CN113755700A - 一种从铜浮渣中回收有价金属的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从铜浮渣中回收有价金属的方法，将铜浮渣在转炉内进行化料，物料熔化后，根据不同金属的氧化顺序，通过氧化吹炼，将铜浮渣通过三个阶段吹炼，分别除去渣内的铅、铋、铜等元素，第三阶段吹炼氧化造渣结束后将剩余的金属铸阳极板，并送至电解系统进行电解产出银粉品位95％以上，所产阳极泥送至金生产系统进行金提取，通过硝酸除杂、王水浸金、还原工艺回收金。本发明通过对铜浮渣中的有价金属进行分阶段回收，可实现从高杂质含量的冶炼废渣中实现贵金属回收，所产出的品位95％以上的粗银粉通过二次熔铸、电解精炼，可达到国家1#银锭标准产品，金锭可达到国家2#金锭标准；能提高铜、铋直收率和金、银回收率。
Description
技术领域
本发明涉及有贵金属回收技术领域，尤其涉及一种从铜浮渣中回收有价金属的方法。
背景技术
目前，贵冶车间产出的铜浮渣通常采用返粗铅低吹炉熔炼处理，这种传统的处理方法存在渣中的金、银无法直接回收，降低了金、银的直收率等问题。由于铜浮渣中存在含量较高的金、银，但在传统处理工艺中，会造成多种有价金属的损失，比如，对于Cu、Pb、Bi、Au、Ag不能实现高效分离、提取，以难实现综合回收，综合回收能力低，从而造成企业在利润上的损失，同是也是对资源的极大浪费。同时，这种传统处理方法还存在操作过程繁琐、工艺粗放、效率低下等问题。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种工艺更简单、经济环保、能够通过火法、湿法处理工艺，实现多种有价金属的有效回收，并能提升金、银等贵金属冶炼综合回收能力的从铜浮渣中回收有价金属的方法。
为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：一种从铜浮渣中回收有价金属的方法，其特征在于：回收过程按以下步骤进行，
1)将铜浮渣在转炉内进行化料，物料熔化后，根据不同金属的氧化顺序，通过氧化吹炼，将铜浮渣通过第一阶段吹炼过程使渣内含铅氧化，以氧化铅的形式通过放渣及收尘系统剔除；
2)除铅去后，物料进行第二阶段吹炼过程，使所含铋金属开始造渣，达到除铋的效果，所产铋渣通过精铋工序进行回收；根据化验结果，判断铋在吹炼过程中造渣效果；
3)除去铋后，物料进行第三阶段吹炼过程，通过提高鼓风量进行强氧化造渣，使所含铜金属开始造渣，达到除铜的效果，所产吹炼渣进入粗铅系统进行回收；
4)第三阶段吹炼氧化造渣结束后，将剩余的金属铸阳极板，并送至电解系统进行处理；
5)阳极板采用银电解液进行电解，电解过程中，阳极板产出银粉品位95％以上，所产阳极泥送至金生产系统进行金提取；
6)电解产出的阳极泥通过硝酸除杂、王水浸金、还原工艺回收金。
在步骤1)中，采用车间内转炉进行处理铜浮渣，转炉燃烧系统采用氧枪以提高物料熔化速率；
投料时，待炉内部分物料熔化，开启压缩空气对炉内进行鼓风，进行辅助吹炼，协助炉内物料熔化；
物料完全熔化后，向炉内通入大量压缩空气，进行氧化吹炼；
由于第一阶段吹炼过程中的烟尘较大，因此在此过程中将物料内的铅大部分进行氧化造渣或通过烟尘进入收尘系统。
在步骤3)中进行第三阶段吹炼时可加入硝酸钠和纯碱辅助氧化造渣。
在步骤5)中，由于阳极板含杂较高，电解过程中需对电解液进行定期净化处理或更换电解液；当阳极板电解完后，将电解液放至储槽，粗银粉放至银粉车内，通过二次熔铸进行二次电解，产出国标1#银锭。
进一步地，将所产阳极泥通过硝酸进行除杂处理，由于含杂较高，需用硝酸除杂5-6遍，产出黑金粉。
进一步地，黑金粉采用王水浸金，过滤还原后，产出粗金粉，粗金粉通过王水进行二次溶解还原，产出国标2#金锭。
对硝酸除杂所得废液进行氯化钠沉银，沉淀返熔炼分银炉提取银金属。
进一步地，往氧化钠沉银所得废液加入铁粉进行置换，得到海绵铜。
