CN209906855U - 一种从铜渣中浸出有价金属的系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型属于冶金技术领域，具体而言，本实用新型涉及一种从铜渣中浸出有价金属的系统，包括第一段浸出系统和第二段浸出系统，所述第一段浸出系统包括第一段浸出浆化槽、第一段浸出槽、第一段板框压滤机以及第一段浸出液储存槽，所述第二段浸出系统包括第二段浸出浆化槽、第二段浸出槽、第二段板框压滤机以及第二段浸出液储存槽，本实用新型采用O₂+H₂O₂作为氧化剂，采取分段投加、底部注入的方式，提高Cu、CuS、CuCl的浸出率，并采用两段浸出系统，当第一段浸出系统浸出渣中铜金属含量＞5％，采用强氧化剂(MnO₂)进行第二段浸出，进一步回收渣中铜。

Description

一种从铜渣中浸出有价金属的系统

技术领域

本实用新型属于冶金技术领域，具体而言，本实用新型涉及一种从铜渣中浸出有价金属的系统。

背景技术

铜渣是炼铜过程中产生的渣，冶炼1吨精铜的同时会产生2.2吨铜渣。我国炼铜炉渣产量大，年产150万吨左右。铜渣大量堆积会带来严重的水体污染和土壤污染，因此加强铜渣的综合利用非常重要。对铜渣的传统处理方式是采用堆存缓冷及水淬法，两种方式处理后的铜渣大量堆存，不仅没有将铜渣的余热加以回收利用，而且铜渣中的铁、铜、钴、镍等有价金属也白白浪费。此外水淬法处理过程需要消耗大量的水，产生的H₂S和SOx等有害气体也随蒸汽排入大气，造成严重的环境污染。

铜渣可以用于分离冶金过程中产生的污酸中的氯离子，除去氯离子后经研磨的细磨铜渣可以通过湿法炼锌铜渣提铜，采用O₂+H₂O₂作为氧化剂，采取分段投加、底部注入的方式，解决Cu、CuS、CuCl难浸出问题。

在现有的技术中，常用于废旧金属回收的一些装置包括板框压滤机、湿式球磨机、螺旋分级机。

板框压滤机是最先应用于化工脱水的机械。虽然板框压滤机一般为间歇操作、基建设备投资较大、过滤能力也较低，但由于其具有过滤推动力大、滤饼的含固率高、滤液清澈、固体回收率高等优点，在一些小型污水厂仍被广泛应用。其原理为，污泥经浓缩、消化后，尚有约95％～97％的含水率，体积仍很大。污泥脱水可进一步去除污泥中的空隙水和毛细水，减少其体积。经过脱水处理，污泥含水率能降低到70％～80％，其体积为原体积的1/10～1/4，有利于后续运输和处理。污泥机械脱水方法有过滤脱水、离心脱水和压榨式脱水等，过滤脱水又有真空过滤与压力过滤；离心脱水是用离心机进行脱水；压榨式脱水是用螺旋压榨机或滚压机进行脱水。常用的是压力过滤和离心脱水方法。污泥过滤脱水是以过滤介质两面的压力差作为推动力，使污泥水分被强制通过过滤介质形成滤液，而固体颗粒被截留在介质上形成滤饼，从而达到污泥脱水的目的。

湿式球磨机是物料被破碎之后，再进行粉碎的关键设备。由给料部、出料部、回转部、传动部等主要部分组成。球磨机广泛应用于水泥，硅酸盐制品，新型建筑材料、耐火材料、化肥、黑色与有色金属选矿以及玻璃陶瓷等生产行业，对各种矿石和其它可磨性物料进行干式或湿式粉磨。由给料部、出料部、回转部、传动部(减速机，小传动齿轮，电机，电控)等主要部分组成。中空轴采用铸钢件，内衬可拆换，回转大齿轮采用铸件滚齿加工，筒体内镶有耐磨衬板，具有良好的耐磨性。电机通过减速装置驱动筒体回转，筒体内的碎矿石和钢球在筒体回转时受磨擦力和离心力作用被衬板带到一定高度后由于重力作用，便产生抛落和泻落，矿石在冲击和研磨作用下逐步被粉碎。被粉碎的矿石经排料部分排出筒外。排出的矿物在螺旋分级机中经分级出合格产品后，粗砂通过联合进料器再回到球磨机内继续粉磨。供料机连续均匀地喂料，矿石经联合进料器连续均匀地进入球磨机，被磨碎的物料源源不断地从球磨机中排出。球磨机是可以每天24小时连续工作的粉磨设备。

