一种高铅钡分银渣的处理方法技术

本发明专利技术公开了一种高铅钡分银渣的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采用可溶性碳酸盐对分银渣进行转化，转化后固液分离得到转化渣；2)采用酸浸溶解转化渣中的铅、钡，实现铅钡同步高效脱除，固液分离得到脱铅钡渣和铅钡浸出液；3)采用硫酸沉淀所述铅钡浸出液，得到硫酸铅钡渣，并再生酸。本发明专利技术所述高铅钡分银渣的处理方法成本低、流程短、资源得以高效综合利用；相比与传统的钡、铅单独提取技术，本方法实现同步高效提取钡、铅。

【技术实现步骤摘要】
一种高铅钡分银渣的处理方法
本专利技术属于有色金属冶炼
，特别涉及一种高铅钡分银渣的处理方法。
技术介绍
分银渣是铜阳极泥经过硫酸化焙烧、水浸分铜、氯化分金和亚钠分银等步骤处理后的主要副产品。我国是铜的生产和消费大国，每年会产生出数万吨的阳极泥分银渣。随着经济社会的快速发展，国家对铜的需求量将进一步加大，也将会产生更多的分银渣。高铅钡含量的分银渣回收处理难度大，给金属综合回收利用带来了巨大的困难。由于没有合适的处理工艺，长期以来高铅钡分银渣返回铜冶炼的主系统处理，在铜的火法冶炼过程中，分银渣中约80%锡、90%铅、以及其它有价金属大部分将进入冶炼炉渣，无经济回收再利用价值，造成资源的极大浪费；此外，Sn、Pb、Sb等杂质不但恶化炉况而且会影响主金属铜的品质，而且增加了铜冶炼系统处理负荷及能源消耗。因此，从节能降耗、资源综合利用、经济效益最大化角度考虑，研发高铅钡分银渣处理方法意义重大。目前，分银渣中金、银、铅、锡、钡的综合回收的研究相对较少。CN201410221705.6、CN201410221892.8采用浓硫酸浸银、钡，浓硝酸浸银、碱熔焙烧提锡等工艺，实现银、钡、锡、铅的综合回收，但工艺条件苛刻，设备腐蚀严重，生产操作困难，难以实现产业化应用。CN106967884A采用高氯盐法（盐酸与氯盐）浸出分银渣中的铅、金、银为核心，结合碳酸盐转化脱钡工艺，实现金、银、铅、钡、锡的综合回收，但该工艺还存在诸多问题未解决，并不能作为理想的分银渣综合回收方案。该方法主要存在以下几点问题：（1）众所周知，高氯盐法是非常高效的脱铅方法，原理是在高温条件用高浓度的Cl-与Pb2+反应，生成可溶性的PbCln2-n(Pb2++nCl-=PbCln2-n(n=1,2,3…))实现铅的脱除。然而实际工业化生产时铅浸出率并不高，因为氯化铅容易结晶析出返回渣相；而且物料在过滤、传输过程中会有大量的氯盐和氯化铅的结晶物析出，造成设备和管道的堵塞，使生产无法正常运行；另外，高氯盐的酸性体系对设备腐蚀严重，设备更换频繁，设备投入成本大；此外，这类高氯盐金、银、铅的浸出溶液非常难处理，后续金、银、铅分离工序长，且同样存在氯盐结晶的问题，最后的中和渣为含重金属铅的固废，存在环保问题。（2）在CO32-浓度50g/L～450g/L、SO42-、浓度0g/L～200g/L、液固比为1:1～10:1、浸出温度20℃～100℃、浸出时间1h～8h的条件下，难以实现一级高效浸出脱除硫酸钡，所以该方法采用多级碳酸盐转化脱钡工艺，这也进一步导致工艺流程和生产周期长、设备投入大、生产成本高。
技术实现思路
为解决现有技术的缺点和不足，本专利技术的目的在于提供一种低成本、短流程、资源高效综合利用的高铅钡分银渣的处理方法，实现了钡、铅的同步提取回收，相比与传统的钡、铅分离技术，钡和铅的浸出率有了极大地提高。为实现上述目的，本专利技术所采用的技术方案是：一种高铅钡分银渣的处理方法，包括以下步骤：1)采用可溶性碳酸盐对分银渣进行转化，转化后固液分离得到转化渣；2)采用酸浸溶解转化渣中的铅、钡，实现铅钡同步高效脱除，固液分离得到脱铅钡渣和铅钡浸出液；3)采用硫酸沉淀所述铅钡浸出液，得到硫酸铅钡渣，并再生酸。进一步地，所述碳酸盐转化反应条件为：可溶碳酸盐浓度为0.2~3mol/L，压力范围为常压~1.8MPa，反应温度50应温度P常压，反应时间0.5~5.0h，液固比为4:1~20:1，搅拌速度为50~400转/分钟。作为优选地，所述可溶性碳酸盐为Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、KHCO3、(NH4)2CO3中的一种或几种混合物。进一步地，所述步骤2)中，酸浸泡溶解转化渣中的铅、钡所采用的酸为HNO3、醋酸的一种或几种混酸，液固比为2:1~10:1，温度为常温~60℃，反应终点溶液的PH≤3。进一步地，所述步骤3)中，采用硫酸沉淀中的硫酸溶液为工业纯硫酸或者硫酸废液。进一步地，所述步骤3)中，采用硫酸沉淀中得到的硫酸铅钡渣作为铅冶炼原料。进一步地，所述步骤3)中的再生酸返回步骤2)中作为酸浸溶解用酸循环利用，步骤2)中的脱铅钡渣作为锡冶炼原料。进一步地，所述高铅钡分银渣中含有铅10%~30%、含钡30%~50%、含锡5%~15%。本专利技术的有益效果在于：1.本专利技术所述高铅钡分银渣的处理方法成本低、流程短、资源得以高效综合利用，相比传统的钡、铅单独提取技术(如专利CN106967884A)，缩短了工艺流程、降低了生产成本，避免了高浓度氯盐结晶、设备腐蚀、选择性分离效果差等问题，实现了钡铅同步高效选择性提取。2.本专利技术优化了工艺参数，使得钡和铅的回收效果达到最佳；反应酸循环利用，节约了成本，提高了生产效率。3.试验发现，在可溶性碳酸盐对分银渣进行转化时，适当增加反应压力，能够显著提高后续钡、铅的浸出，且对脱铅钡渣中锡的含量影响很大。本专利技术通过大量试验优化，兼顾生产成本和操作可行性问题，将加压压力限定在常压到1.8MPa下，能够得到最大钡、铅浸出率的情况下，不浪费生产资源。附图说明图1为本专利技术的流程图；图2为脱铅钡渣中Sn含量，铅、钡浸出率与转化反应压力的关系图。具体实施方式如图1所示，一种高铅钡分银渣的处理方法，包括以下步骤：1)采用可溶性碳酸盐对分银渣进行转化，转化后固液分离得到转化渣；2)采用酸浸泡溶解转化渣中的铅、钡，固液分离得到脱铅钡渣和铅钡浸出液；3)采用硫酸沉淀所述铅钡浸出液，得到硫酸铅钡渣，并再生酸。下面结合具体的实施例对本专利技术所述方法做出更详细的说明：实施例1表1高铅钡分银渣的主要化学成分/%按照上述步骤，取成分如表1的高铅钡分银渣1.0kg，加入碳酸钠溶液对分银渣进行转化，其中转化反应条件为：控制液固比为10:1、Na2CO3浓度为2mol/L的溶液、压力为1.6MPa，反应温度为150温、搅拌速度为300转/分钟，反应时间为3.0h。转化反应完成后固液分离获得转化渣，然后将转化渣在酸中浸泡溶解，转化渣酸浸的条件为：控制液固比为10:1、反应温度为50应，选用醋酸溶解转化渣中铅、钡，反应终点PH=3。反应完成后固液分离，获得脱铅钡渣和铅钡浸出液，表2为脱铅钡渣的主要化学成分以及钡和铅的浸出率，脱铅钡渣中锡的含量为45.20%，可作为锡冶炼原料。以铅钡浸出液为原料，加入工业纯硫酸沉淀铅、钡，反应终点为上清液滴入硫酸无白色沉淀生成。反应结束后过滤分离得到硫酸铅钡渣和再生酸液，得到的硫酸铅钡渣中铅的含量为34.7%，可作为铅冶炼原料。表2脱铅钡渣主要化学成分(/%)及铅钡浸出率实施例2按照上述步骤，取成分如表1的高铅钡分银渣1.0kg，加入碳酸钾溶液对分银渣进行转化，其中转化反应条件为：控制液固比为12:1、K2CO3浓度为1.8mol/L的溶液、压力为1.2MPa，反应温度为120℃、搅拌速度为300转/分钟，反应时间为4.0h。转化反应完成后固液分离获得转化渣，然后将转化渣在酸中浸泡溶解，转化渣酸浸的条件为：控制液固比为10:1、反应温度为常温，选用硝酸溶解转化渣中铅、钡，反应终点PH≤H。反应完成后固液分离，获得脱铅钡渣和铅钡浸出液，表3为脱铅钡渣的主要化学成分以及钡和铅的浸出率，脱铅钡渣中锡的含量为44.19%，可作为锡冶炼原料。以铅钡本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种高铅钡分银渣的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1) 采用可溶性碳酸盐对分银渣进行转化，转化后固液分离得到转化渣；2) 采用酸浸溶解转化渣中的铅、钡，实现铅钡同步高效脱除，固液分离得到脱铅钡渣和铅钡浸出液；3) 采用硫酸沉淀所述铅钡浸出液，得到硫酸铅钡渣，并再生酸。

