CN113652552B - 一种铜火法精炼渣综合回收方法 - Google Patents
一种铜火法精炼渣综合回收方法 Download PDFInfo
- Publication number
- CN113652552B CN113652552B CN202110960088.1A CN202110960088A CN113652552B CN 113652552 B CN113652552 B CN 113652552B CN 202110960088 A CN202110960088 A CN 202110960088A CN 113652552 B CN113652552 B CN 113652552B
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- copper
- slag
- leaching
- refining slag
- pyrometallurgical
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/04—Working-up slag
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0026—Pyrometallurgy
- C22B15/0054—Slag, slime, speiss, or dross treating
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B15/00—Obtaining copper
- C22B15/0063—Hydrometallurgy
- C22B15/0065—Leaching or slurrying
- C22B15/0067—Leaching or slurrying with acids or salts thereof
- C22B15/0071—Leaching or slurrying with acids or salts thereof containing sulfur
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/001—Dry processes
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C22—METALLURGY; FERROUS OR NON-FERROUS ALLOYS; TREATMENT OF ALLOYS OR NON-FERROUS METALS
- C22B—PRODUCTION AND REFINING OF METALS; PRETREATMENT OF RAW MATERIALS
- C22B7/00—Working up raw materials other than ores, e.g. scrap, to produce non-ferrous metals and compounds thereof; Methods of a general interest or applied to the winning of more than two metals
- C22B7/006—Wet processes
- C22B7/007—Wet processes by acid leaching
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C1/00—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions
- C25C1/12—Electrolytic production, recovery or refining of metals by electrolysis of solutions of copper
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C25—ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
