN107217140B - 一种将铅冰铜中铅选择性分离的方法 - Google Patents

一种将铅冰铜中铅选择性分离的方法 Download PDF

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Abstract

本发明提供一种将铅冰铜中铅选择性分离的方法，该方法将破碎研磨过100目筛后的铅冰铜和强碱性溶液加入至一深筒型反应器中，于常压下鼓入氧化性气体进行氧化浸出，得到脱铅渣和脱铅液，实现铅冰铜中铅的选择性分离。脱铅渣为优质铜精矿，脱铅液用含硫酸根离子的酸性液调节至pH≤7，固液分离后得到铅精矿和沉铅后液，沉铅后液送其它有价元素回收。与其它铅冰铜处理工艺相比，本发明方法的铜铅分离效果好，流程短，而且全部在常压下操作，对设备要求低，容易实施工业应用。

Description

一种将铅冰铜中铅选择性分离的方法
技术领域
本发明属有色金属湿法冶金领域，具体涉及到一种将铅冰铜中铅选择性分离的方法。
背景技术
铅冰铜是PbS、Cu2S、FeS等硫化物组成的共熔体，可通过火法、半湿法或全湿法工艺进行处理。火法工艺将破碎后的铅冰铜与纯碱、焦炭混合后置于熔炼炉中加热，得到熔融体，熔融体保温搅拌一段时间后静置分层得到冰铜和粗铅，再分别排出收集（专利CN106011497.A），火法工艺存在铜铅分离不完全、环境污染严重、工艺流程长、生产成本高、能耗大等问题；半湿法工艺先将铅冰铜低温焙烧，焙烧渣再用硫酸浸出得到硫酸铜和硫酸铅（论文“铅冰铜氧化和酸浸制硫酸铜的研究, 福建化工, 1994, (2), 12~16”），该工艺存在低浓度SO2难以回收利用、腐蚀性大、能耗高等问题；全湿法工艺则一般是在硫酸介质中用氧化剂将铅冰铜中铜浸出，得到含硫酸铜的浸出液和含硫酸铅的浸出渣（专利CN101225476.B、专利CN102994744.B、专利CN104017991.A），全湿法工艺目前尚存在操作复杂，设备投入大，铜浸出率偏低等问题。
发明内容
针对上述问题，本发明提供一种铜铅分离效果好，流程短，而且全部在常压下操作，对设备要求低，容易实施工业应用的将铅冰铜中铅选择性分离的方法。
本发明的技术方案是：一种将铅冰铜中铅选择性分离的方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤1：将破碎研磨过100目筛后的铅冰铜与强碱性溶液加入至一深筒型反应器中，开启搅拌，保持转速在100r/min以上，然后在常压在的一定温度下鼓入氧化性气体进行氧化浸出，浸出为时间2.0~8.0h，氧化性气体为工业氧或压缩空气，氧化浸出完成后固液分离，得脱铅渣和脱铅液，脱铅渣为铜精矿，脱铅液用含硫酸根离子的酸性液调节至pH≤7，固液分离后得到铅精矿和沉铅后液，沉铅后液送其它有价元素回收。
进一步，所述氧化浸出液固比为4.0~20.0:1，温度为70~90℃。
进一步，所述强碱性溶液为含量为70~140g/L的氢氧化钠溶液。
进一步，所述含硫酸根离子的酸性液为硫酸、制硫酸时所产废酸、废锌电积液或废铜电解液。
进一步，所述铅冰铜中99%以上的铅被浸出，99%以上的铜留于浸出渣中，浸出渣中铅含量小于2.0%。
与其它铅冰铜处理工艺，本发明方法的有益效果和突出优点在于：
1）铜铅分离效果好，铅冰铜中99%以上的铅被浸出，99%以上的铜留于浸出渣中，浸出渣中铅含量小于2.0%。
2）流程短，铅冰铜经过一步常压氧化浸出就实现了铜铅高效分离；
3）全部是常压，设备投入小。
具体实施方式