【技术特征摘要】
1.一种高铅钡分银渣的处理方法，其特征在于，包括以下步骤：1)采用可溶性碳酸盐对分银渣进行转化，转化后固液分离得到转化渣；2)采用酸浸溶解转化渣中的铅、钡，实现铅钡同步高效脱除，固液分离得到脱铅钡渣和铅钡浸出液；3)采用硫酸沉淀所述铅钡浸出液，得到硫酸铅钡渣，并再生酸。2.根据权利要求1所述的一种高铅钡分银渣的处理方法，其特征在于，所述碳酸盐转化反应条件为：可溶碳酸盐浓度为0.2~3mol/L，压力范围为常压~1.8MPa，反应温度50应温度P常压，反应时间0.5~5.0h，液固比为4:1~20:1，搅拌速度为50~400转/分钟。3.根据权利要求2所述的一种高铅钡分银渣的处理方法，其特征在于，所述可溶性碳酸盐为Na2CO3、NaHCO3、K2CO3、KHCO3、(NH4)2CO3中的一种或几种混合物。4.根据权利要求1所述的一种高铅钡分银渣的处理方法...

【专利技术属性】
技术研发人员：汪秋雨，吴语，王日，欧阳辉，
申请(专利权)人：江西铜业集团公司，
类型：发明
国别省市：江西,36