一种高砷烟灰中多金属回收的方法技术

技术编号:38547920 阅读:13 留言:0更新日期:2023-08-22 20:56
本发明专利技术属于金属冶炼技术领域,具体涉及一种高砷烟灰中多金属回收的方法。该方法采用湿法与火法相结合的工艺,烟灰先进行酸浸,分离出铅锡渣,铅锡渣通过火法熔炼产出铅锡合金,然后分离回收锡和铅;酸浸液通过中和、碱浸、碱渣二次酸浸,分离回收铜,分步将砷分离,二次酸浸液再中和,中和液回收锌,中和渣碱洗,进一步分离砷,然后回收铟。避免砷在系统中循环,同时使烟灰中的铅、锌、铜、锡、铟等多金属得到回收,具有很好的社会经济效益。具有很好的社会经济效益。具有很好的社会经济效益。

【技术实现步骤摘要】
一种高砷烟灰中多金属回收的方法


[0001]本专利技术属于金属冶炼
,具体涉及一种高砷烟灰中多金属回收的方法。

技术介绍

[0002]随着大量矿石的开采及利用,矿产资源大幅度降低,为了减少资源的损失,提高资源利用率成为各企业创效途径之一。
[0003]铅矿物料伴生有多种有价金属,随着铅矿的熔炼产出粗铅,大部分有价金属在粗铅中得到富集,但仍有部分金属进入烟灰中,同样也会富集。目前,在铜浮渣处理产出粗铅回收铅、铜、金、银的同时,烟灰中也会富集铅、锌、铜、锡、铟等金属,但砷也会进入烟灰中,因为砷的影响,烟灰中的多金属未能得到有效回收利用,在生产系统中循环分散,不利于回收,降低了金属资源的回收率,造成资源浪费。
[0004]申请公布号为CN 114574716 A的中国专利技术专利申请,公开了一种含锑高砷烟灰脱砷及回收有价金属锑的方法,该方法可以实现

含锑高砷烟灰经氧化酸浸初步脱砷,可以脱除大部分的三氧化二砷以及可溶性砷酸 盐物相,锑、铅等有价金属保留在酸浸渣中,酸浸后液经处理后达标排放;

酸浸渣经硫化钠碱浸深度脱砷,同时使大部分的锑浸出到溶液中,碱浸渣中富含铅等有价金属;

碱浸后液加入还原铝粉置换回收有价金属锑(Sb≥95%),沉锑后液经处理后达标排放。该方法是单纯的采用湿法一条流程回收锑,其物料经过酸浸后的处理是从酸浸渣中碱浸开始回收(从固相开始),另外,该方法只是回收了锑,并不能同时回收其他金属。

