一种无污染处理含铜铅银物料的方法，本发明专利技术将含铜铅银物料经过破碎或喷雾碎化后，在硝酸溶液中加入双氧水氧化浸出，浸出渣水洗后回收其它贵金属，浸出液依次加入氯化钠、硫酸钠和碳酸钠分别回收银、铅和铜三种有价金属，溶液用硝酸调整ｐＨ，然后蒸发结晶产出硝酸钠产品，各工序中产出的含氮氧化物的水蒸汽，用含有双氧水的水溶液吸收后返回氧化浸出过程，实现整个生产过程无污染和零排放。本发明专利技术硝酸消耗大幅度降低，铜、铅和银的浸出率都达到９８％以上。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金领域中湿法冶金过程，特别是无污染处理含铜铅银物料的湿法冶金方法。
技术介绍
由于有色金属矿物中铜、铅和银等金属相互伴生，另外，这些金属在工业使用过程中又相互混用，所以无论是金属冶炼过程，还是其它生产过程中就不可避免的产出含铜、铅和银等金属的废渣、废屑或合金类物料，所以含铜铅银物料是一种重要的二次有色金属资源，有必要综合回收其中的有价金属。关于含铜银铅物料的处理方法主要有：硝酸直接溶解法，硫酸氧化溶解法和真空蒸馏法等。由于铜、铅和银等三种金属都能溶解于硝酸中，所以普遍采用硝酸直接溶解方法处理此类物料，但是硝酸溶解过程中，不可避免地会产生大量的氮氧化物，所以研究很多方法来治理硝酸浸出过程中的氮氧化物污染，取得了一定的效果。为了减少硝酸溶解过程物料的处理量，李辉提出铜铋银合金先经过硫酸氧化溶解铜，再用硝酸溶解银，分步回收了铜和银的方法。专利200910095112.9提出用真空蒸馏法处理铅铜铋金银多元合金，将铅和铋挥发，使铜、金和银进一步富集在渣中，不仅缩短了工艺流程短，而且提高了金属回收率。另外中国专利电请200810222385.0公开了“回收银铜合金废料中银铜的方法”，中国专利ZL97107236公开了“硝酸盐制造过程中减少氧化氮排放的方法”，中国专利电请200910095112.公开了一种分离铅铋金银铜多元合金的方法，李辉在1996，(6)：32～34的《有色矿冶》也发表了“从铜铋银合金废屑中回收铜银的研究”。但这些处理含铜铅银物料的方法存在如下缺点：(1)硝酸直接溶解方法，溶解过程产生大量的氮氧化物，存在环境污染严重、操作环境差和硝酸耗量大等缺点，且现行的氮氧化物治理方法都属于末端治理，未能从源头上防止氮氧化物的产生；(2)硫酸氧化溶解法，与硝酸溶解法结合起来，实现铜和银的分步分离，由于铅的影响，导致铜浸出率低、氧化剂利用率低、废水量大，也存在氮氧化物污染的问题；(3)真空蒸馏法，虽然可以有效分离铅与铜银等金属，但是存在设备要求高、能耗高、成本高和生产流程长等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能有效地回收含铜铅银物料中有价金属，且过程无污染的湿法冶金方法。为达到上述目的本专利技术采用的技术方案是：含铜铅银物料经过破碎或喷雾碎化后，在硝酸溶液中加入双氧水氧化浸出，浸出渣水洗后回收其它贵金属，浸出液依次加入氯化钠、硫酸钠和碳酸钠分别回收银、铅和铜三种有价金属，溶液用硝酸调整pH，然后蒸发结晶产出硝酸钠产品，各工序中产出的含氮氧化物的水蒸汽，用含有双氧水的水溶液吸收后返回氧化浸出过程，实现整个生产过程无污染和零排放。具体的工艺过程和工艺参数如下：1破碎或碎化将待处理的含铜铅银物料破碎或碎化成适合处理的粒度，物料可以是粉状、块状和合金，对于粉状和块状的物料采用柱式磨机破碎至粒度100％过孔径为44～420um的筛，对于合金物料可以用高温喷雾设备碎化至粒度100％过孔径为74～250um的筛。