本发明专利技术涉及一种三氯化铁处理铅冰铜的工艺，属于有色金属冶金湿法领域。将铅冰铜破碎研磨过筛至80目以下；研磨后的铅冰铜送浸出槽进行常压浸出，控制FeCl3浓度200～400g/l，液固比3～10∶1，温度50～100℃，反应时间4～8小时。为了改善浸出效果，缩短浸出时间，可适当鼓入空气，并加入少量盐酸酸化。在酸性条件下，利用三价铁离子作为氧化剂浸出硫化物。在氧化浸出过程中，铅冰铜中的硫被氧化成单质硫转移到渣中，铜被氧化以离子态进入溶液，铅以氯化铅的形态和金银留在渣中；浸出过程完成后，矿浆趁热进行液固分离，实现铜铅的初步分离；向富铜浸出液中加入废铁，置换其中的铜，可得初级产品海绵铜。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种三氯化铁处理铅冰铜的工艺，属于有色金属湿法冶金领域。
技术介绍
在铅冶炼生产过程中，鼓风炉熔炼和粗铅火法精炼工序会产生铅冰铜，其主要成分为FeS、Cu2S、PbS，铅冰铜中还含有金、银有价金属和硒、碲稀散金属。铅冰铜通常采用火法进行处理，在炼铜转炉里进行吹炼，得到粗铜，而铅经吹炼进入烟尘。该方法存在吹炼时间长、操作成本高、铅金属回收困难导致回收率低、环境污染等缺点。2008年7月23日，中国专利技术专利公开号CN 101225476A，公开了一种“从铅冰铜中回收铜的工艺”，是将铅冰铜块料磨至粒度小于40目以下；研磨后的铅冰铜用废电积液或稀酸溶液调浆后送入高压釜，液固比10:1，并通入氧气，在氧分压0. 2 1. OMPa,总压0. 5 1. 5MPa，浸出温度100 150°C，硫酸浓度50 150g / L，浸出时间2 6h的浸出条件下氧化浸出铜，而铅则以硫酸铅的形式留在渣中；浸出过程完成后，矿浆排出高压釜，进行液固分离，实现金属的初步分离；含铜的浸出液采用电沉积方法回收溶液中的铜，获得符合国标的阴极铜产品；浸出渣返回火法炼铅系统回收利用铅、银、单质硫有价元素。但是该技术方案在全酸性体系下氧化浸出铜，对设备材质的耐腐蚀条件要求高，随之带来的生产成本也会增加；另一方面，浸出过程所生成的单质硫混入了浸出渣中，该渣返回火法炼铅系统中会产生二氧化硫烟气，由于二氧化硫在烟气中的含量并不高，达不到制酸所要求的二氧化硫浓度的条件，生产企业为了降低生产成本，一般选择对空直接排放，这样又加重了环境负担。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种三氯化铁处理铅冰铜的工艺。该方法采用FeCl3浸出工艺处理铅冰铜，利用空气氧化铅冰铜中的金属硫化物，经处理后铜进入溶液，而铅银等有价金属随浸出渣返铅火法系统以回收。该工艺流程简单，回收率高且对环境的污染小。 本专利技术的技术方案如下 一种三氯化铁处理铅冰铜的工艺，其特征在于采用以下步骤的顺序实现 ①铅冰铜预处理 从火法铅冶炼系统回收铅冰铜，破碎铅冰铜块料至粒度为80 100目； ②常压浸出 将FeCl3配制成200-400g/L的浸出液送浸出槽，再将研预处理后的铅冰铜加入浸出液中，按液固比为3-10:1的比例加入，温度50-100°C，连续通入空气，空气流量为100-160L/h，搅拌速度为300-500r/min，反应时间为4_8小时；在浸出氧化的过程中，铅、铜分别转化为PbCl2、Cu2+，其中PbCl2微溶的，20°C时在水中的溶解度为0. 96克，绝大部分会残留在渣中，铜离子进入溶液； ③液固分离浸出过程完成后，在矿浆中趁热加入粉煤；矿浆与粉煤的重量配比控制在100:6 ;过滤，进行液固分离，所分离的氯化铅渣经溶浸处理返火法系统回收银等有价金属； 由于单质硫的过滤性能较差，为加快该工序，可加入适量粉煤，利用粉煤中的不饱和烯烃改善硫的沉降效果； ④置换沉铜 向富铜浸出液中加入废铁，置换其中的铜，液固分离，可得初级产品海绵铜； ⑤浸出液再生 向步骤④液固分离后的滤液中通入氯气使FeCl2再生为FeCl3,返回常压浸出步骤，实现FeCl3浸出液的循环利用。同现有技术相比，本专利技术有以下优点采用湿法工艺流程，浸出时间短，过滤性能 好，浸出液可循环使用，对环境友好，有利于环境保护；流程短，设备简单，操作简单；金属回收率高，综合利用程度大。附图说明图1为本专利技术FeCl3处理铅冰铜工艺的流程图。具体实施例方式以下结合附图并用具体实施方式详细说明本专利技术。一种三氯化铁处理铅冰铜的工艺，其特征在于采用以下步骤的顺序实现 ①铅冰铜预处理 从火法铅冶炼系统回收铅冰铜，破碎铅冰铜块料至粒度为80 100目； ②常压浸出 将FeCl3配制成200-400g/L的浸出液送浸出槽，再将研预处理后的铅冰铜加入浸出液中，按液固比为3-10:1的比例加入，温度50-100°C，连续通入空气，空气流量为100-160L/h，搅拌速度为300-500r/min，反应时间为4_8小时；在浸出氧化的过程中，铅、铜分别转化为PbCl2、Cu2+，其中PbCl2微溶的，20°C时在水中的溶解度为0. 