技术实现思路

[0005]本专利技术现有技术对于高砷烟灰中的铅、锌、铜、锡、铟等多金属资源未做到有效回收,降低了其社会经济效益,也降低了资源回收价值,提供了一种从高砷烟灰中多金属回收的方法。该方法采用湿法与火法相结合的工艺,烟灰先进行酸浸,分离出铅锡渣,铅锡渣通过火法熔炼产出铅锡合金,然后分离回收锡和铅;酸浸液通过中和、碱浸、碱渣二次酸浸,分离回收铜,分步将砷分离,二次酸浸液再中和,中和液回收锌,中和渣碱洗,进一步分离砷,然后回收铟。避免砷在系统中循环,同时使烟灰中的铅、锌、铜、锡、铟等多金属得到回收,具有很好的社会经济效益。
[0006]本专利技术具体采用以下技术方案:一种高砷烟灰中多金属回收的方法,包括以下步骤:a、将高砷烟灰加入浸出釜进行酸浸,高砷烟灰和水的加入量按液固比(质量比)5:1配加,然后按40~80g/L的酸浓加入硫酸,升温至70~90℃,搅拌反应1.5小时,然后进行过滤,产出铅锡渣和酸浸液;步骤a中所述高砷烟灰主要成分的重量百分含量分别为As 3~10%,Pb 50~60%,Cu 1~2%,Zn 1~3%,Sn1~3%,In 0.1~0.3%;所述硫酸为浓度98%的浓硫酸。产出的铅锡渣中主要成分的重量百分含量分别为Pb 60~70%,Sn1~5%;所述酸浸液中主要成分浓度分别
为Cu 1~10g/L,Zn 1~10g/ L,As 5~15g/ L,In 0.2~0.5g/ L。
[0007]b、将步骤a中产出的铅锡渣加入熔炼炉,配入占投料量质量百分比3~10%的还原煤,进行熔炼,产出铅锡合金;铅锡合金进行氧化产出锡渣和粗铅液,产出的锡渣进行炼锡;粗铅液浇铸成阳极板进行铅电解;将步骤a中得到的酸浸液,加入碱如碳酸钠或氢氧化钠进行中和,反应温度70~90℃,终点pH值控制在5.0~6.0,然后过滤产出中和渣和含砷中和液;步骤b中熔炼过程中控制熔炼温度为1000~1200℃,熔炼过程中通过氧枪将氧气和天然气通入熔体进行供热,氧气与天然气之间的加入体积比为(3~4):1,配入占投料量质量百分比3~10%的还原煤。产出的铅锡合金主要成分的重量百分比分别为Pb 90~95%,Sn 0.5~2%。
[0008]步骤b中铅锡合金氧化产出的锡渣主要成分重量百分比分别为Sn 30~50%,Pb 5~15%。
[0009]步骤b中中和渣主要成分的重量百分比分别为 Cu 5~10%,As 10~15%,Zn 1~2%,In 0.2~0.4%;含砷中和液主要成分浓度分别为As 2~4g/L,Zn 0.5~1g/ L,Cu 0~1g/ L。
[0010]c、将步骤b中得到的中和渣,按液固比6:1进行硫化碱浸,碱如氢氧化钠或纯碱(碳酸钠)的加入量按60~100g/L加入,硫氢化钠加入量按中和渣中铜、锌的摩尔比1:1加入,反应温度控住在60~70℃,搅拌反应1.5小时,然后进行过滤,产出碱浸渣和含砷碱浸液;步骤c中所加入的硫氢化钠为质量浓度30~45%的硫氢化钠溶液;碱浸渣主要成分的重量百分比分别为Cu 15~20%,As 5~10%,Zn 3~5%,In 0.5~1.0%;含砷碱浸液主要成分浓度分别为As 10~15g/L。
[0011]d、将步骤c得到的碱浸渣,按液固比5:1配加水,然后按80g/L的酸浓加入硫酸,升温至70~90℃,搅拌反应1.5小时,然后进行过滤,产出铜渣和酸浸液,铜渣进行铜冶炼回收;步骤d中铜渣的主要成分重量百分比为Cu 20~30%;酸浸液主要成分浓度为As 5~10g/L,In 1~2g/L,Zn1~10g/L。
[0012]e、将步骤d得到的酸浸液,加入碱如碳酸钠或氢氧化钠进行中和,反应温度70~90℃,终点pH值控制在3.5~4.0,然后过滤产出中和渣和中和液,中和液进行锌回收;步骤e中中和渣主要成分重量百分比分别为 Zn 1~3%,As 3~5%,In 2~10%;中和液主要成分浓度Zn 1~10g/L,As 1~5g/L。