- C25C—PROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC PRODUCTION, RECOVERY OR REFINING OF METALS; APPARATUS THEREFOR
- C25C7/00—Constructional parts, or assemblies thereof, of cells; Servicing or operating of cells
- C25C7/06—Operating or servicing
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
- Y02P10/00—Technologies related to metal processing
- Y02P10/20—Recycling
Abstract
本发明公开了一种铜火法精炼渣综合回收方法,属于铜火法精炼技术领域,该综合回收方法包括以下步骤:将待处理的铜火法精炼渣中部分铜火法精炼渣进行湿法浸出,得到浸出渣和浸出液;洗涤浸出渣,得到洗涤渣和洗涤液;将剩余部分的铜火法精炼渣与洗涤渣共同进行火法熔炼,得到高杂黑铜阳极板。通过将铜火法精炼渣经湿法浸出得到的浸出渣进行洗涤,得到的洗涤渣用于黑铜阳极板的制备,由于氧化浸出的时候可以将大部分的铜和砷浸出,从而可有效降低入炉物料中的砷品位,进一步降低二道渣协同高镍物料还原熔炼过程中可能发生的结炉状况,例如产生黄渣和铜镍砷的化合物等,确保生产平稳进行。
Description
技术领域
本发明涉及铜火法精炼技术领域,具体而言,涉及一种铜火法精炼渣综合回收方法。
背景技术
阳极炉精炼过程依据操作阶段的不同,可以将扒出的渣分为一次渣和二次渣,其中一次渣含铜约10wt%左右,二次渣含铜40~60wt%左右,一次渣铜的物相主要以硫化亚铜(来自粗铜块夹带的冰铜),二次渣则以氧化亚铜为主,还有少量金属铜、氧化铜和硫化亚铜等。同时二次渣中富含As、Sn、Sb和Ni等有价金属资源。
目前的处理工艺主要有(一次渣或二次渣)转炉吹炼-还原熔炼,或二次渣直接还原熔炼等,还有部分采用火法直接熔炼二次渣制备黑铜阳极板,并采用黑铜电解精炼直接产出电解铜产品。
但该过程仍至少存在以下问题:二道渣协同高镍原料还原熔炼过程中也有可能会发生结炉,影响生产。
鉴于此,特提出本发明。
发明内容
本发明的目的在于提供一种铜火法精炼渣综合回收方法,其可有效降低或避免二道渣协同高镍物料还原熔炼过程中可能发生的结炉状况,确保生产平稳进行。
本申请可这样实现:
第一方面,本申请提供一种铜火法精炼渣综合回收方法,其包括以下步骤:将待处理的铜火法精炼渣中部分铜火法精炼渣进行湿法浸出,得到浸出渣和浸出液;洗涤浸出渣,得到洗涤渣和洗涤液;
将剩余部分的铜火法精炼渣与洗涤渣共同进行火法熔炼,得到高杂黑铜阳极板;
其中,用于湿法浸出的铜火法精炼渣与用于火法熔炼的铜火法精炼渣的质量比为1:10~1:3。
在可选的实施方式中,铜火法精炼渣综合回收方法还包括:对高杂黑铜阳极板进行电解精炼,得到电极铜和阳极泥。
在可选的实施方式中,电解精炼后的电解液经净化得到硫酸铜或电积铜、废酸以及硫酸镍。
在可选的实施方式中,随电解精炼的不断进行,电解精炼过程中所需补加的电解液由浸出液和硫酸铜补充,所需从外部引入的铜离子由浸出液补充。
在可选的实施方式中,废酸与洗涤液共同作为浸出剂用于后续的湿法浸出。
在可选的实施方式中,用于湿法浸出的铜火法精炼渣以及用于火法熔炼的铜火法精炼渣均为铜阳极炉火法精炼过程产生的二次渣。
在可选的实施方式中,二次渣中含有≥40wt%的Cu、≤0.5wt%的S以及≤6wt%的Fe。
在可选的实施方式中,用于湿法浸出的铜火法精炼渣先经细化处理后再进行湿法浸出。
在可选的实施方式中,细化后的铜火法精炼渣的目数≥100目。
在可选的实施方式中,湿法浸出是将部分铜火法精炼渣与浸出剂和氧化剂共同反应。
在可选的实施方式中,湿法浸出后Cu的浸出率≥80%,浸出液中Fe含量≤3g/L。
在可选的实施方式中,湿法浸出的工艺条件包括:液固比≥5L/kg,反应温度≥45℃,反应时间为30~180min。