本发明相对于现有技术具有以下优点：1、通过对铜浮渣中的有价金属进行分阶段回收，可实现从高杂质含量的冶炼废渣中实现贵金属回收，所产出的品位95％以上的粗银粉通过二次熔铸、电解精炼，可产出达到国家1#银锭标准的产品，产出的金锭可达到国家2#金锭标准；
2、与原有针对铜浮渣的处理工艺相比，减少了由粗铅系统处理所带来的金属损失，因而能更有效地回收贵金属，提升综合回收能力；
3、通过对Cu、Pb、Bi、Au、Ag等金属进行高效分离、分步提取实现综合回收，既可以增加利润点，又可减少进阳极泥侧吹熔炼炉的铜量，减少贵冶精铋过程中铜浮渣的产率，从而提高铜、铋直收率和金、银回收率。
由于铅阳极泥综合回收系统中，铜浮渣贵金属占压一直以来都是影响综合回收的难点问题，而本发明提供的方法可以利用原有火法、湿法生产系统，操作简便，产品质量稳定，金、银回收率高，具有良好的工业化推广价值，从而为铜浮渣有价金属回收提供了新方法、新方向。
附图说明
图1为本发明回收工艺流程图；
图2为铜浮渣中铜、铋元素X射线衍射分析图谱。
具体实施方式
下面结合附图通过具体实施例对本发明做进一步说明：
本实施例中：某冶炼厂铜渣浮化学元素分析结果如下表1所示：
表1铜渣浮元素分析结果(单位/％)
通过对铜浮渣进行X射线衍射图谱分析，发现其中的铜、铋元素主要以元素形态赋存，部分以氧化物、硫化物形态存在的铜、铋化合物，如图2所示。
氧化吹炼阶段共投入铜浮渣50t，通过对炉内物料化验判断处理情况。按以下过程进行：
1、铜浮渣火法处理：
(1)采用车间内转炉进行处理铜浮渣，转炉燃烧系统采用氧枪，提高物料熔化速率；
(2)投料时，待炉内部分物料熔化，开启压缩空气对炉内进行鼓风，进行辅助吹炼，协助炉内物料熔化；
(3)物料完全熔化后，向炉内通入大量压缩空气，进行氧化吹炼；
(4)第一阶段吹炼过程烟尘较大，因此此过程物料中大部分铅进行氧化造渣或通过烟尘进入收尘系统；
(5)第二阶段吹炼主要将物料中的铋进行氧化造渣，根据化验结果，判断铋在吹炼过程中造渣效果；
(6)第三阶段吹炼主要是除去物料内的铜，根据化验结果，在吹炼过程中可加入一定量的硝酸钠和纯碱辅助氧化造渣；
(7)剩余底部金属进行阳极板熔铸。
2、铜浮渣湿法处理：
(1)阳极板通过车间银电解槽进行电解精炼，电解液为银电解液；
(2)电解过程中，由于阳极板含杂较高，需要对电解液进行定期净化处理或更换电解液；
(3)当阳极板电解完后，将电解液放至储槽，粗银粉放至银粉车内，通过二次熔铸进行二次电解，产出国标1#银锭，阳极泥送入制金系统处理；
(4)所产阳极泥通过硝酸除杂进行处理，由于含杂较高，需要用硝酸除杂5-6遍，产出黑金粉；
(5)黑金粉采用王水浸金，过滤还原后，产出粗金粉，粗金粉通过王水进行二次溶解还原，产出国标2#金锭。
第一阶段吹炼化验结果如表2所示：
表2炉内物料元素分析
通过炉内物料元素分析，由表2可以看出，在氧化吹炼造渣阶段，炉内物料铅金属在第一阶段吹炼过程中能够按照预期除去，同时其他金属元素在一定程度上进行了富集，有利于下一阶段氧化吹炼操作。
第一阶段吹炼化验结果如表3所示
表3炉内物料元素分析
通过炉内物料元素分析，由表3可以看出，通过加大鼓风进行吹炼，炉内物料中铋元素能按照预期除去，但无法完全除去，但炉内物料中贵金属得到了进一步富集。
第三阶段吹炼化验结果所表4所示
表4炉内物料元素分析
通过炉内物料元素分析，由表4可以看出，通过后期氧化精炼，炉内物料中Cu、Bi无法通过火法工艺完全去除，仅通过火法系统，无法达到贵金属回收的目的，但大部分的Cu、Bi已除去，所产出金属铸阳极板，送至电解系统进行进一步精炼回收。
电解精炼阶段：电解使用电解槽为车间高电流、高密度电解槽进行电解，电解液采用硝酸银溶液；
粗银粉化验结果如表5所示：
表5粗银粉元素分析
通过表5可以看出，在银电解过程中，所电解出的粗银粉达到了预期效果，所含杂质元素的含量较少，满足熔铸粗银阳极板的条件，通过二次电解，产出1#银。
阳极泥化验结果如表6所示：
表6阳极泥元素分析