[0013]f、将步骤e得到中和渣进行碱洗,液固比6:1,碱如氢氧化钠或纯碱的加入量按60g/L加入,反应温度60~70℃,搅拌反应0.5小时,然后进行过滤,产出碱洗渣(即铟渣)和含砷碱洗液,碱洗渣(铟渣)送铟回收;步骤f中铟渣主要成分重量百分比分别为 In 10~30%,含砷碱洗液主要成分浓度As 3~5%。
[0014]g、将步骤b、c、f分别得到的含砷中和液、含砷碱浸液、含砷碱洗液送往砷处理。
[0015]与现有技术相比,本专利技术具有以下积极有益效果:本专利技术采用湿法与火法熔炼相结合的方法,将高砷烟灰中的多金属进行了充分有效的回收。
[0016]1、本专利技术铜浮渣处理系统中的砷得到开路,降低了砷对铜浮渣回收铜冶炼过程的影响,提升粗铜品位,保证阴极铜质量;2、本专利技术烟灰中有价的铅、铜、锌、锡、铟等金属得到有效的分离和回收,使烟灰具有开路回收价值,减少系统循化,提升资源利用率;3、本专利技术利用高砷烟灰先酸浸再中和,可以先分离出50~60%的铅锡渣,降低了后续处理的物料量,节约了50%左右的硫化碱浸成本;4、本专利技术烟灰中的铜从1~2%富集到铜渣中的20~30%,大幅提高了铜的富集率,铜渣可直接进行吹炼熔炼,缩短了后续铜冶炼回收流程;5、本专利技术砷的分步分离,降低了含砷液中的金属离子,有利于后续含砷液的处理;6、本专利技术铅、铜、锌、锡、砷的分步分离和回收,提高了铟的富集率,使铟渣中铟的含量由现有技术的1%左右提高到10~30%。
附图说明...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种高砷烟灰中多金属回收的方法,其特征在于,包括以下步骤:a、将高砷烟灰进行酸浸,高砷烟灰和水的加入量按液固质量比5:1配加,然后按40~80g/L的酸浓加入硫酸,升温至70~90℃,搅拌反应1.5小时,过滤,产出铅锡渣和酸浸液;b、将步骤a中产出的铅锡渣加入熔炼炉,配入占投料量质量百分比3~10%的还原煤,进行熔炼,产出铅锡合金;铅锡合金进行氧化产出锡渣和粗铅液,产出的锡渣进行炼锡;粗铅液浇铸成阳极板进行铅电解;将步骤a中得到的酸浸液,加入碱进行中和,反应温度70~90℃,终点pH值控制在5.0~6.0,然后过滤产出中和渣和含砷中和液;c、将步骤b中得到的中和渣,按液固比6:1进行硫化碱浸,碱的加入量按60~100g/L加入,硫氢化钠加入量按中和渣中铜、锌的摩尔比1:1加入,反应温度控住在60~70℃,搅拌反应1.5小时,过滤,产出碱浸渣和含砷碱浸液;d、将步骤c得到的碱浸渣,按液固比5:1配加水,然后按80g/L的酸浓加入硫酸,升温至70~90℃,搅拌反应1.5小时,过滤,产出铜渣和酸浸液,铜渣进行铜冶炼回收;e、将步骤d得到的酸浸液,加入碱进行中和,反应温度70~90℃,终点pH值控制在3.5~4.0,然后过滤产出中和渣和中和液,中和液进行锌回收;f、将步骤e得到中和渣进行碱洗,液固比6:1,碱的加入量按60g/L加入,反应温度60~70℃,搅拌反应0.5小时,过滤,产出碱洗渣和含砷碱洗液,碱洗渣送铟回收;g、将步骤b、c、f分别得到的含砷中和液、含砷碱浸液、含砷碱洗液送往砷处理。2.根据权利要求1所述的一种高砷烟灰中多金属回收的方法,其特征在于,步骤a中所述高砷烟灰中含有以下成分:As 3~10%,Pb 50~60%,Cu 1~2%,Zn 1~3%,Sn1~3%,In 0.1~0.3%,所述硫酸为浓度98%的浓硫酸。3.根据权利要求1所述的一种高砷烟灰中多金属回收的方法,其特征在于,步骤a中产出的铅锡渣中含有P...

【专利技术属性】
技术研发人员:赵振波陈选元黄玉波白会平孔建敏许双宝李利丽卢高杰高冬生李泽
申请(专利权)人:河南豫光金铅股份有限公司
类型:发明
国别省市:

网友询问留言 已有0条评论
  • 还没有人留言评论。发表了对其他浏览者有用的留言会获得科技券。

1