螺旋分级机是选矿的设备之一，螺旋分级机是借助固体颗粒的比重不同，因而在液体中沉淀的速度不同的原理进行机械分级的一种设备。能把磨机内磨出的料粉进行过滤，然后把粗料利用螺旋片旋入磨机进料口，把过滤出的细料从溢流管排出。螺旋分级机简称分级机，分级机主要有高堰式单螺旋和双螺旋、沉没式单螺旋和双螺旋四种。分级机主要由传动装置、螺旋体、槽体、升降机构、下部支座(轴瓦)和排矿阀组成。螺旋分级机广泛适用于选矿厂中与球磨机配成闭路循环程分程分流矿沙，或用在重力选矿厂中来分级矿砂和细泥，及金属选矿流程中对矿浆进行粒度分级，洗矿作业中的脱泥、脱水等作业。螺旋分级机是借助于固体粒度大小不同，比重不同，因而在液体中的沉降速度不同的原理，细矿粒浮游在水中或溢流出，粗矿粒沉于槽底。该机底座采用槽钢，机体采用钢板焊接而成。螺旋轴的入水头、轴头采用生铁套，耐磨耐用，提升装置分电动和手动两种。

本实用新型利用从湿法炼锌铜渣中回收铜的具体工艺，设计了一种从铜渣中浸出有价金属的系统。

实用新型内容

有鉴于此，本实用新型提供了一种从铜渣中浸出有价金属的系统。

本实用新型采用的技术方案是：

一种从铜渣中浸出有价金属的系统，包括第一段浸出系统和第二段浸出系统，所述第一段浸出系统包括第一段浸出浆化槽、第一段浸出槽、第一段板框压滤机以及第一段浸出液储存槽，所述第一段浸出浆化槽出液口与第一段浸出槽进液口连接之间设有第一段浆化槽泵，所述第一段浸出槽出液口与第一段板框压滤机进液口连接之间设有第一段浸出槽泵，所述第一段板框压滤机出液口通过送液管道与第一段浸出液储存槽进液口连接，所述第一段浸出液储存槽的出液口与精密过滤器连接，其之间设有第一输送泵，

所述第二段浸出系统包括第二段浸出浆化槽、第二段浸出槽、第二段板框压滤机以及第二段浸出液储存槽，所述第一段板框压滤机底部的浸出渣出料口与第二段浸出浆化槽进料口通过管道连接，所述第二段浸出浆化槽上设置的进液口连接有电贫液送液管道，其底部设置的出浆口与第二段浸出槽连接之间设有第二段浆化槽泵，电贫液输送管道延伸并与第二段浸出槽进液口连接，所述第二段浸出槽出液口与第二段板框压滤机进液口连接之间设有第二段浸出槽泵，所述第二段板框压滤机出液口与第二段浸出液储存槽进液口连接，其底部设有出料口，所述第二段浸出液储存槽出液口分别与第一段浸出浆化槽和第一段浸出槽上的进液口连接之间设有第二输送泵，所述第一段浸出浆化槽上设置的进料口连接有细磨铜渣输送管道，

所述第一段浸出槽和第二浸出槽上的进液口还分别连接有双氧水进入管道和电机尾气进入管道，

还包括硫酸槽，所述硫酸槽出液口通过酸液输送管道分别连接至第一段浸出槽和第二段浸出槽，所述第一段浸出浆化槽、第一段浸出槽以及第二段浸出浆化槽和第二段浸出槽内均设有搅拌机，所述第一段板框压滤机和第二段板框压滤机均与液压油站连接，其上设置的进水口连接着自来水供水管道。

优选的，所述第一段浸出浆化槽、第一段浸出槽以及第二段浸出浆化槽和第二段浸出槽内均设有搅拌机。

优选的，所述第一段浸出槽和第二段浸出槽上端设置的出气口通过管道与尾气吸收塔进气口连接，所述尾气吸收塔侧壁上的进液口和下端的出液口均通过管道与碱液循环槽连接，在尾气吸收塔与碱液循环槽上端的进液口之间设有碱液循环泵，所述尾气吸收塔上端的排气口连接着尾气风机。