-->2无污染氧化浸出配制硝酸与双氧水的混合溶液，控制混合溶液中硝酸和双氧水的体积浓度分别为5.0～20％和2.5～30％，取该溶液体积的40～80％并按液固比L/Kg为3～6∶1加入破碎或碎化后的物料，保持反应温度60～90℃并缓慢加入剩余的配制好的硝酸与双氧水的混合溶液，反应过程中无氮氧化物产生，反应2～8h后过滤，浸出渣水洗后回收其他贵金属。氧化浸出过程中发生的化学反应如下：2Ag+2HNO3+H2O2＝2AgNO3+2H2O (1)Me+2HNO3++H2O2＝Me(NO3)2+2H2O(Me为Cu，Pb) (2)3银、铅和铜分步回收根据各金属盐的性质，依次加入氯化钠、硫酸钠和碳酸钠分别回收硝酸浸出液中的银、铅和铜等金属，始终保持溶液温度60～95℃和时间1～4h，氯化钠加入量为银含量的0.50～0.60倍、硫酸钠加入量为铅含量的0.55～0.60倍、碳酸钠加入量控制溶液pH＝10～12，每次反应完成后过滤，分别产出氯化银渣、硫酸铅渣和铜渣，发生的化学反应分别如下：AgNO3+NaCl＝AgCl↓+NaNO3 (3)Pb(NO3)2+Na2SO4＝PbSO4↓+2NaNO3 (4)2Cu(NO3)2+Na2CO3+H2O＝CuCO3·Cu(OH)2↓+2NaNO3+CO2↑ (5)4硝酸钠回收硝酸浸出液回收有价金属后，溶液的pH为10～12，为了产出合格的硝酸钠产品，首先用硝酸中和至溶液pH至7～9，然后再浓缩、脱色和冷却结晶产出硝酸钠产品，发生的化学反应为：Na2CO3+2HNO3＝NaNO3+H2O+CO2↑ (6)5低浓度氮氧化物的回收利用各工序产出的含低浓度氮氧化物的水蒸汽，采用含有双氧水的水溶液吸收，保持吸收液中双氧水体积浓度为2.5～25.0％、温度25～55℃，当吸收液中双氧水体积浓度降低至0.5％以下时，吸收液返回氧化浸出过程。吸收过程中发生的化学反应为：2NO+3H2O2＝2HNO3+2H2O (7)NO+H2O2＝NO2+H2O (8)2NO2+H2O2＝2HNO3 (9)所述的硝酸、双氧水、氯化钠、硫酸钠和碳酸钠均为工业级试剂。本专利技术与传统的含铜铅银物料的处理方法比较，具有以下优点：1、采用硝酸体系加入双氧水氧化浸出，硝酸消耗大幅度降低，铜、铅和银的浸出率都达到98％以上，且生产过程无黄色氮氧化物产生，从源头上解决了硝酸浸出过程的环境污染问题；2、硝酸体系的氧化浸出过程不引入杂质离子，浸出液分别回收铜、铅和银后，可以浓缩产出工业级硝酸钠产品，杜绝了含氮废水的排放；3、生产过程产出的含低浓度氮氧化物的水蒸汽，采用含双氧水的水溶液吸收后返回利用，大大改善了操作环境；4、本专利技术的劳动强度低、处理时间短、操作环境好。本专利技术适用于处理含铜铅银的物料，可以是粉状、块状或合金，其主要成分以重量百分比计为(％)：Cu4.0～75、Pb5～35、Ag0.2～30和Au0.01～15，也适合于处理氰化-->物体系产出的锌粉置换渣。附图说明图1：本专利技术工艺流程示意图。具体实施方式实施例1：将块状含铜铅银渣用柱式磨机破碎至粒度100％过孔径为150um的筛，其主要成分以重量百分比计为(％)：Cu35.50、Pb15.65、Ag12.40和Au0.18。工业级硝酸，含量65％；工业级双氧水，含量27.5％，氯化钠、碳酸钠和硝酸钠均为工业级试剂。