一种硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥还原熔炼回收锑铅方法技术

本发明专利技术涉及一种硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥还原熔炼回收锑铅方法，该方法具体为：将硫化锑矿、锑碱渣、铅阳极泥、还原剂和造渣剂，破碎至一定粒度并按照一定比例混合；混合物送入还原熔炼炉进行还原熔炼，控制熔炼温度和熔炼时间，生成粗铅锑合金实现对铅锑资源的回收。与现有技术相比，本发明专利技术充分利用硫化锑矿中硫化锑组分与铅阳极泥和锑碱渣中锑氧化物之间的氧化还原反应及过剩硫组分对传统碱式渣系的改变，并基于锑碱渣碱含量高结构特征，减少还原剂和造渣剂的投加量，并提高铅、锑的还原活性，实现硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥物料中铅、锑资源的低能耗、低成本和高效率回收，并同时具备流程短、成本低等优点，推广应用前景好。推广应用前景好。推广应用前景好。

【技术实现步骤摘要】
一种硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥还原熔炼回收锑铅方法


[0001]本专利技术属于危险废弃物资源化处置
，涉及一种硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥还原熔炼回收锑铅方法。

技术介绍

[0002]铅阳极泥是铅电解精炼生产过程中产出的物料，其中毒害元素砷和铅等含量高，堆存于环境中，环境威胁及安全风险极大。同时其中富存大量的锑、铋、铅和锡等有价金属，并含有金和银等稀贵金属，资源回收价值巨大。实现铅阳极泥的资源化和无害化处置，国内外研究人员和有色金属冶炼企业进行了大量的研究。
[0003]目前，针对铅阳极泥的处理方法主要有火法处理工艺和湿法
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火法联合工艺两种。传统火法工艺一般采用还原熔炼法进行其中锑、铅和贵金属资源的回收，工艺基础渣系为碳酸钠渣系，然碳酸钠可对锑、铅物相形成钠化钝化作用，导致处理过程中锑、铅回收率不高，且存在生产周期长、碱投加量大、成本高和能耗高等问题。
[0004]专利CN103397191A公开了一种利用顶吹炉综合高效处理铅阳极泥的方法，包括混合料制备、一次还原熔炼、还原捕金、二次吹炼、回收砷锑工序，即按干重铅阳极泥、造渣剂、返料、还原剂均匀混合得混合物料；按物料重量比1
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10％的燃料喷入顶吹炉熔池内，控制顶吹炉熔炼温度为900
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1200℃，充分反应后上浮形成渣层经排放口排出后再回收处理；被还原剂还原出来的铅捕集金、银后下沉形成贵铅层，经进一步强化吹炼后经排放口放出继续精炼；将高温烟尘经余热回收装置，降温除尘后，得到砷锑烟尘。但该专利的实施过程中，还原熔炼工序砷广泛分散于砷锑烟尘、冶炼渣和铅锑合金中，分散度大，砷二次污染难以控制；湿法
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火法联合工艺，一般首先采用氧压碱浸法进行铅阳极泥预脱砷，过程中控制氧压、浸出温度和碱浓度等关键参数，其后对浸出渣再结合还原熔炼法实现其中锑、铅和贵金属资源的回收，有效避免了砷的分散，但该方法中由于前期采用氧压碱浸工艺，砷大量分散于浸出液中，无害化处置难，易造成二次污染，并铅和锑物相大量转变成铅酸钠和锑酸钠，两者还原难度较大，导致还原熔炼过程中渣含铅和锑偏高，造成铅和锑资源损失严重，并进一步导致贵金属资源的回收率下降。因此，如何实现铅阳极泥中锑、铅等资源的有效回收成为有色金属冶炼行业极为关注的问题。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的至少一种缺陷而提供一种硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥还原熔炼回收锑铅方法，本专利技术充分利用硫化锑矿中硫化锑组分与铅阳极泥和锑碱渣中锑氧化物之间的氧化还原反应及过剩硫组分对传统碱式渣系的改变，并基于锑碱渣碱含量高结构特征，减少还原剂和造渣剂的投加量，并提高铅、锑的还原活性，实现硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥物料中铅、锑资源的低能耗、低成本和高效率回收，并同时具备流程短、成本低等优点，推广应用前景好。
[0006]本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现：
[0007]本专利技术的技术方案之一在于，提供一种硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥还原熔炼回收锑铅方法，该方法包括以下步骤：
[0008](1)将硫化锑矿、锑碱渣、铅阳极泥、还原剂和造渣剂，破碎至一定粒度并按照一定比例均匀混合；
[0009](2)混合物送入还原熔炼炉进行协同还原熔炼，控制熔炼温度和熔炼时间，生成粗铅锑合金实现对铅锑资源的回收。
