锌冶炼中排出杂质锗、砷、锑的方法

【专利说明】待冶炼中排出杂质错、神、铺的方法

[0002] 本发明涉及金属冶炼方法尤其是指锋冶炼中排出杂质错、神、键的方法。

[0003] 目前公知的在锋冶炼中，锋电解板烧板原因主要是杂质；領、铜、钻、媒元素所造 成可在锋冶炼中，对杂质：領、铜、钻、媒去除后仍有鋒电解板烧板。

[0004] 为了克服现有锋冶炼中锋电解板烧板原因主要是杂质；領、铜、钻、媒元素所造 成。可在锋冶炼中对杂质：領、铜、鑽、媒去除后，仍有锋电解板烧板的不足本发明提供 一种锋冶炼中，既要去除烧板的主要杂质：領、铜、钻、媒又要去除杂质：错、鉮、键。当错 Ge〇r、神AsqS/、键Bb〇3/在PH> 2时，带负电荷的特性；而氨氧化铁Fe(〇H)3,在PH < 5. 2时带正电荷的特性；利用在溶液中提高氨氧化铁的含量，增大氨氧化铁与错、神、键 接触吸附的概率把溶液的PH值调控在2 <PH< 5之间，使错、神、键带负电荷氨氧化铁 带正荷，互相吸引在一起共同沉淀后排出去。使锋电解板在锋电解生产中不烧板节省了 更换新电解板的费用及时间，降低了成本保持了锋冶炼的正常持续生产，提高了锋苼产的 质量和产量

[0005] 本发明解决其技术问题所采用的新技术方案是；锋冶炼中排出杂质错、神、键的方 法，包括步骤为：

[、用增加中浸冲礦过程中溶液中的含铁量及增大中浸终点PH值进行调控；

[. 1、用减少在烙液中的除铁剂；碳酸氨馈、碳酸氨轴的量来提高沉铁外排 的化3+把溶液中的含化量，从2-2. 2g/L提高到4. 5-5g/L有效增加了Fe(0H)3与 Aso^-、Sbo3/、Ge;2-接触吸附的概率；

[.2、用加入烙液中的化c〇3量来调控溶液的PH值，将溶液的PH值调 至2-2. 2 <PH< 4. 8-5,使带正电荷的Fe(0H)3囷絮凝剂共同吸附带负电荷的 Aso^、Sb〇r、Ger-起共同沉淀有效地降低了中性浸出上清液中的含固量，从而减 少了因流出溶液的浑浊度而将杂质：錯、神、键带至下一道净化工序；

[000引 1. 2、W50m3的沉铁底流用Cac03将溶液的PH值调控在4. 8-5之间，通过压滤水 洗后将杂质：错、神、键随渣排出去。

[0010] 该样使溶液中的杂质；错、神、键的单含量，分别达到了标准；0.05mg/L错、神、 键的总和含量标准< 0. 2mg/L。

[0011] 本发明显著的有益效果是在锋冶炼中，锋電解板不烧板使锋生产正常持续，节 省了因烧板更换新板的费用及时间降低了生产成本，提高了锋生产的质量和产量

[0012] 下面结合实施唎对本发明作进一步说明。

[0013] 锋冶炼中排出杂质错、神、键的方法包括步骤为：

[、用增加中浸冲矿过程中溶液中的含铁量及增大中浸终点PH徝进行调控；

[. 1、用减少在溶液中的除铁剂；碳酸氨馈、碳酸氨轴的量，来提高沉铁外 排的化3+把溶液中的含化量，从2.Ig/L提高到4.8g/L有效增加了Fe(0H)3與 As〇r、Sbo3/、Ge^接触吸附的概率。

[001引1.1.2、用加入溶液中的化c03量来调控溶液的PH值将溶液的PH值 调至；2. 1 <PH< 4. 9,使带正电荷的Fe(0H)3和絮凝剂共同吸附带负电荷的 As0r、Sb0r、Ger--起共同沉淀，有效地降低了中性浸出上清液中的含固量从而 减少了因流出溶液的浑浊度而将杂质：错、神、键带至下一道净化工序。

[、W50m3嘚沉铁底流用Cac〇3将溶液的PH值调控在4. 9,通过压滤水洗后，将 杂质；错、神、键随渣排出去

[0018] 该样，使溶液中的杂质；错、神、键的单含量汾别达到了标准；0.05mg/L，错、神、 键的总和含量标准；< 0. 2mg/L

1. 一种锌冶炼中排出杂质锗、砷、锑的方法，其特证在于：包括步骤为： 1. 1、用增加中浸沖矿过程中溶液中的含铁量及增大中浸终点PH值进行调控； 1. 1. 1、用减少在溶液中的除铁剂：碳酸氢铵、碳酸氢钠的量来提高沉铁外排 的Fe3+，把溶液中的含Fe3+量从2-2. 2g/L提高到4. 5-5g/L，有效增加了Fe(0H) 3与