在优选的实施方式中,液固比为7~14L/kg。
在优选的实施方式中,反应温度为60~85℃。
在优选的实施方式中,反应时间为60~120min。
在可选的实施方式中,浸出剂包括工业硫酸、废硫酸和铜电解废液中的至少一种。
在可选的实施方式中,浸出剂的酸浓度为1.5~3mol/L。
在可选的实施方式中,氧化剂包括双氧水、氧气和空气中的至少一种。
在可选的实施方式中,当氧化剂为双氧水时,每kg铜火法精炼渣对应使用0.3~0.6L双氧水。
在可选的实施方式中,洗涤渣经压块处理或烘干结块或造粒处理后再与剩余部分的铜火法精炼渣进行火法熔炼。
在可选的实施方式中,洗涤渣中的含硫量≤2wt%。
在可选的实施方式中,火法熔炼中,铜火法精炼渣与洗涤渣中的总硫含量≤1wt%。
在可选的实施方式中,火法熔炼后得到的高杂黑铜阳极板中含有70~95wt%的Cu以及≤1wt%的Fe。
本申请的有益效果包括:
本申请通过将待处理的铜火法精炼渣中部分铜火法精炼渣经湿法浸出后得到浸出渣,对浸出渣进行洗涤并将所得的洗涤渣与剩余部分的铜火法精炼渣共同用于黑铜阳极板的制备,由于氧化浸出的时候可以将大部分的铜和砷浸出,从而可有效降低洗涤渣中的砷品位,进而有效降低制备黑铜阳极板的入炉总物料的砷品位,降低二道渣协同高镍物料还原熔炼过程中可能发生的结炉状况(如产生黄渣和铜镍砷的化合物等),确保生产平稳进行。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
图1为本申请提供的铜火法精炼渣综合回收方法的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述。实施例中未注明具体条件者,按照常规条件或制造商建议的条件进行。所用试剂或仪器未注明生产厂商者,均为可以通过市售购买获得的常规产品。
下面对本申请提供的铜火法精炼渣综合回收方法进行具体说明。
发明人提出,造成现有技术中二道渣协同高镍物料还原熔炼过程中可能发生结炉的原因可能主要在于二道渣中含有较高As和Ni,导致在还原熔炼过程中可能产生黄渣以及铜镍砷的化合物。
鉴于此,请参照图1,发明人创造性地提出了一种铜火法精炼渣综合回收方法,其包括以下步骤:将待处理的铜火法精炼渣中部分铜火法精炼渣进行湿法浸出,得到浸出渣和浸出液;洗涤浸出渣,得到洗涤渣和洗涤液;
将剩余部分的铜火法精炼渣与洗涤渣共同进行火法熔炼,得到高杂黑铜阳极板。
通过上述方法,由于氧化浸出的时候可以将大部分的铜和砷浸出,可有效降低入炉物料中的砷品位,进而降低二道渣还原熔炼过程中可能发生的结炉状况(如产生黄渣和铜镍砷的化合物等),确保生产平稳进行。
在可选的实施方式中,用于湿法浸出的铜火法精炼渣与用于火法熔炼的铜火法精炼渣的质量比为1:10~1:3,如1:10、1:9、1:8、1:7、1:6、1:5、1:4或1:3等,也可以为1:10~1:3范围内的其它任意值。按该比例可使得本申请的整个综合回收工艺中各工艺之间更好的相互配合。
在可选的实施方式中,用于湿法浸出的铜火法精炼渣以及用于火法熔炼的铜火法精炼渣均为铜阳极炉火法精炼过程产生的二次渣。需要强调的是,上述二次渣为还原阶段渣,并非碱性脱砷锑渣。碱性脱砷锑渣中钠和钙含量均较高,对后面的浸出液具有不利影响。为便于区分,以下将用于湿法浸出的铜火法精炼渣称为“第一铜火法精炼渣”,将用于火法熔炼的铜火法精炼渣称为“第二铜火法精炼渣”。
在可选的实施方式中,二次渣中含有≥40wt%的Cu、≤0.5wt%的S以及≤6wt%的Fe。通过以具有上述元素含量的二次渣进行湿法浸出,一方面可确保回收产品的元素含量满足预设要求,另一方面,其中Cu的含量控制成≥40wt%,可在浸出剂的酸浓度为1.5~3mol/L的条件下确保浸出剂在湿法浸出过程中不被完全消耗,从而使得浸出液具有可满足电解所需的酸度。
在可选的实施方式中,用于湿法浸出的铜火法精炼渣(第一铜火法精炼渣)先经细化处理后再进行湿法浸出,通过细化可提高浸出速率,减少浸出时间。本申请中,细化后的铜火法精炼渣的目数优选控制在≥100目。
可参考地,细化可采用球磨方式进行,同时,也不排除采用其它可行的方式。