96克，绝大部分会残留在渣中，铜离子进入溶液； 其中主要存在的化学反应为PbS +2FeCl3 = PbCl2 + S +2FeCl2Cu2S +4FeCl3 = 2CuC12 + S +4FeCl2Ag2S +2FeCl3 = 2AgCl+ S +2FeCl2FeS +2FeCl3 = 3FeCl2 + S ③液固分离 浸出过程完成后，在矿浆中趁热加入粉煤；矿浆与粉煤的重量配比控制在100:6 ;以改善过滤性能，过滤，进行液固分离，所分离的氯化铅渣经溶浸处理返火法系统回收银等有价金属； 由于单质硫的过滤性能较差，为加快该工序，可加入适量粉煤，利用粉煤中的不饱和烯烃改善硫的沉降效果； ④置换沉铜向富铜浸出液中加入废铁，置换其中的铜，液固分离，可得初级产品海绵铜； 其中主要存在的化学反应为Cu2++Fe = Cu +Fe2+2Fe2+ + Cl2 =2 Cl _+2Fe3+ ⑤浸出液再生 向步骤④液固分离后的滤液中通入氯气使FeCl2再生为FeCl3，返回常压浸出步骤，实现FeCl3浸出液的循环利用。为了改善浸出效果，缩短浸出时间，在上述步骤②中连续通入空气的同时，加入少量盐酸酸化浸出液，使PH值稳定在2. 5 ;在酸性条件下，利用三价铁离子作为氧化剂浸出硫化物；在氧化浸出过程中，铅冰铜中的硫被氧化成单质硫转移到渣中，铜被氧化以离子态进入溶液，铅以氯化铅的形态和金银留在渣中。在上述步骤③的矿浆中趁热加入粉煤；可以改善过滤性能； 上述步骤③所述的溶浸处理是用饱和氯化钠溶液加热溶浸氯化铅渣，控制温度70-100°C，氯化钠的浓度为100-400g/L，反应时间1-3小时，浸出过程完成后，趁热过滤，再进行液固分离；浸出渣返火法系统回收银等有价金属。实施例1 某工厂铅冰铜的化学成分如下 Pb :7. 83%, Cu 29. 38%, Fe :36. 22%, S :20. 07%, SiO2 :3. 81%, CaO :1. 14%, Ag :0. 0993%,Zn :1. 11%，Te :0. 11%，Se :0. 21%。实施方法如图1所示，将铅冰铜研磨过80目筛后，加入配置好的FeCl3浸出液，并通入空气，搅拌速度为300r/min，常压浸出。其浸出条件为采用FeCl3溶液浸出，FeCl3浓度300g/L，液固比5: 1，温度89°C，连续通入空气，搅拌速度为300r/min,反应时间为4小时。铜的回收率84. 39%。实施例2 某工厂铅冰铜的化学成分如下 Pb :7. 83%, Cu 29. 38%, Fe :22. 60%, S :19. 85%, SiO2 :3. 02%, CaO :1. 54%, Ag :0. 1022%,Te :0. 19%，Se :0. 31%。实施方法如图1所示，将铅冰铜块料研磨后加入配置好的FeCl3浸出液，并通入空气，搅拌速度为500r/min，常压浸出，浸出铜的操作与实施例1完全相同，其浸出条件为采用FeCl3溶液浸出本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种三氯化铁处理铅冰铜的工艺，其特征在于采用以下步骤的顺序实现：①铅冰铜预处理从火法铅冶炼系统回收铅冰铜，破碎铅冰铜块料至粒度为80～100目；②常压浸出将FeCl3配制成200?400g/L的浸出液送浸出槽，再将研预处理后的铅冰铜加入浸出液中，按液固比为3?10:1的比例加入，温度50?100℃，连续通入空气，空气流量为100?160L/h，搅拌速度为300?500r/min，反应时间为4?8小时；在浸出氧化的过程中，铅、铜分别转化为PbCl2、Cu2+，其中PbCl2微溶的，20℃时在水中的溶解度为0.96克，绝大部分会残留在渣中，铜离子进入溶液；③液固分离浸出过程完成后，在矿浆中趁热加入粉煤；矿浆与粉煤的重量配比控制在100:6；过滤，进行液固分离，所分离的氯化铅渣经溶浸处理返火法系统回收银等有价金属；由于单质硫的过滤性能较差，为加快该工序，可加入适量粉煤，利用粉煤中的不饱和烯烃改善硫的沉降效果；④置换沉铜向富铜浸出液中加入废铁，置换其中的铜，液固分离，可得初级产品海绵铜；⑤浸出液再生向步骤④液固分离后的滤液中通入氯气使FeCl2再生为FeCl3，返回常压浸出步骤，实现FeCl3浸出液的循环利用。...
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：谭霖，李震曦，杨跃新，曹永贵，
申请(专利权)人：郴州市金贵银业股份有限公司，
类型：发明
国别省市：
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