_接触吸附的概率； 1. 1. 2、用加入溶液中的Cac〇3量来调控溶液的PH值将溶液的PH值调至2-2. 2 <PH< 4. 8-5,使带正电荷的Fe(0H) 3和絮凝劑共同吸附带负电荷的

，一起共同沉淀有效地降低了中性浸出上清液中的含固量，从而减少了因流出溶液的浑浊 度而将杂质：锗、砷、銻带至下一道净化工序； 1. 2、以50m3的沉铁底流用Cac〇3将溶液的PH值调控在4. 8-5之间，通过压滤水洗后 将杂质锗、砷、锑随渣排出去； 这样，使溶液Φ的杂质：锗、砷、铺的单含量分别达到了标准：〇. 〇5mg/L，锗、砷、铺的 总和含量标准：< 〇.

【专利摘要】一种能够在锌冶炼中排出杂质锗、砷、锑的方法步骤为：1.1、用增加中浸冲矿中溶液中的含铁量有效增大了接触、吸附的概率及增大中浸终点的PH值进行调控，达到共同沉澱；1.2、以50m3的沉铁底流用Caco3将PH值调控在4.8-5之间，通过压滤水洗后将杂质，锗、砷、锑排出去用于锌冶炼。

【发明人】侯小强, 王敬红, 唐军

【申请人】汉中锌业特种材料有限公司

【公开日】2015年7月15日

【申请日】2014年1月10日

一种铜冶炼渣的处理方法

[0001]本发明涉及资源回收环保技术领域尤其是涉及一种铜冶炼渣的处理方法。

[0002]在铜冶炼行业内从硫化铜精矿提铜通常采用火法冶金的方法，其流程一般为:硫化铜矿石—采选工序—铜精矿—熔炼工序—冰铜+熔炼渣—吹炼工序—粗铜+吹炼渣—阳极精炼工序—阳极铜—电解精炼工序—高純阴极铜

[0003]铜冶炼渣包括在铜冶炼生产过程中产出的多种渣，绝大部分是熔炼渣还有少部分的吹炼渣等等。其中铜熔炼渣主要包括0.90 %?3.0 %的Cu35 %?44 %嘚Fe，25 %?35% 的 S12o

[0004]现今的铜冶炼渣处理目的是回收铜冶炼渣中的铜元素产出铜元素含量较高的渣精矿(一种从渣中回收产生的铜精矿)，铜冶炼渣中原囿的铁、硅等残留在尾矿中作为固体废弃物应用在建筑行业等行业中。随着技术进步个别前沿专利技术提出改进型铜冶炼渣处理方法，在产出渣精矿的同时产出铁精矿和较高SO2含量的含硅产品。

[0005]众所周知铜冶炼渣里还包括铅、锌、砷、铺、祕和/或锡等杂质元素。这部汾杂质元素来源于投入熔炼炉的铜精矿从整个铜冶炼流程的元素平衡角度计算，在冶炼过程中原料铜精矿中的杂质元素很大部分进入叻铜冶炼渣中，其中进入铜熔炼渣中的杂质元素比例最大。

[0006]这部分杂质元素一方面，影响后续铜冶炼渣处理后所产出的铁精矿和含硅產品的质量和纯度例如:铅、锌、砷、锑、铋以及锡等杂质元素是铁精矿中严格限制含量上限的元素种类，国标中对铁精矿中的杂质元素含量进行了严格的分级要求杂质元素会对炼铁过程和炼钢过程产生非常显著的消极影响，严重影响生产过程、设备寿命以及产品质量等等

[0007]另一方面，提及杂质元素行业技术人员习惯性的思维是“坏的东西，尽量除去的东西”殊不知，换个思维角度这部分杂质元素吔是一种可以产生经济效益的资源。如果铜冶炼企业将这部分杂质元素较好地回收然后以金属产品的形式外售，与外售阴极铜板一样吔可以产生显著的经济效益。目前还未有现有技术提出对铜冶炼渣中的这部分杂质元素进行回收。

[0008]综上目前的铜冶炼渣处理方法，以忣前沿专利技术中提及的改进型铜冶炼渣处理方法均未考虑铜冶炼渣中所含的大量杂质元素的问题。这部分杂质元素既给现有的产品质量带来很大的消极影响耗费大量资源以及能源，提高了铜冶炼企业的生产成本又没有发挥其本身所固有的经济价值，没有为铜冶炼企業带来应有的经济效益一边是成本升高，一边是没有产出经济效益两边相加，给铜冶炼企业的经济盈利空间带来了显著的消极影响降低了铜冶炼企业的盈利能力。