优选的，所述第一段浸出槽和第二段浸出槽上的进液口还连接有蒸汽进入管道。

优选的，所述第一段板框压滤机和第二段板框压滤机均与液压油站连接，其上设置的进水口连接着自来水供水管道。

本实用新型的有益效果：本实用新型采用O₂+H₂O₂作为氧化剂，采取分段投加、底部注入的方式，提高Cu、CuS、CuCl的浸出率，并采用两段浸出系统，当第一段浸出系统浸出渣中铜金属含量＞5％，采用强氧化剂(MnO₂)进行第二段浸出，进一步回收渣中铜。

附图说明

图1为本实用新型的实施例示意图。

具体实施方式

下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

参照图1所示，本实用新型公开了一种从铜渣中浸出有价金属的系统，包括第一段浸出系统和第二段浸出系统，所述第一段浸出系统包括第一段浸出浆化槽1、第一段浸出槽3、第一段板框压滤机5以及第一段浸出液储存槽6，所述第一段浸出浆化槽1出液口与第一段浸出槽3进液口连接之间设有第一段浆化槽泵2，所述第一段浸出槽3出液口与第一段板框压滤机5进液口连接之间设有第一段浸出槽泵4，所述第一段板框压滤机5出液口通过送液管道与第一段浸出液储存槽6进液口连接，所述第一段浸出液储存槽6的出液口与精密过滤器8连接，其之间设有第一输送泵7，所述第二段浸出系统包括第二段浸出浆化槽9、第二段浸出槽11、第二段板框压滤机13以及第二段浸出液储存槽14，所述第一段板框压滤机5底部的浸出渣出料口与第二段浸出浆化槽9进料口通过管道连接，所述第二段浸出浆化槽9上设置的进液口连接有电贫液送液管道，其底部设置的出浆口与第二段浸出槽11连接之间设有第二段浆化槽泵10，电贫液输送管道延伸并与第二段浸出槽11进液口连接，所述第二段浸出槽11出液口与第二段板框压滤机13进液口连接之间设有第二段浸出槽泵12，所述第二段板框压滤机13出液口与第二段浸出液储存槽14进液口连接，其底部设有出料口，所述第二段浸出液储存槽14出液口分别与第一段浸出浆化槽1和第一段浸出槽3上的进液口连接之间设有第二输送泵15，所述第一段浸出浆化槽1上设置的进料口连接有细磨铜渣输送管道，所述第一段浸出槽3和第二段浸出槽11上的进液口还分别连接有双氧水进入管道和电机尾气进入管道；还包括硫酸槽16，所述硫酸槽16出液口通过酸液输送管道分别连接至第一段浸出槽3和第二段浸出槽11，所述第一段浸出浆化槽1、第一段浸出槽3以及第二段浸出浆化槽9和第二段浸出槽11内均设有搅拌机，所述第一段板框压滤机5和第二段板框压滤机13均与液压油站连接，其上设置的进水口连接着自来水供水管道。

其中，所述第一段浸出槽3和第二段浸出槽11上端设置的出气口通过管道与尾气吸收塔17进气口连接，所述尾气吸收塔17侧壁上的进液口和下端的出液口均通过管道与碱液循环槽连接，在尾气吸收塔17与碱液循环槽上端的进液口之间设有碱液循环泵，所述尾气吸收塔17上端的排气口连接着尾气风机；所述第一段浸出槽3和第二段浸出槽11上的进液口还连接有蒸汽进入管道。

第一段浸出系统的工作原理：按照液固比3:1，单次向第一段浸出浆化槽1注入电贫液9立方米，投入细磨铜渣，通过搅拌机搅拌浆化10分钟，用第一段浆化槽泵2送至第一段浸出槽3，将日投入的湿基铜渣全部浆化，投入第一段浸出槽3中，将电贫液补足40立方米，通入蒸汽升温到70℃，通入压缩空气氧化浸出4小时，将第一段浸出浆液由第一段浸出槽泵4送第一板框压滤机5固液分离，滤饼清水淋洗，然后投入下方第二段浸出浆化槽9，滤液经中转罐泵送脱氯槽；第一段浸出液42立方米，Cu²⁺含量65.8g/l，硫酸含量20g/l，并送至第一段浸出液储存槽6内，由第一输送泵7送至精密过滤器8内，过滤后的浸出液送至电积液池。

