【技术实现步骤摘要】
含铜污泥生产黑铜的方法及装置
本专利技术涉及冶金
,具体而言,涉及一种含铜污泥生产黑铜的方法及装置。
技术介绍
含铜污泥一般来自电镀行业,污泥中除了含有大量的铜以外,还含有镍、铅、锌、锡等有价金属,含铜污泥中一般还含有硫酸盐。目前从含铜污泥中回收铜的方法主要采用侧吹炉或鼓风炉进行还原熔炼。然而,采用这些工艺在产生黑铜的同时还有一部分冰铜存在,造成熔体分层,分离不彻底,尾渣易夹杂硫化物,一般采用混料的方式配入低硫的原料进行还原熔炼来减少冰铜相比例,产出的黑铜和冰铜需再次分离,黑铜送电解,冰铜送吹炼炉,炉渣含铜0.8%左右,一般作建材原料或堆弃。申请号201611046435.5提出了利用含铜污泥生产电解铜并分离镍、砷、锡的低能耗方法。首先将含铜污泥烧结脱水至含水1~5%,并侧吹富氧空气煅烧产出粗铜,粗铜经精炼和电解制取阴极铜,而精炼渣送鼓风炉产出黑铜。该工艺指出所处理含铜污泥的典型成分,但因需加入石灰石和石英石造渣冶炼的比例可知其污泥成分与常规侧吹熔炼渣型组成相似,该工艺可能存在原料适应性差的问题。此外,含铜污泥 ...
【技术保护点】
1.一种含铜污泥生产黑铜的方法,其特征在于,包括以下步骤:/nS1,将含铜污泥脱水至含水量10~40wt%,形成脱水污泥;/nS2,将所述脱水污泥与熔剂混合后,在全渣熔池中进行底吹氧化熔炼,形成氧化熔炼渣;/nS3,将所述氧化熔炼渣在还原熔池中进行侧吹还原熔炼,得到还原熔炼产物;/nS4,将所述还原熔炼产物进行沉降处理,得到黑铜和炉渣。/n
【技术特征摘要】
1.一种含铜污泥生产黑铜的方法,其特征在于,包括以下步骤:
S1,将含铜污泥脱水至含水量10~40wt%,形成脱水污泥;
S2,将所述脱水污泥与熔剂混合后,在全渣熔池中进行底吹氧化熔炼,形成氧化熔炼渣;
S3,将所述氧化熔炼渣在还原熔池中进行侧吹还原熔炼,得到还原熔炼产物;
S4,将所述还原熔炼产物进行沉降处理,得到黑铜和炉渣。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述步骤S2中,向所述全渣熔池中底吹氧气或氧气体积含量为60~100%的富氧空气以进行所述底吹氧化熔炼,同时向所述全渣熔池中底吹燃料,优选所述燃料为煤粉和/或天然气。
3.根据权利要求2所述的方法,其特征在于,所述步骤S2中,控制所述底吹氧化熔炼过程中产生的烟气中的氧气体积含量为1~10%。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤S2中,所述底吹氧化熔炼的温度为1250~1350℃,且所述氧化熔炼渣的渣型为Cu2O-CaO-Fe2O3-SiO2;优选地,所述熔剂为硅石和/或石英石。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法,其特征在于,所述步骤S3中,向所述还原熔池中侧吹还原剂,并吹入氧气或氧气体积含量为60~100%的富氧空气以进行所述侧吹还原熔炼;优选地,所述还原剂为煤粉和/或天然气。
6.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤S3中,所述侧吹还原熔炼的温度为1250~1400℃,且所述侧吹还原熔炼过程中产生的渣型为FeO-SiO2-CaO。
7.根据权利要求5所述的方法,其特征在于,所述步骤S4中,所述黑铜的铜含量为70~85wt%;所述炉渣的铜含量低于0.5wt%,硫含量低于0.1wt%,氯含量低于0.1wt%。
8.根据权利要求1至7中任一项所述的方法,其特征在于,所述方法还包括:
将所述底吹氧化熔炼过程中产生的烟气依次进行余热回收、除尘处理、制酸;
将所述侧吹还原熔炼和所述沉降处理过程中产生的烟气进行余热回收、除尘处理,且除尘后的尾气返回至所述步骤S1中用于对所述含铜污泥进行脱水处理。
9.一种含铜污泥生产黑铜的装置,其特征在于,包括:
烘干装置(10),所述烘干装置(10)具有含铜污泥进口和脱水污泥出口,所述烘干装置(10)用于将含铜污泥脱水至含水量10~40wt%以形成脱水污泥;
熔炼炉(20),包括依次连通的底吹氧化熔炼区(21)、侧吹还原熔炼区(22)和沉降区(23);所述底吹氧化熔炼区(21)具有脱水污泥进口(201),所述脱水污泥进口(201)与所述脱水污泥出口相连,所述底吹氧化熔炼区(21)的底部还设置有底吹喷枪(211),所述底吹氧化熔炼区(21)为全渣熔池,用于使所述脱水污泥和熔剂进行底吹氧化熔炼以形成氧化熔炼渣;所述侧吹还原熔炼区(22)的侧部具有侧吹喷枪(221),所述侧吹还原熔炼区(22)用于使所述氧化熔炼渣进行侧吹还原熔炼以得到还原熔炼产物;所述沉降区(23)具有黑铜出口和炉渣出口,所述沉降区(23)用于对所述...
【专利技术属性】
技术研发人员:王云,李东波,郭亚光,陈学刚,裴忠冶,祁永峰,
申请(专利权)人:中国恩菲工程技术有限公司,
类型:发明
国别省市:北京;11
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