一种铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法技术

本发明专利技术公开了一种铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法，包括以下步骤：(1)将铜吹炼渣/铜精炼渣、含金废渣、硫化剂1混合后进行熔炼得到富含金银铜锍、烟气和硫化渣，所述富含金银铜锍经精炼回收金、银、铜；(2)将步骤(1)得到的硫化渣与铜熔炼渣混合，加入硫化剂2熔炼，对熔炼产物进行浮选，得到硫化铜、硫化锌及硫化铅。本发明专利技术通过铜冶炼渣与含金废渣协同搭配，实现了铜吹炼渣/铜精炼渣及含金废渣中铜、金资源的高效富集回收；同时过程产生硫化渣与铜熔炼渣协同搭配，实现了铜冶炼渣中铜、铅、锌的高效富集。的高效富集。的高效富集。

【技术实现步骤摘要】
一种铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法


[0001]本专利技术属于冶金工程领域，尤其涉及一种铜冶炼渣与含金废渣的处理方法。

技术介绍

[0002]铜是重要的基础材料，消费量大且持续增长。2019年中国精炼铜产量为978.4万吨，比2018年增长5.5％，然而其中国表观需求量为1280万吨，较上年同期增加了2.5％。随着铜资源开采，铜矿品位已达到0.2％
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0.3％，铜冶金面临着严峻挑战，因此从铜冶炼渣中回收其有价金属越来越重要。在富氧熔炼条件冶炼铜，会产生大量高熔点的Fe3O4，恶化炉渣性质，导致渣含铜高。目前铜贫化技术仅考虑回收铜，未考虑回收其中铅、锌等有价金属，且高铅锌的吹炼渣/精炼渣几乎全部返回熔炼过程，Pb、Zn在冶炼过程中循环，导致铜锍杂质含量高，降低铜锍品质，增加后续工序脱杂压力。
[0003]中国黄金产量13年居全球首位，2019年中国原料黄金产量为380.2吨，进口原料产金120.19吨，比2018年增长6.57％，因此从废渣中回收金资源仍然迫在眉睫。现有提金工艺，以湿法为主，氰化提金作为使用最广泛的湿法工艺，产生大量含氰尾渣。氰化尾渣中毒性物质危害大、有价金属含量高，亟需清洁处理。