[0010]作为优选的技术方案，熔炼过程中生成的粗铅锑合金通过出金属液口流出，产出的熔渣通过出渣口排出，产生的烟气经过余热回收和烟气处理达标后排入大气。
[0011]进一步地，步骤(1)中铅阳极泥的锑含量为1
‑
50wt.％，铅含量为1
‑
50wt.％。
[0012]进一步地，步骤(1)中硫化锑矿的锑含量为15
‑
70wt.％，铅含量为0.1
‑
10wt.％，硫含量为7
‑
27wt.％。
[0013]进一步地，步骤(1)中硫化锑矿与铅阳极泥的混合质量比例为(5
‑
50):100。
[0014]进一步地，步骤(1)中锑碱渣的锑含量为25
‑
70wt.％，铅含量为0.5
‑
15wt.％，锑碱渣中碱包括碳酸钠或氢氧化钠，碱含量为5
‑
25wt.％。
[0015]进一步地，步骤(1)中锑碱渣与铅阳极泥的混合质量比例为(10
‑
40):100。
[0016]进一步地，步骤(1)中还原剂选用焦炭、兰炭、煤粉和天然气中的至少一种，还原剂的添加量为铅阳极泥的1
‑
10wt.％。
[0017]进一步地，步骤(1)中造渣剂选用碳酸钠和氢氧化钠中的至少一种，造渣剂的添加量为铅阳极泥的5
‑
10wt.％。
[0018]进一步地，步骤(1)中硫化锑矿、锑碱渣、铅阳极泥、还原剂和造渣剂的破碎粒度为10
‑
200目。
[0019]进一步地，步骤(2)中熔炼温度为800
‑
1200℃，熔炼时间为60
‑
150min。
[0020]与现有技术相比，本专利技术具有以下优点：
[0021](1)本专利技术所添加的硫化锑矿中硫化锑组分可与铅阳极泥和锑碱渣中锑氧化物组分发生氧化还原反应，减少了传统还原剂焦炭、兰炭、煤粉或天然气等的投加量，节能效果显著；
[0022](2)本专利技术所添加的硫化锑矿中过剩硫组分可对传统碱式渣系形成改变，降低熔池中造渣剂钠盐的活性，提高铅、锑的活性，提高硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥物料中铅、锑的回收率；
[0023](3)本专利技术所添加的锑碱渣中碱含量高，可减少造渣剂碳酸钠或氢氧化钠的投加量，成本低，流程短，推广应用前景好。
附图说明
[0024]图1为本专利技术实施例中硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥还原熔炼回收锑铅方法的工艺流程图。
具体实施方式
[0025]下面结合具体实施例对本专利技术进行详细说明。本实施例以本专利技术技术方案为前提进行实施，给出了详细的实施方式和具体的操作过程，但本专利技术的保护范围不限于下述的
实施例。
[0026]下述各实施例中所采用的设备如无特别说明，则表示均为本领域的常规设备；所采用的试剂如无特别说明，则表示均为市售产品或采用本领域的常规方法制备而成，以下实施例中没有做详细说明的均是采用本领域常规实验手段就能实现。
[0027]一种硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥还原熔炼回收锑铅方法，如图1所示，具体步骤如下：
[0028]将一定量的铅阳极泥(铅含量为1
‑
50wt.％，锑含量为1
‑
50wt.％)、还原剂(焦炭、兰炭、煤粉和天然气中的至少一种，添加量为铅阳极泥的1
‑
10wt.％)、硫化锑矿(锑含量为15
‑
70wt.％，铅含量为0.1
‑
...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥还原熔炼回收锑铅方法，其特征在于，该方法包括以下步骤：(1)将硫化锑矿、锑碱渣、铅阳极泥、还原剂和造渣剂，破碎至一定粒度并按照一定比例混合；(2)混合物送入还原熔炼炉进行还原熔炼，控制熔炼温度和熔炼时间，生成粗铅锑合金实现对铅锑资源的回收。2.根据权利要求1所述的一种硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥还原熔炼回收锑铅方法，其特征在于，步骤(1)中铅阳极泥的锑含量为1
‑
50wt.％，铅含量为1
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50wt.％。3.根据权利要求1所述的一种硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥还原熔炼回收锑铅方法，其特征在于，步骤(1)中硫化锑矿的锑含量为15
‑
70wt.％，铅含量为0.1
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10wt.％，硫含量为7
‑
27wt.％。4.根据权利要求1所述的一种硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥还原熔炼回收锑铅方法，其特征在于，步骤(1)中硫化锑矿与铅阳极泥的混合质量比例为(5
‑
50):100。5.根据权利要求1所述的一种硫化锑矿、锑碱渣与铅阳极泥还原熔炼回收锑铅方法，其特征在于，步骤(1)中锑碱渣的锑含量为25
‑
70wt.％，铅含量为0.5
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【专利技术属性】
技术研发人员：董准勤，曲超，李磊，刘元辉，王兴，张善辉，崔家友，李雪山，马少卫，
申请(专利权)人：东华大学，
类型：发明
国别省市：