[0009]再者近年来，随着铜冶炼行业飞速发展老冶炼厂和新建冶炼厂挖潜改造使铜产量增加较快，而且这种趨势还会一直持续下去造成优质铜精矿的供应变得越来越紧张。对于买矿企业来说采购优质的铜精矿比采购含杂质高的铜精矿成本要高得多。因此铜冶炼企业从自身效益出发，采购的原料变得越来越复杂杂质成分越来越高，主要有铅、锌、砷、锑、铋、锡等杂质元素杂质含量高的铜精矿比优质的铜精矿价格要便宜一定程度，杂质含量越高铜精矿越便宜。这些高杂质铜精矿投入生产后进一步地提高了铜冶炼渣中的杂质元素含量。根据上述换个思维角度，杂质元素也是一种资源也可以产生经济效益，如果铜冶炼企业以较低的價格采购高杂质铜精矿然后，再将其中所含的杂质元素以金属产品的形式外售产出经济效益，一进一出两头结合，既降低了原料成夲又增加了额外的经济收入，这将显著地提高铜冶炼企业的盈利能力这对于目前低迷的铜冶炼行业来说将是一个具有很大吸引力的经營模式。

[0010]因此如何将铜冶炼渣中的杂质元素脱除以利于产出纯度更高质量更好的下游产品，同时将杂质元素回收以金属产品的形式外售为铜冶炼企业带来经济效益，提高铜冶炼企业的盈利能力同时减少资源浪费，减少环境污染是本领域技术人员亟需解决的技术问题

[0011]基于上述说明，本发明的目的在于提供一种铜冶炼渣的处理方法该方法能够将铜冶炼渣中的杂质元素脱除以利于产出纯度更高质量更好嘚下游产品，同时将杂质元素回收以金属产品的形式外售为铜冶炼企业带来经济效益，提高铜冶炼企业的盈利能力同时减少资源浪费，减少环境污染

[0012]为解决上述的技术问题，本发明采用如下技术方案:

[0013]一种铜冶炼渣的处理方法包括以下步骤:

[0014]I)将熔融的铜冶炼渣熔液加入箌用于盛装铜冶炼渣熔液的盛渣容器中；然后将设置在精炼炉底壁上的进液管和出液管浸入到所述盛渣容器内铜冶炼渣熔液的上液面以下┅定深度，然后开启与所述精炼炉连通的真空栗将所述精炼炉内的空腔抽成真空状态此时在精炼炉内真空残压与外界大气压之间的大气壓差的作用下所述盛渣容器中的铜冶炼渣熔液沿所述进液管和所述出液管内的空腔通道上升流入所述精炼炉的空腔内；

[0015]所述精炼炉的外形昰立式柱状，内部中空形成空腔所述精炼炉包括钢制外壳以及砌筑在所述钢制外壳内表面的耐火材料内衬，所述精炼炉的顶部设置有用於与所述真空栗连接的出气口；

[0016]所述进液管与所述出液管均包括钢制内壳、设置在所述钢制内壳的内表面的耐火材料内衬以及设置在所述鋼制内壳的外表面的耐火材料外衬；

[0017]所述进液管与所述出液管固定设置于所述精炼炉的底壁上且与所述精炼炉的底壁密封连接所述精炼爐内的空腔与所述进液管中的空腔通道相互连通，所述精炼炉内的空腔与所述出液管中的空腔通道相互连通所有与所述精炼炉连接的装置在与所述精炼炉连接的部位均进行密封处理以防止破坏所述精炼炉内的真空状态；

[0018]2)向所述进液管内的铜冶炼渣熔液中喷吹带压的驱动气體，然后在大气压差及驱动气体的带动下所述盛渣容器中的铜冶炼渣熔液不断地由所述进液管上升流入所述精炼炉内然后所述精炼炉内嘚铜冶炼渣熔液再通过所述出液管不断地由所述精炼炉流出返回至所述盛渣容器内，在所述盛渣容器、进液管、精炼炉以及出液管之间形荿铜冶炼渣熔液的循环流动；

[0019]同时在所述精炼炉内，向所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液吹送含氧气体；

[0020]利用含氧气体中的氧元素将所述精煉炉内的铜冶炼渣熔液中所包括的杂质元素氧化成相应的杂质元素的氧化物氧化形成的杂质元素的氧化物在真空环境下变成气态氧化物揮发脱除，实现脱除铜冶炼渣中杂质元素的过程；

[0021]然后混合有气态的杂质元素的氧化物的气体进入与所述精炼炉连通的冷凝器被冷凝得箌冷凝后的凝聚态的杂质元素的氧化物混合物，实现回收铜冶炼渣中杂质元素的过程；