技术实现思路

[0004]本专利技术所要解决的技术问题是克服以上
技术介绍
中提到的不足和缺陷，提供一种资源回收利用率高的铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法。为解决上述技术问题，本专利技术提出的技术方案为：
[0005]一种铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法，包括以下步骤：<br/>[0006](1)将铜吹炼渣/铜精炼渣(铜吹炼渣和/或铜精炼渣)、含金废渣、硫化剂1混合后进行熔炼得到富含金银铜锍、烟气和硫化渣，所述富含金铜锍经电解精炼回收金、银(电解精炼后进入阳极泥中)、铜；
[0007](2)将步骤(1)得到的硫化渣与铜熔炼渣混合，加入硫化剂2熔炼，对熔炼产物进行浮选，得到硫化铜、硫化锌及硫化铅。
[0008]上述铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法中，优选的，所述铜吹炼渣/铜精炼渣包含质量含量为3
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30％的Cu、质量含量为3
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10％的Pb、质量含量为1
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6％的Zn。
[0009]上述铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法中，优选的，所述含金废渣包括金氰化尾渣、复杂金铜矿和高硅金矿的一种或多种，所述含金废渣中金的质量含量为0.5
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10g/t、银的质量含量为5
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200g/t。
[0010]上述铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法中，优选的，所述铜吹炼渣/铜精炼渣与所述含金废渣的质量比为(5
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10)：1。上述质量比主要根据原渣含铜量及渣成分而定，考虑铜渣与含金废渣的相互协同作用而定。由于含金废渣中含有石英或硅酸盐物相，而石英存在的时候，加入硫化剂1可以还原高熔点的四氧化三铁，有利于改善熔渣性质。若上述质量比高，体系中二氧化硅含量低，导致铜锍和炉渣分层不明显，渣含金高，则可能需要另外
补充熔剂石英，使硫化反应产生的氧化亚铁与石英发生造渣反应；若上述质量比低，则相当于熔炼体系中加入了过量的石英，使熔渣的粘度变大，流动性变差，不利于金属相或铜锍相捕集金银等贵金属。
[0011]上述铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法中，优选的，所述硫化剂1包括硫化钙、硫化铁、硫化亚铁和黄铁矿的一种或多种，所述硫化剂1的用量为铜吹炼渣/铜精炼渣总质量的8
‑
15％。加硫化剂的选择一方面不会引入新杂质，另一方面可以改善熔渣流动性。硫化剂1过多将会导致体系中更多的铁氧化物被硫化，若熔炼体系中氧化亚铁含量过低，会导致熔渣的粘度增加，导致渣含铜升高，也会导致铜锍品位降低，捕集金银等贵金属的能力下降；若硫化剂过少，则会存在的铜铅锌金属氧化物不易被硫化，影响下一步回收速率。
[0012]上述铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法中，优选的，所述铜熔炼渣包含质量含量为0.5
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6％的Cu、质量含量为0
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1％的Pb、质量含量为0.5
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6％的Zn。
[0013]上述铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法中，优选的，所述步骤(1)中熔炼温度为1200
‑
1320℃，熔炼时间1.5
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4h。上述反应温度有利于铜冶炼渣与含金废渣的相互协同作用，使金、铜进入铜锍中，同时回收有价金属。所述步骤(2)中的熔炼温度为1150
‑
1250℃。上述反应温度有利于铜熔炼渣与硫化渣的相互协同作用，最终实现金属资源的充分回收。
[0014]上述铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法中，优选的，所述铜熔炼渣与硫化渣的质量比为(5
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10)：1，所述硫化剂2为硫磺，所述硫磺的加入量为铜熔炼渣与硫化渣总质量的2
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8％。铜矿的熔炼过程中，熔炼渣产生的更多，吹炼渣与精炼渣量少，各种渣型搭配使用时可以考虑提高铜熔炼渣的加入量。此外，还需要考虑铜熔炼渣与硫化渣的相互协同作用关系，使其二者的成份比例相匹配。硫磺加入量过高，会造成资源浪费和产生更多SO2气体；硫磺加入量过低，会导致渣中铜铅锌氧化物硫化不完全，造成尾渣含铜铅锌过高。为了提高步骤(2)中的硫化程度，可以考虑黄铁矿或黄铁矿与硫磺协同搭配。
[0015]上述铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法中，优选的，所述铜吹炼渣/铜精炼渣采用热态渣，所述铜熔炼渣采用热态渣。本专利技术中利用热态渣作为原料，反应过程不用额外加热，硫化剂的加入会补充热量，弥补反应体系的热损失。
[0016]上述铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法中，优选的，所述硫化剂2采用熔炼体系边缓慢冷却至1150℃边加入的加入方式。硫磺随着混合物料缓冷的过程中加入硫磺，这样可以避免硫化铅、硫化锌在高温下挥发进入气相，造成铅锌损失。
[0017]上述铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法中，在铜冶炼渣与含金废渣协同搭配时，铅锌元素大部分硫化进入硫化渣中，硫化渣中基本不含有金资源，浮选尾渣中含铜0.1
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0.3％，含铅0.01
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0.2％，含锌0.2
‑
0.5％。
[0018]上述铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法中，步骤(1)的具体步骤如下：将铜冶炼过程中产生的热态铜吹炼渣/铜精炼渣通过渣包倒入反应炉内，通过加料装置将含金废渣和硫化剂1加入到反应炉中，保持温度在1200
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1320℃。此过程不需另外热源进行补充热量，因为加入硫化剂会放热，此过程中，铜、金资源被富集在铜锍中。步骤(2)的具体步骤如下：硫化渣和热态铜熔炼渣排出到渣包里，向渣包中缓慢补充硫化剂2，进一步浮选，得到硫化铜、硫化锌及硫化铅。
[0019]本专利技术中涉及的化学方程式如下：
[0020]CaS+Cu2O＝Cu2S+CaO；
[0021]CaS+FeO+SiO2＝FeS+CaSiO本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)将铜吹炼渣/铜精炼渣、含金废渣、硫化剂1混合后进行熔炼得到富含金银铜锍、烟气和硫化渣，所述富含金银铜锍经精炼回收金、银、铜；(2)将步骤(1)得到的硫化渣与铜熔炼渣混合，加入硫化剂2熔炼，对熔炼产物进行浮选，得到硫化铜、硫化锌及硫化铅。2.根据权利要求1所述的铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法，其特征在于，所述铜吹炼渣/铜精炼渣包含质量含量为3
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30％的Cu、质量含量为3
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10％的Pb、质量含量为1
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6％的Zn。3.根据权利要求1所述的铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法，其特征在于，所述含金废渣包括金氰化尾渣、复杂金铜矿和高硅金矿的一种或多种，所述含金废渣中金的质量含量为0.5
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10g/t、银的质量含量为5
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200g/t。4.根据权利要求1所述的铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法，其特征在于，所述铜吹炼渣/铜精炼渣与所述含金废渣的质量比为(5
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10)：1。5.根据权利要求1所述的铜冶炼渣协同搭配处理含金废渣的方法，其特征在于，所述硫化剂1包括硫化钙、硫化铁、硫化亚铁和黄铁矿的一种或多种，所述硫化剂1的用量为铜吹炼渣/铜精炼渣总质量的8
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【专利技术属性】
技术研发人员：王亲猛，李中臣，郭学益，王松松，李栋，田庆华，张倍恺，王琼琼，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：