上述成分的硝酸和双氧水各200ml和165ml，用水配成1000ml混合溶液，取800ml混合溶液，边搅拌边加入200g磨细后的上述成分的含铜铅银物料，溶液温度迅速增加至75℃左右，然后缓慢加入剩余的200ml混合溶液，通过流速大小控制反应体系温度在85℃，待混合溶液加完并继续搅拌2h后过滤，浸出液体积1100ml，其主要成分为(g/L)：Cu63.80、Pb28.10和Ag22.35，浸出渣水洗后烘干重4.5g，其主要成分以重量百分比计为(％)：Cu0.10、Pb0.12、Ag0.05和Au8.10。从硝酸浸出液中回收各有价金属，保持溶液温本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种无污染处理含铜铅银物料的方法，其特征在于具体步骤如下： （１）破碎或碎化 将待处理的含铜铅银物料破碎或碎化成适合处理的粒度，物料是粉状、块状或合金，对于粉状和块状的物料采用柱式磨机破碎至粒度１００％过孔径为４４～４２０ｕｍ的筛，对于合金物料用高温喷雾设备碎化至粒度１００％过孔径为７４～２５０ｕｍ的筛； （２）无污染氧化浸出 配制硝酸与双氧水的混合溶液，控制混合溶液中硝酸和双氧水的体积浓度分别为５．０～２０％和２．５～３０％，取该溶液体积的４０～８０％并按液固比Ｌ／Ｋｇ为３～６∶１加入步骤（１）得到的破碎或碎化后的物料，保持反应温度６０～９０℃，缓慢加入剩余的配制好的硝酸与双氧水的混合溶液，反应２～８ｈ后过滤，浸出渣水洗后回收其他贵金属； （３）银、铅和铜分步回收 根据各金属盐的性质，依次加入氯化钠、硫酸钠和碳酸钠分别回收硝酸浸出液中的银、铅和铜，始终保持溶液温度６０～９５℃，时间１～４ｈ，氯化钠加入量为银含量的０．５０～０．６０倍、硫酸钠加入量为铅含量的０．５５～０．６０倍、碳酸钠加入量控制溶液ｐＨ＝１０～１２，每次反应完成后过滤，分别产出氯化银渣、硫酸铅渣和铜渣； （４）硝酸钠回收 硝酸浸出液回收有价金属后，溶液的ｐＨ为１０～１２，用硝酸中和至溶液ｐＨ至７～９，然后再浓缩、脱色和冷却结晶产出硝酸钠产品； （５）低浓度氮氧化物的回收利用 各工序产出的含低浓度氮氧化物的水蒸汽，采用含有双氧水的水溶液吸收，保持吸收液中双氧水体积浓度为２．５～２５．０％、温度２５～５５℃，当吸收液中双氧水体积浓度降低至０．５％以下时，吸收液返回氧化浸出过程。...
【技术特征摘要】
1.一种无污染处理含铜铅银物料的方法，其特征在于具体步骤如下：(1)破碎或碎化将待处理的含铜铅银物料破碎或碎化成适合处理的粒度，物料是粉状、块状或合金，对于粉状和块状的物料采用柱式磨机破碎至粒度100％过孔径为44～420um的筛，对于合金物料用高温喷雾设备碎化至粒度100％过孔径为74～250um的筛；(2)无污染氧化浸出配制硝酸与双氧水的混合溶液，控制混合溶液中硝酸和双氧水的体积浓度分别为5.0～20％和2.5～30％，取该溶液体积的40～80％并按液固比L/Kg为3～6∶1加入步骤(1)得到的破碎或碎化后的物料，保持反应温度60～90℃，缓慢加入剩余的配制好的硝酸与双氧水的混合溶液，反应2～8h后过滤，浸出渣水洗后回收其他贵金属；(3)银、铅和铜分步回收根据各金属盐的性质，依次加入氯化钠、硫酸钠和碳酸钠分别回收硝酸浸出...
【专利技术属性】
技术研发人员：周韩伟，郑永微，
申请(专利权)人：乐清市瑞集环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：33[中国|浙江]
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。