本申请中,湿法浸出是将第一铜火法精炼渣与浸出剂和氧化剂共同反应。
可参考地,湿法浸出的工艺条件例如可包括:液固比(L/S)≥5L/kg,反应温度≥45℃,反应时间为30~180min。该条件下,可使得Cu的浸出率达到80%以上。
其中,较佳地,液固比为7~14L/kg,液固比具体可以为7L/kg、10L/kg、12L/kg或14L/kg等,也可根据所需设置成上述范围内的其它值。值得说明的是,若L/S小于7L/kg主要存在一些问题:若酸浓度过低则铜的浸出率达不到目标值;若酸浓度过高,则硫酸铜在硫酸溶液中的溶解度受限亦会影响浸出率。
反应温度例如可以为45℃、50℃、60℃、70℃、80℃、90℃或100℃等,也可根据所需设置成其它值。较佳地,反应温度为45~95℃,更优为60~85℃。值得说明的是,若温度小于45℃,容易导致铜的浸出率无法达到目标值。
反应时间可以为30min、45min、60min、75min、90min、105min、120min、135min、150min或180min等,也可以为30~180min范围内的其它任意值。较佳地,反应时间为60~120min。值得说明的是,若反应时间短于30min,容易导致铜的浸出率无法达到目标值,长于180min,容易导致操作效率降低,能耗增加。
需说明的是,参照以下有关氧化剂的相关内容,当氧化剂采用双氧水或部分采用双氧水时,上述湿法浸出工艺的优选反应温度和优选时间较为合适;当氧化剂采用空气时,湿法浸出工艺温度可在上述优选范围的基础上适当提高,反应时间可在上述优选范围的基础上稍微延长。
本申请所使用的浸出剂示例性但不限定地包括工业硫酸、废硫酸和铜电解废液中的至少一种。
浸出剂的酸浓度可以为1.5~3mol/L,如1.5mol/L、2mol/L、2.5mol/L或3mol/L等,也可以为1.5~3mol/L范围内的其它任意值。本申请之所以将浸出剂的酸浓度设置为1.5~3mol/L,是基于二次渣中Cu含量≥40wt%以及液固比(L/S)≥7mL/g配合设置的,以使浸出剂的酸在湿法浸出阶段不至于被消耗完,且不会影响浸出硫酸铜的溶解(溶液酸度过高时硫酸铜溶解度会降低)。
本申请所使用的浸出剂示例性但不限定地包括双氧水、氧气和空气中的至少一种。其中,空气包括常规意义下的空气(含氧量约为21%),还包括富氧空气(氧含量大于90%)。
当氧化剂为双氧水时,每kg第一铜火法精炼渣对应使用0.3~0.6L(如0.3L、0.35L、0.4L、0.45L、0.5L、0.55L或0.6L等)双氧水。
本申请湿法浸出后Cu的浸出率≥80%,浸出液中Fe含量≤3g/L。
较佳地,本申请中的洗涤渣可先经压块处理或烘干结块或造粒等处理后再与剩余部分的铜火法精炼渣进行火法熔炼。
上述洗涤渣中的含硫量≤2%(优选在1%左右)。优选地,火法熔炼中,第二铜火法精炼渣(含硫量优选小于0.5%)与洗涤渣中的总硫含量≤1%。
可参考地,通过一些具体条件火法熔炼后得到的高杂黑铜阳极板中含有70~95wt%的Cu以及≤1wt%的Fe。
进一步地,本申请的铜火法精炼渣综合回收方法还包括对高杂黑铜阳极板进行电解精炼,得到电极铜和阳极泥。
现有技术中,高温下As、Ni与Cu也容易形成镍云母,镍云母在电解过程中容易直接从阳极板脱落,影响电解生产过程,且会增高黑铜电解阳极泥中铜镍品位,降低贵金属及Sn等的品位,影响后续金属资源化回收。
本申请由于湿法浸出步骤可降低原料中砷含量,从而降低了镍云母形成的可能性,有利于降低黑铜阳极泥中的镍含量,有助于黑铜阳极泥湿法预处理时铜镍资源的回收(镍云母在湿法处理时几乎难以浸出)及贵金属和锡等品位的进一步富集,并有利于锡的资源化回收(锡的资源化回收对原料铜镍要求高)。
进一步地,本申请的铜火法精炼渣综合回收方法还包括将电解精炼后的电解液进行净化,得到硫酸铜(或电积铜)、废酸以及硫酸镍。
现有技术中,黑铜阳极板铜品位一般较低(铜约80~95%),在电解过程中需要额外补入大量的硫酸铜,而这些硫酸铜通常通过外购含铜物料来提供。
本申请中,随电解精炼的不断进行,需要定量开路电解液进行净化处理,同时需要补充新鲜电解液维持电解系统平衡,电解精炼过程中所需补加的电解液由浸出液和硫酸铜补充,所需从外部引入的铜离子由浸出液补充。