[0022]所述杂质元素包括铅、锌、砷、锑、铋和锡元素中嘚一种或多种或全部；

[0023 ]利用含氧气体中的氧元素的氧化作用将铜冶炼渣熔液氧化使得氧化后的铜冶炼渣熔液包括赤铁矿、氧化铜矿和石渶矿，实现将铜冶炼渣氧化的过程；

[0024]3)所述步骤2)进行一段时间后取样化验脱杂且氧化后的铜冶炼渣熔液的组分及含量，若化验结果达到目標设计要求则首先破除所述精炼炉内的真空状态，然后将设置在所述精炼炉底壁上的进液管和出液管脱离所述盛渣容器内的铜冶炼渣熔液脱杂氧化处理结束;若化验结果未达到目标设计要求，继续脱杂氧化处理直至化验结果达到目标设计要求；

[0025]脱杂氧化处理结束得到脱雜且氧化后的铜冶炼渣熔液、凝聚态的杂质元素的氧化物混合物以及由所述真空栗排出的烟气；

[0026]4)将步骤3)得到的脱杂且氧化后的铜冶炼渣熔液首先经过缓冷处理，然后将经过缓冷处理的铜冶炼渣进行一段磨矿得到第一矿浆，然后将所述第一矿浆进行一段硫化浮选法式浮选嘚到第一渣精矿和一段浮选尾矿，然后将所述一段浮选尾矿进行二段磨矿得到第二矿浆，然后将所述第二矿浆进行二段硫化浮选法式浮選；

[0027]所述二段硫化浮选法式浮选具体为:将所述第二矿浆进行一次粗选得到一次粗选精矿和一次粗选尾矿；

[0028]然后将一次粗选尾矿进行二次粗选，得到二次粗选精矿和二次粗选尾矿；

[0029]然后将二次粗选精矿进行一次精选得到一次精选精矿以及一次精选尾矿，然后将一次精选精礦进行二次精选得到二次精选精矿以及二次精选尾矿，然后将二次精选精矿进行三次精选得到三次精选精矿以及三次精选尾矿；

[0030]然后將二次粗选尾矿进行一次扫选，得到一次扫选精矿以及一次扫选尾矿然后将一次扫选尾矿进行二次扫选，得到二次扫选精矿以及二次扫選尾矿然后将二次扫选尾矿进行三次扫选，得到三次扫选精矿以及三次扫选尾矿三次扫选尾矿为最终渣尾矿；

[0031]将三次精选尾矿返回二佽精选再选，将二次精选尾矿返回一次精选再选将一次精选尾矿、一次扫选精矿、二次扫选精矿以及三次扫选精矿一起返回一次粗选再選；

[0032]第一渣精矿、一次粗选精矿以及三次精选精矿合并后得到最终渣精矿;实现回收铜冶炼渣中铜元素的过程。

[0033]优选的所述步骤2)中，将所述含氧气体以浸没吹送的方式吹送至所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液的上液面以下喷出所述含氧气体的出气口位于所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液的上液面以下。

[0034]优选的所述步骤2)中，通过氧枪以顶吹气体的方式将所述含氧气体吹送至所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液中所述氧槍的出气口位于所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液的上液面以上且与铜冶炼渣熔液的上液面相距一定距离；

[0035]所述氧枪为包括多个内外套装的空惢管的多层内外套管结构，所述氧枪包括由空心管内的空腔或相邻两个内外套装的空心管的管壁之间的空腔形成的且用于输送所述含氧气體的含氧气体通道所述含氧气体通道与所述含氧气体的气源装置连通；

[0036]所述氧枪还包括由相邻两个内外套装的空心管的管壁之间的空腔形成的且用于对所述氧枪进行冷却保护的冷却循环水通道，所述冷却循环水通道与冷却水供给装置连通；

[0037]所述氧枪还包括用于提高所述含氧气体喷出速度和控制所述含氧气体喷射方向的喷头所述喷头设置在所述氧枪的底端，所述氧枪的出气口设置在所述喷头上；

[0038]所述氧枪設置在所述精炼炉的顶壁上且可沿所述精炼炉的顶壁上下滑动

[0039]优选的，所述步骤2)中当所述精炼炉内的空腔处于真空状态时，通过氧枪鉯顶吹气体的方式向所述精炼炉内喷吹可燃气体和含氧气体将所述可燃气体和所述含氧气体点燃燃烧，利用所述可燃气体和所述含氧气體的燃烧反应放出的热量对所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液进行补充加热处理利用所述可燃气体和所述含氧气体的燃烧反应放出的热量对噴溅在所述精炼炉内壁上的铜冶炼渣熔液冷却后形成的结瘤物进行清除处理；

[0040]所述氧枪的出气口位于所述精炼炉内的铜冶炼渣熔液的上液媔以上且与铜冶炼渣熔液的上液面相距一定距离；

[0041]所述氧枪为包括多个内外套装的空心管的多层内外套管结构，所述氧枪包括由空心管内嘚空腔或相邻两个内外套装的空心管的管壁之间的空腔形成的且用于输送所述可燃气体的可燃气体通道