一种分离高锌铅锡废杂铜中有价金属的方法技术

本发明专利技术涉及一种分离高锌铅锡废杂铜中有价金属的方法，属于废杂铜资源化利用技术领域。锌铅锡含量较高的一类废杂铜原料中铜含量75‑85％，主要处理工艺包括筛选—破碎—混料—常压/控压高温处理。原料经破碎后，在高温炉中常压条件下1400‑1800℃或者控压0.1‑0.5atm条件下1000‑1500℃添加硫化亚铜进行处理，挥发物经冷却后可得到锌铅锡或者其化合物的原料，处理后的废杂铜中锌铅锡杂质含量大大降低，可用于生产紫铜或者铜合金，实现了废杂铜回收资源的综合利用。

【技术实现步骤摘要】
一种分离高锌铅锡废杂铜中有价金属的方法
本专利技术属于废杂铜资源化利用
，特别涉及一种分离高锌铅锡废杂铜中有价金属元素的方法。技术背景近年来我国铜资源消费量已接近全球消费总量的50％，而我国铜资源占有量却不足全球的5％。在所有金属中，铜的再生性能最佳，它的优良特性使之成为一种可以反复利用的资源。废杂铜再生利用具有能耗低、投资少、工艺相对简单等特点，可弥补铜资源的不足。自2000年以来，我国废杂铜产业经过十几年的发展，保持了年均约16％的高速增长，但与世界先进水平相比还存在较大的差距。全球铜产品市场中废杂铜回收再生可满足47.5％的市场需求，2016年我国废杂铜产量约300万t，消费占比仅为28.57％，因此我国废杂铜的回收仍需大力发展。锌铅锡含量较高的一类废杂铜原料中金属铜的含量介于75％到85％之间，这类废铜如果直接利用生产紫铜则会造成有价金属元素锌铅锡的大量损失，目前生产中并没有十分有效地解决此问题，急需研究开发一种金属资源综合利用再生的方法。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对上述废杂铜回收原料中锌铅锡含量较高的一类废杂铜原料存在的急需解决的技术难题，提出了一种能经济、有效分离其中锌铅锡等金属元素的方法，实现了有价金属元素的综合利用。本专利技术是通过以下技术方案实现的。一种分离高锌铅锡废杂铜中有价金属的方法，包括：筛选—破碎—混料—常压/控压高温处理步骤，其特征在于：1)原料要经过筛选，拣出明显的如铁丝、塑料等杂质；2)原料要经过破碎，破碎直径要小于20mm；3)原料和硫化亚铜要充分混合，混合时间15-30min，硫化亚铜用量(重量百分比)为原料重量的8-15％；4)混合好的原料加入高温电阻炉控压热处理，电阻炉内为常压或者控压条件，控压条件下压力为0.1-0.5atm，常压、控压热处理时间为1-24小时；5)热处理过程为连续的或间断的，在常压条件下热处理温度范围为1400℃-1800℃，在控压条件下温度范围为1000℃-1500℃；同时需要通入氩气做保护气氛；6)在高温下锌挥发，铅锡和硫化亚铜发生反应并进入烟气中，烟气中的挥发物经冷却结晶用于生产锌铅锡或者其化合物。进一步地，原料中锌含量重量百分比为1-10％，铅含量重量百分比为2-6％，锡含量重量百分比为3-7％。进一步地，所述高锌铅锡废杂铜原料经筛选、破碎后，直径为0.1-20mm。进一步地，所述硫化亚铜为粉状，粒径小于10mm。进一步地，烟气经管道进入水中冷却结晶，烘干后用作生产锌铅锡或者其化合物的原料。进一步地，反应后的废杂铜用作生产紫铜或者铜合金的原料。本方法创新提出了一种分离高锌铅锡废杂铜中有价金属的方法，高锌铅锡废杂铜管或者带状原料经筛选、破碎后，加入硫化亚铜混合均匀，在高温电阻炉中保温反应，结果表明了原料中锌铅锡分离并进入烟气，真正实现了废杂铜中有价金属元素的综合回收利用。处理后的原料中锌含量(重量百分比)降至0.1％以下，铅锡含量(重量百分比)分别降至0.5％、0.6％以下。具体实施方式一种分离高锌铅锡废杂铜中有价金属的方法，包括：筛选—破碎—混料—常压/真空高温处理，其特征在于原料要经过筛选，拣出明显的如铁丝、塑料等杂质；原料要经过破碎，破碎直径要小于20mm；原料和硫化亚铜要充分混合，混合时间15-30min，硫化亚铜用量重量百分比为8-15％；混合好的原料加入高温电阻炉，电阻炉内为常压或者控压条件，控压条件下压力为0.1-0.5atm，常压、控压热处理时间为1-24小时；热处理过程为连续的或间断的，在常压条件下热处理温度范围为1400℃-1800℃，在控压条件下温度范围为1000℃-1500℃；在高温下锌挥发，铅锡和硫化亚铜发生反应并进入烟气中，烟气中的挥发物经冷却结晶用于生产锌铅锡或者其化合物；处理后的废杂铜中锌含量(重量百分比)降至0.1％以下，铅锡含量(重量百分比)分别降至0.5％、0.6％以下。实施例1废杂铜原料锌含量(重量百分比)5.6％、锡含量(重量百分比)3.5％、铅含量(重量百分比)4.3％，废杂铜原料经筛选、破碎后，取30g样品配入10％粉状硫化亚铜并混合均匀，置于高温电阻炉内，通入氮气调节气氛，常压下1600℃高温处理2h，自然冷却，处理后的样品测ICP，结果：锌含量(重量百分比)0％、锡含量(重量百分比)0.40％、铅含量(重量百分比)0.52％。实施例2废杂铜原料锌含量(重量百分比)5.6％、锡含量(重量百分比)3.5％、铅含量(重量百分比)4.3％，废杂铜原料经筛选、破碎后，取30g样品配入10％粉状硫化亚铜并混合均匀，置于高温电阻炉内，抽真空0.3atm，1400℃高温处理2h，自然冷却，处理后的样品测ICP，结果：锌含量(重量百分比)0％、锡含量(重量百分比)0.36％、铅含量(重量百分比)0.54％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种分离高锌铅锡废杂铜中有价金属的方法，包括：筛选—破碎—混料—常压/控压高温处理步骤，其特征在于：1)原料要经过筛选，拣出明显杂质；2)原料要经过破碎，破碎直径要小于20mm；3)原料和硫化亚铜要充分混合，混合时间15‑30min，硫化亚铜用量为原料重量的8‑15％；4)混合好的原料加入高温电阻炉控压热处理，电阻炉内为常压或者控压条件，控压条件下压力为0.1‑0.5atm，常压、控压热处理时间为1‑24小时；5)热处理过程为连续的或间断的，在常压条件下热处理温度范围为1400℃‑2100℃，在控压条件下温度范围为1000℃‑1800℃；6)在高温下锌挥发，铅锡和硫化亚铜发生反应并进入烟气中，烟气中的挥发物经冷却结晶用于生产锌铅锡或者其化合物。