上述氧化浸出液以硫酸、硫酸铜为主,含有少量的砷、铁等,不符合常规电解所需,但是满足黑铜电解要求,可以直接用作黑铜电解的补充液。
进一步地,本申请的铜火法精炼渣综合回收方法还包括将废酸与洗涤液共同作为浸出剂用于后续的湿法浸出。
本申请提供的铜火法精炼渣综合回收方法中,整个系统水量是平衡的,不外排废水,整个电解液系统的铜离子平衡,通过控制精炼渣进湿法和火法量的比例,无需外界引入硫酸铜,废酸无需额外处理,无需浪费大量的能量和时间融化粗铜或杂铜制备铜粉,再溶解铜粉制备硫酸铜。也不用担心引入外来氧化铜或废杂铜(采用这两者与废酸反应制备硫酸铜)不明确杂质的问题。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
实施例1
本实施例提供一种铜火法精炼渣综合回收方法,其包括以下步骤:
将待处理的铜火法精炼渣中部分铜火法精炼渣(第一铜火法精炼渣)先进行球磨,细化成目数为180目,随后进行湿法浸出,得到浸出渣和浸出液;洗涤浸出渣,得到洗涤渣和洗涤液;
将剩余部分的铜火法精炼渣(第二铜火法精炼渣)与经压砖处理后的洗涤渣共同进行火法熔炼,得到高杂黑铜阳极板;
对高杂黑铜阳极板进行电解精炼,得到电极铜和阳极泥;
电解精炼后的电解液经净化得到硫酸铜、废酸以及硫酸镍;
随电解精炼的不断进行,电解精炼过程中所需补加的电解液由浸出液和硫酸铜补充,所需从外部引入的铜离子由浸出液补充;
废酸与洗涤液共同作为浸出剂用于后续的湿法浸出。
其中,第一铜火法精炼渣与第二铜火法精炼渣含有62wt%的Cu、0.05wt%的S以及2.5wt%的Fe。第一铜火法精炼渣与第二铜火法精炼渣的质量比为1:8。
湿法浸出是将第一铜火法精炼渣与浸出剂和氧化剂在液固比为10L/kg、温度为70℃的条件下反应60min。其中,浸出剂为酸浓度为2mol/L的工业硫酸,氧化剂为双氧水。每kg第一铜火法精炼渣对应使用0.5L双氧水。
洗涤渣中的含硫量为0.3%。火法熔炼中,第二铜火法精炼渣与所述洗涤渣中的总硫含量为0.08%。火法熔炼后得到的高杂黑铜阳极板中含有89wt%的Cu以及0.5wt%的Fe。
实施例2
本实施例提供一种铜火法精炼渣综合回收方法,其包括以下步骤:
将待处理的铜火法精炼渣中部分铜火法精炼渣(第一铜火法精炼渣)先进行球磨,细化成目数为325目,随后进行湿法浸出,得到浸出渣和浸出液;洗涤浸出渣,得到洗涤渣和洗涤液;
将剩余部分的铜火法精炼渣(第二铜火法精炼渣)与烘干结块后的洗涤渣共同进行火法熔炼,得到高杂黑铜阳极板;
对高杂黑铜阳极板进行电解精炼,得到电极铜和阳极泥;
电解精炼后的电解液经净化得到硫酸铜、废酸以及硫酸镍;
随电解精炼的不断进行,电解精炼过程中所需补加的电解液由浸出液和硫酸铜补充,所需从外部引入的铜离子由浸出液补充;
废酸与洗涤液共同作为浸出剂用于后续的湿法浸出。
其中,第一铜火法精炼渣与第二铜火法精炼渣含有42wt%的Cu、0.2wt%的S以及3.1wt%的Fe。第一铜火法精炼渣与第二铜火法精炼渣的质量比为1:4。
湿法浸出是将第一铜火法精炼渣与浸出剂和氧化剂在液固比为8L/kg、温度为65℃的条件下反应80min。其中,浸出剂为酸浓度为1.5mol/L的工业硫酸,氧化剂为双氧水。每kg第一铜火法精炼渣对应使用0.3L双氧水。
洗涤渣中的含硫量为0.4%。火法熔炼中,第二铜火法精炼渣与所述洗涤渣中的总硫含量为0.24%。火法熔炼后得到的高杂黑铜阳极板中含有85wt%的Cu以及0.6wt%的Fe。
实施例3
本实施例提供一种铜火法精炼渣综合回收方法,其包括以下步骤:
将待处理的铜火法精炼渣中部分铜火法精炼渣(第一铜火法精炼渣)先进行球磨,细化成目数为200目,随后进行湿法浸出,得到浸出渣和浸出液;洗涤浸出渣,得到洗涤渣和洗涤液;
将剩余部分的铜火法精炼渣(第二铜火法精炼渣)与经压砖处理后的洗涤渣共同进行火法熔炼,得到高杂黑铜阳极板;
对高杂黑铜阳极板进行电解精炼,得到电极铜和阳极泥;
电解精炼后的电解液经净化得到硫酸铜、废酸以及硫酸镍;
随电解精炼的不断进行,电解精炼过程中所需补加的电解液由浸出液和硫酸铜补充,所需从外部引入的铜离子由浸出液补充;