以下通过实施例对本发明作进一步的详细描述，但本发明的范围不限于这些实施例。
本发明一种将铅冰铜中铅选择性分离的方法，该方法具体包括以下步骤：
步骤1：将破碎研磨过100目筛后的铅冰铜与强碱性溶液加入至一深筒型反应器中，开启搅拌，保持转速在100r/min以上，然后在常压在的一定温度下鼓入氧化性气体进行氧化浸出，浸出为时间2.0~8.0h，氧化性气体为工业氧或压缩空气，氧化浸出完成后固液分离，得脱铅渣和脱铅液，脱铅渣为铜精矿，脱铅液用含硫酸根离子的酸性液调节至pH≤7，固液分离后得到铅精矿和沉铅后液，沉铅后液送其它有价元素回收。
进一步，所述氧化浸出液固比为4.0~20.0:1，温度为70~90℃。
进一步，所述强碱性溶液为含量为70~140g/L的氢氧化钠溶液。
进一步，所述含硫酸根离子的酸性液为硫酸、制硫酸时所产废酸、废锌电积液或废铜电解液。
进一步，所述铅冰铜中99%以上的铅被浸出，99%以上的铜留于浸出渣中，浸出渣中铅含量小于2.0%。
实施例1
取300g破碎研磨过100目筛后的铅冰铜，与1.5L浓度为120g/L氢氧化钠溶液调浆后倒入一深筒型反应器中，开启搅拌，转速200r/min,升温至80℃，于常压下鼓入工业氧气，3.0h后冷却，固液分离得脱铅液和脱铅渣，铅脱除率99.1%，铜脱除率0.2%，脱铅渣中铅含量为1.67%。脱铅液用硫酸溶液调节pH=5.0，固液分离得硫酸铅固体和沉铅后液，沉铅后液送其它有价元素回收。
实施例2
取300g破碎研磨过100目筛后的铅冰铜，与3.0L浓度为80g/L氢氧化钠溶液调浆后倒入一深筒型反应器中，开启搅拌，转速150r/min,升温至70℃，于常压下鼓入工业氧气，4.5h后冷却，固液分离得脱铅液和脱铅渣，铅脱除率99.5%，铜脱除率0.8%，脱铅渣中铅含量为1.09%。脱铅液用硫酸溶液调节pH=4.0，固液分离得硫酸铅固体和沉铅后液，沉铅后液送其它有价元素回收。
实施例3
取300g破碎研磨过100目筛后的铅冰铜，与4.5L浓度为100g/L氢氧化钠溶液调浆后倒入一深筒型反应器中，开启搅拌，转速300r/min,升温至85℃，于常压下鼓入工业氧气，3.5h后冷却，固液分离得脱铅液和脱铅渣，铅脱除率99.3%，铜脱除率0.6%，脱铅渣中铅含量为1.14%。脱铅液用硫酸溶液调节pH=3.0，固液分离得硫酸铅固体和沉铅后液，沉铅后液送其它有价元素回收。

Claims (3)

1.一种将铅冰铜中铅选择性分离的方法，其特征在于：将破碎研磨过100目筛后的铅冰铜与强碱性溶液加入至深筒型反应器中，开启搅拌，保持转速在100r/min以上，然后在常压和70~90℃下鼓入氧化性气体进行氧化浸出，浸出时间为2.0~8.0h，氧化性气体为工业氧或压缩空气，氧化浸出完成后固液分离，得脱铅渣和脱铅液，脱铅渣为铜精矿，脱铅液用含硫酸根离子的酸性液调节至pH≤7，固液分离后得到铅精矿和沉铅后液，沉铅后液送其它有价元素回收。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述强碱性溶液为含量为70~140g/L的氢氧化钠溶液，氧化浸出液固比为4.0~20.0:1，含硫酸根离子的酸性液为硫酸、制硫酸时所产废酸、废锌电积液、废铜电解液。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：铅冰铜中99%以上的铅被浸出，99%以上的铜以硫化物的形式留于浸出渣中，浸出渣中铅含量小于2.0%。
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