【技术特征摘要】
1.一种分离高锌铅锡废杂铜中有价金属的方法，包括：筛选—破碎—混料—常压/控压高温处理步骤，其特征在于：1)原料要经过筛选，拣出明显杂质；2)原料要经过破碎，破碎直径要小于20mm；3)原料和硫化亚铜要充分混合，混合时间15-30min，硫化亚铜用量为原料重量的8-15％；4)混合好的原料加入高温电阻炉控压热处理，电阻炉内为常压或者控压条件，控压条件下压力为0.1-0.5atm，常压、控压热处理时间为1-24小时；5)热处理过程为连续的或间断的，在常压条件下热处理温度范围为1400℃-2100℃，在控压条件下温度范围为1000℃-1800℃；6)在高温下锌挥发，铅锡和硫化亚铜发生反应并进入烟气中，烟气中的挥发物经冷却结晶用于生产锌铅锡或者其化合物。2.如权利要求1所述一种分离高锌铅锡废杂铜中有价金属的方法，其特征在于废杂铜原料中锌含量为1-10％，...

【专利技术属性】
技术研发人员：王成彦，刘伟，赵洪亮，刘风琴，郭淑梅，黄腾，杨东超，
申请(专利权)人：北京科技大学，
类型：发明
国别省市：北京,11