废酸与洗涤液共同作为浸出剂用于后续的湿法浸出。
其中,第一铜火法精炼渣与第二铜火法精炼渣含有50wt%的Cu、0.3wt%的S以及4wt%的Fe。第一铜火法精炼渣与第二铜火法精炼渣的质量比为1:6。
湿法浸出是将第一铜火法精炼渣与浸出剂和氧化剂在液固比为12L/kg、温度为75℃的条件下反应90min。其中,浸出剂为酸浓度为3mol/L的工业硫酸,氧化剂为双氧水。每kg第一铜火法精炼渣对应使用0.6L双氧水。
洗涤渣中的含硫量为0.75%。火法熔炼中,第二铜火法精炼渣与所述洗涤渣中的总硫含量为0.37%。火法熔炼后得到的高杂黑铜阳极板中含有83wt%的Cu以及0.4wt%的Fe。
实施例4
本实施例与实施例1的区别主要在于:
湿法浸出是将第一铜火法精炼渣与浸出剂和氧化剂在液固比为9L/kg、温度为95℃的条件下通入空气反应150min。其中,浸出剂为酸浓度为2mol/L的废硫酸。
实施例5
本实施例与实施例1的区别主要在于:
湿法浸出是将第一铜火法精炼渣与浸出剂和氧化剂在液固比为11L/kg、温度为85℃的条件下反应30min。其中,浸出剂为酸浓度为3mol/L的工业硫酸,氧化剂为双氧水。每kg第一铜火法精炼渣对应使用0.6L双氧水。
实施例6
本实施例与实施例1的区别主要在于:湿法浸出是将第一铜火法精炼渣与浸出剂和氧化剂在液固比为12L/kg、温度为90℃的条件下通入氧气反应150min。其中,浸出剂为酸浓度为3mol/L的铜电解废酸。
综上,本申请提供的铜火法精炼渣综合回收方法可具有以下效果:
(1)氧化浸出液以硫酸、硫酸铜为主,含有少量的砷、铁等,不满足常规电解所需,但是满足黑铜电解要求,可以直接用作黑铜电解的补充液;
(2)浸出渣经水洗后,可以返回还原熔炼用于黑铜阳极板的制备,由于氧化浸出的时候可以将大部分的铜和砷浸出,可以有效的降低入炉物料中的砷品位,进一步减少高砷高镍同时熔炼时产生的结炉状况(可能产生黄渣,铜镍砷的化合物),保证生产更加平稳进行。
(3)降低原料中砷含量,可以进一步降低镍云母形成可能性,有利于降低黑铜阳极泥中的镍含量,有助于黑铜阳极泥湿法预处理时铜镍资源的回收(镍云母在湿法处理时几乎难以浸出)及贵金属和锡等品位的进一步富集,有利于锡的资源化回收(锡的资源化回收对原料铜镍要求高)。
(4)虽然湿法浸出时砷的浸出率较高,使得溶液中含有一定量的砷,但是砷在体系中整体是平衡的,我们利用已公开的电解自净化技术可以实现这部分砷从溶液中净化开路,不会影响正常生产。
(5)整个系统水量是平衡的,不外排废水,整个电解液系统的铜离子平衡,通过控制精炼渣进湿法和火法量的比例,无需外界引入硫酸铜,废酸无需额外处理,无需浪费大量的能量和时间融化粗铜或杂铜制备铜粉,再溶解铜粉制备硫酸铜。也不用担心引入外来氧化铜或废杂铜(采用这两者与黑酸反应制备硫酸铜)不明确杂质的问题。
以上仅为本发明的优选实施例而已,并不用于限制本发明,对于本领域的技术人员来说,本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内,所作的任何修改、等同替换、改进等,均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (12)
1.一种铜火法精炼渣综合回收方法,其特征在于,包括以下步骤:将待处理的铜火法精炼渣中部分铜火法精炼渣进行湿法浸出,得到浸出渣和浸出液;洗涤所述浸出渣,得到洗涤渣和洗涤液;
将剩余部分的铜火法精炼渣与所述洗涤渣共同进行火法熔炼,得到高杂黑铜阳极板;
其中,用于湿法浸出的铜火法精炼渣与用于火法熔炼的铜火法精炼渣的质量比为1:10~1:3;
对所述高杂黑铜阳极板进行电解精炼,得到电极铜和阳极泥;电解精炼后的电解液经净化得到硫酸铜或电积铜、废酸以及硫酸镍;随电解精炼的不断进行,电解精炼过程中所需补加的电解液由所述浸出液和所述硫酸铜补充,所需从外部引入的铜离子由所述浸出液补充;所述废酸与所述洗涤液共同作为浸出剂用于后续的湿法浸出;
用于湿法浸出的铜火法精炼渣以及用于火法熔炼的铜火法精炼渣均为铜阳极炉火法精炼过程产生的二次渣;所述二次渣中含有≥40wt%的Cu、≤0.5wt%的S以及≤6wt%的Fe;