第二段浸出系统的工作原理：按照液固比3:1，单次向第二段浸出浆化槽9注入电贫液9立方米，投入细磨铜渣，通过搅拌机搅拌浆化10分钟，用第二段浆化槽泵10送到第二段浸出槽11，同时将第一段板框压滤机5浸出约5吨的滤饼湿基铜渣全部投入第二段浸出槽11中，将电贫液补足20立方米，并通入蒸汽升温到60℃，按1吨/小时的速度缓慢添加H₂O₂，共添加H₂O₂4.6吨(4.2立方米)，添加完双氧水后，开压缩空气，氧化浸出2小时，然后将第二段浸出槽浆液由第二段浸出槽泵12送至第二板框压滤机13固液分离，并用清水淋洗滤饼到滤液蓝色褪去，滤饼装吨包送铅银渣库贮存，滤液自流到第二段浸出液储存槽14，第二段浸出液25立方米，Cu²⁺含量38.8g/l，硫酸含量80g/l，再由第二输送泵15送至第一段浸出浆化槽1和第一段浸出槽3重新进入浸出系统。抽取第二板框压滤机13的滤饼检测铜金属含量和含水率，并在吨包上标记滤饼的产出日期和重量。

本实用新型采用O₂+H₂O₂作为氧化剂，采取分段投加、底部注入的方式，提高Cu、CuS、CuCl的浸出率，并采用两段浸出系统，当第一段浸出系统浸出渣中铜金属含量＞5％，采用强氧化剂(MnO₂)进行第二段浸出，进一步回收渣中铜。

尽管已经示出和描述了本实用新型的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本实用新型的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本实用新型的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (5)

1.一种从铜渣中浸出有价金属的系统，包括第一段浸出系统和第二段浸出系统，所述第一段浸出系统包括第一段浸出浆化槽、第一段浸出槽、第一段板框压滤机以及第一段浸出液储存槽，所述第一段浸出浆化槽出液口与第一段浸出槽进液口连接之间设有第一段浆化槽泵，所述第一段浸出槽出液口与第一段板框压滤机进液口连接之间设有第一段浸出槽泵，所述第一段板框压滤机出液口通过送液管道与第一段浸出液储存槽进液口连接，所述第一段浸出液储存槽的出液口与精密过滤器连接，其之间设有第一输送泵，

所述第二段浸出系统包括第二段浸出浆化槽、第二段浸出槽、第二段板框压滤机以及第二段浸出液储存槽，所述第一段板框压滤机底部的浸出渣出料口与第二段浸出浆化槽进料口通过管道连接，所述第二段浸出浆化槽上设置的进液口连接有电贫液送液管道，其底部设置的出浆口与第二段浸出槽连接之间设有第二段浆化槽泵，电贫液输送管道延伸并与第二段浸出槽进液口连接，所述第二段浸出槽出液口与第二段板框压滤机进液口连接之间设有第二段浸出槽泵，所述第二段板框压滤机出液口与第二段浸出液储存槽进液口连接，其底部设有出料口，所述第二段浸出液储存槽出液口分别与第一段浸出浆化槽和第一段浸出槽上的进液口连接之间设有第二输送泵，所述第一段浸出浆化槽上设置的进料口连接有细磨铜渣输送管道，

所述第一段浸出槽和第二段浸出槽上的进液口还分别连接有双氧水进入管道和电机尾气进入管道，

还包括硫酸槽，所述硫酸槽出液口通过酸液输送管道分别连接至第一段浸出槽和第二段浸出槽，所述第一段浸出浆化槽、第一段浸出槽以及第二段浸出浆化槽和第二段浸出槽内均设有搅拌机，所述第一段板框压滤机和第二段板框压滤机均与液压油站连接，其上设置的进水口连接着自来水供水管道。

2.根据权利要求1所述的从铜渣中浸出有价金属的系统，其特征在于，所述第一段浸出浆化槽、第一段浸出槽以及第二段浸出浆化槽和第二段浸出槽内均设有搅拌机。

3.根据权利要求2所述的从铜渣中浸出有价金属的系统，其特征在于，所述第一段浸出槽和第二段浸出槽上端设置的出气口通过管道与尾气吸收塔进气口连接，所述尾气吸收塔侧壁上的进液口和下端的出液口均通过管道与碱液循环槽连接，在尾气吸收塔与碱液循环槽上端的进液口之间设有碱液循环泵，所述尾气吸收塔上端的排气口连接着尾气风机。

4.根据权利要求2所述的从铜渣中浸出有价金属的系统，其特征在于，所述第一段浸出槽和第二段浸出槽上的进液口还连接有蒸汽进入管道。

5.根据权利要求1所述的从铜渣中浸出有价金属的系统，其特征在于，所述第一段板框压滤机和第二段板框压滤机均与液压油站连接，其上设置的进水口连接着自来水供水管道。

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