通过表6可以看出，在银电解后，金属阳极板内的大部分杂质进入阳极泥，所产出的阳极泥含杂较高，金含量较低，对于制金系统来说，仍然很难处理。
黑金粉化验结果如表7所示：
表7黑金粉元素分析
通过表7可以看出，在黑金粉除杂后，金含量较前期有所提升，但含量仍较低，仅针对Pb、Cu、Bi、Ag元素进行指定分析，所得化验结果中显示，黑金粉中仍有大部分物质未检测出，通过百分含量对比，化验结果中不确定性较多，只能作为理论参考，但不影响后续金生产工艺。
金粉化验结果如表8所示：
表8金粉元素分析
通过表8可以看出，通过王水浸金还原后，金粉中含有大量杂质元素，金含量与正常金生产工艺中黑金粉含量接近，因此需要进行王水二次溶解，通过二次处理，可产出金含量大于99.95％的金锭。
以上已将本发明做一详细说明，以上所述，仅为本发明之较佳实施例而已，当不能限定本发明实施范围，即凡依本申请范围所作均等变化与修饰，皆应仍属本发明涵盖范围内。
Claims (8)
1.一种从铜浮渣中回收有价金属的方法，其特征在于：回收过程按以下步骤进行，
1)将铜浮渣在转炉内进行化料，物料熔化后，根据不同金属的氧化顺序，通过氧化吹炼，将铜浮渣通过第一阶段吹炼过程使渣内含铅氧化，以氧化铅的形式通过放渣及收尘系统剔除；
2)除铅去后，物料进行第二阶段吹炼过程，使所含铋金属开始造渣，达到除铋的效果，所产铋渣通过精铋工序进行回收；
3)除去铋后，物料进行第三阶段吹炼过程，通过提高鼓风量进行强氧化造渣，使所含铜金属开始造渣，达到除铜的效果，所产吹炼渣进入粗铅系统进行回收；
4)第三阶段吹炼氧化造渣结束后，将剩余的金属铸阳极板，并送至电解系统进行处理；
5)阳极板采用银电解液进行电解，电解过程中，阳极板产出银粉品位95％以上，所产阳极泥送至金生产系统进行金提取；
6)电解产出的阳极泥通过硝酸除杂、王水浸金、还原工艺回收金。
2.根据权利要求1所述的从铜浮渣中回收有价金属的方法，其特征在于：在步骤1)中，采用车间内转炉进行处理铜浮渣，转炉燃烧系统采用氧枪以提高物料熔化速率；
投料时，待炉内部分物料熔化，开启压缩空气对炉内进行鼓风，进行辅助吹炼，协助炉内物料熔化；
物料完全熔化后，向炉内通入大量压缩空气，进行氧化吹炼；
由于第一阶段吹炼过程中的烟尘较大，因此在此过程中将物料内的铅大部分进行氧化造渣或通过烟尘进入收尘系统。
3.根据权利要求1所述的从铜浮渣中回收有价金属的方法，其特征在于：在步骤3)中进行第三阶段吹炼时加入硝酸钠和纯碱辅助氧化造渣。
4.根据权利要求1所述的从铜浮渣中回收有价金属的方法，其特征在于：在步骤5)中，电解过程中对电解液进行定期净化处理或更换电解液；当阳极板电解完后，将电解液放至储槽，粗银粉放至银粉车内，通过二次熔铸进行二次电解，产出国标1#银锭。
5.根据权利要求1所述的从铜浮渣中回收有价金属的方法，其特征在于：将所产阳极泥通过硝酸进行除杂处理，用硝酸除杂5-6遍，产出黑金粉。
6.根据权利要求5所述的从铜浮渣中回收有价金属的方法，其特征在于：黑金粉采用王水浸金，过滤还原后，产出粗金粉，粗金粉通过王水进行二次溶解还原，产出国标2#金锭。
7.根据权利要求5所述的从铜浮渣中回收有价金属的方法，其特征在于：硝酸除杂所得废液进行氯化钠沉银，沉淀返熔炼分银炉提取银金属。
8.根据权利要求7所述的从铜浮渣中回收有价金属的方法，其特征在于：氧化钠沉银所得废液加入铁粉进行置换，得到海绵铜。
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| US4581064A (en) * | 1984-07-04 | 1986-04-08 | Noranda Inc. | Treatment of anode slimes in a top blown rotary converter |
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2021
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