湿法浸出是将所述部分铜火法精炼渣与浸出剂和氧化剂共同反应;湿法浸出后Cu的浸出率≥80%,浸出液中Fe含量≤3g/L;
湿法浸出的工艺条件包括:液固比≥5L/kg,反应温度≥45℃,反应时间为30min~180min。
2.根据权利要求1所述的铜火法精炼渣综合回收方法,其特征在于,用于湿法浸出的所述铜火法精炼渣先经细化处理后再进行湿法浸出。
3.根据权利要求2所述的铜火法精炼渣综合回收方法,其特征在于,细化后的所述铜火法精炼渣的目数≥100目。
4.根据权利要求1所述的铜火法精炼渣综合回收方法,其特征在于,液固比为7~14 L/kg;反应温度为60℃~85℃;反应时间为60~120min。
5.根据权利要求1所述的铜火法精炼渣综合回收方法,其特征在于,所述浸出剂包括工业硫酸、废硫酸和铜电解废液的至少一种。
6.根据权利要求5所述的铜火法精炼渣综合回收方法,其特征在于,所述浸出剂的酸浓度为1.5~3mol/L。
7.根据权利要求1所述的铜火法精炼渣综合回收方法,其特征在于,所述氧化剂包括双氧水、氧气和空气中的至少一种。
8.根据权利要求7所述的铜火法精炼渣综合回收方法,其特征在于,当所述氧化剂为双氧水时,每kg所述铜火法精炼渣对应使用0.3~0.6L所述双氧水。
9.根据权利要求1所述的铜火法精炼渣综合回收方法,其特征在于,所述洗涤渣经压块处理或烘干结块或造粒处理后再与剩余部分的所述铜火法精炼渣进行火法熔炼。
10.根据权利要求9所述的铜火法精炼渣综合回收方法,其特征在于,所述洗涤渣中的含硫量≤2wt%。
11.根据权利要求1所述的铜火法精炼渣综合回收方法,其特征在于,火法熔炼中,所述铜火法精炼渣与所述洗涤渣中的总硫含量≤1wt%。
12.根据权利要求11所述的铜火法精炼渣综合回收方法,其特征在于,火法熔炼后得到的所述高杂黑铜阳极板中含有70~95wt%的Cu以及≤1wt%的Fe。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110960088.1A CN113652552B (zh) | 2021-08-20 | 2021-08-20 | 一种铜火法精炼渣综合回收方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN202110960088.1A CN113652552B (zh) | 2021-08-20 | 2021-08-20 | 一种铜火法精炼渣综合回收方法 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN113652552A CN113652552A (zh) | 2021-11-16 |
CN113652552B true CN113652552B (zh) | 2023-03-10 |
Family
ID=78480533
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202110960088.1A Active CN113652552B (zh) | 2021-08-20 | 2021-08-20 | 一种铜火法精炼渣综合回收方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CN (1) | CN113652552B (zh) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN114214522A (zh) * | 2021-12-23 | 2022-03-22 | 江西自立环保科技有限公司 | 一种精炼铜渣湿法处理工艺 |
CN114892009B (zh) * | 2022-05-26 | 2023-10-20 | 广东飞南资源利用股份有限公司 | 一种含铜物料及其应用、黑铜阳极板及其制备方法 |
Family Cites Families (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN1718784A (zh) * | 2005-07-07 | 2006-01-11 | 孙涛 | 湿法-火法联合工艺回收废水中和渣中铜、镍及贵金属的方法 |
AU2008200206B2 (en) * | 2007-01-19 | 2012-09-06 | Ausenco Services Pty Ltd | Integrated hydrometallurgical and pyrometallurgical processing of base-metal sulphides |
CN106399692B (zh) * | 2016-09-30 | 2018-02-06 | 中南大学 | 一种含铜固废资源化利用的富集熔炼方法 |
CN106544513A (zh) * | 2016-11-09 | 2017-03-29 | 河南中原黄金冶炼厂有限责任公司 | 一种火法炼铜白烟尘有价金属回收的方法 |
CN111394582B (zh) * | 2020-05-09 | 2022-02-01 | 广东飞南资源利用股份有限公司 | 铜镍污泥资源循环化利用工艺 |
-
2021
- 2021-08-20 CN CN202110960088.1A patent/CN113652552B/zh active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN113652552A (zh) | 2021-11-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CA2798302C (en) | Process for recovering valuable metals from precious metal smelting slag | |
CN102586600B (zh) | 从铅冰铜中回收有价金属的工艺 | |
CN112359213A (zh) | 一种铜冶炼危险废物协同处置及有价金属综合回收的方法 | |
CN113652552B (zh) | 一种铜火法精炼渣综合回收方法 | |
CN102586627B (zh) | 一种从铋渣中回收铋的方法 | |
CN105543479B (zh) | 一种铋冰铜的综合回收方法 | |
CN102994747A (zh) | 一种从高铅铜锍中回收金属铜的工艺 | |
CN112063854B (zh) | 一种以贵铅为原料综合回收铋、银、铜金属的方法 | |
CN105695744A (zh) | 一种多金属全路径全价分离方法 | |
CN102051478A (zh) | 一种铅冰铜湿法处理工艺 | |
CN109055765A (zh) | 一种从贵铅中回收精铋的方法 | |
CN105200242B (zh) | 一种从含砷炼铅氧气底吹炉烟灰中回收镉的方法 | |
CN110199038A (zh) | 使含钴材料再循环的方法 | |
CN104004907A (zh) | 一种铅冰铜分离铜及综合利用的方法 | |
CN113278795A (zh) | 高冰镍湿法冶炼方法 | |
CN109161928B (zh) | 一种含锡、铅、锌原料的碱浸出电解冶炼方法 | |
CN109055764B (zh) | 一种高氯低锌物料的综合回收方法 | |
CN109022812B (zh) | 一种从高铜铋渣回收精铋与精铜的方法 | |
CN104711431B (zh) | 一种铜浮渣生产硫酸铜的方法 | |
CN110607444B (zh) | 一种除铜锡渣的处理新方法 | |
EP0076049B1 (en) | Recovery of precious metals from leach residues | |
CN114214522A (zh) | 一种精炼铜渣湿法处理工艺 | |
CN103589880B (zh) | 一种氯氧铋还原制取粗铋的方法 | |
CN112143908B (zh) | 一种处理复杂金矿的冶炼工艺 | |
CN1167833A (zh) | 从氯化渣中综合回收铅锡等有价金属 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant |