一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法技术

一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法，涉及一种有色金属火法冶金方法，特别是铜冶炼过程中，铜精矿在火法熔炼过程中，部分铅、砷、锑、铋进入铜阳极板中，铜阳极板经电解生产阴极铜过程中进一步富集到阳极泥中，再从阳极泥中脱除铅、砷、锑、铋的方法。本发明专利技术的工艺过程：采用先将稀贵合金吹炼炉渣硫化熔炼，再将产生的硫化合金经真空蒸馏分离的方式脱除铅、砷、锑、铋的工艺，不仅渣中的贵金属进一步富集，还可以简化处理工艺，减少大量氧化渣物料、烟尘的产生，从而降低生产成本，提高资源的综合利用水平。

【技术实现步骤摘要】
一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法
一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法，涉及一种有色金属火法冶金方法，特别是铜冶炼过程中，铜精矿在火法熔炼过程中，部分铅、砷、锑、铋进入铜阳极板中，铜阳极板经电解生产阴极铜过程中进一步富集到阳极泥中，再从阳极泥中脱除铅、砷、锑、铋的方法。
技术介绍
铜阳极泥经加压浸出脱除贱金属后，浸出渣再经卡尔多炉熔炼、吹炼，卡尔多炉熔炼、吹炼过程主要是富集阳极泥中的贵金属和回收硒，同时铅、砷、锑、铋富集在合金吹炼炉渣中。该渣中铅、砷、锑、铋等主要元素以硅酸盐、氧化物的形态存在，同时渣中还残留有一定量的金、银等贵金属元素，其中含Pb20-45%、As1-5%、Sb0.5-12%、Bi1-8%、Ni0.1-2%、Cu0.5-5%、Ag0.02-2%。由于该渣组成成分复杂，处理难度较大，采取湿法工艺进行处理，除铅率达85%以上，但是处理过程中产生大量成分复杂的高盐废水，工业应用受到较大的局限；采取返回铜熔炼系统的方式处理，由于转炉除砷、锑能力较弱，易造成铜阳极板砷、锑含量偏高，生产波动较大，整个处理过程贵金属回收率偏低；采取还原熔炼富集并铸成铅合金阳极板，再在硅氟酸体系电解精炼得到粗铅的方式脱除，虽然贵金属富集于铅阳极泥中，但是铅合金阳极板中铜、砷、锑含量较高，去除困难，且电解过程中阳极容易钝化，槽电压高，造成电解过程中银的大量溶解，并沉积损失于电解铅中，电解铅中银的含量高达0.68%，整个工艺过程贵金属回收率较低；采取传统的直接真空蒸馏的处理方法，由于合金中砷、锑与铜之间的结合力很强，易形成多种化合物，阻碍了砷、锑的自由挥发，导致砷、锑的实际挥发性和理论计算结果相差很大。
技术实现思路
本专利技术的目的是针对传统湿法、火法、湿法-火法联合工艺处理稀贵合金吹炼炉渣技术的不足，提出了一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法，该方法成本低、流程简短、脱除率高。本专利技术是通过以下技术方案实现的：本专利技术的一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法，其特征在于其工艺过程包括：a.将稀贵合金吹炼炉渣破碎后进行硫化熔炼，所述硫化熔炼过程中加入硫化剂，所述硫化剂的加入量为稀贵合金吹炼炉渣中镍和铜含量总和的1.5-3.0倍，硫化熔炼的保温时间为30-60min，温度为1200-1350℃，产生还原渣和硫化合金；b.经步骤a产生的硫化还原渣返铜熔炼系统转炉进一步回收有价金属，产生的硫化合金破碎后进行真空蒸馏分离，得到铅合金和富银合金，富银合金返贵金属冶炼系统，控制条件是真空度为3-20Pa、保温时间为1-2h，温度为900-1300℃。本专利技术的一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法，其特征在于所述步骤a中采用的硫化剂是热滤渣，所述热滤渣的化学成分以质量百分比计包括：镍Ni2.0-5.0％、铜Cu1.0-3.0％、银Ag0.002-0.003％、其余为硫S、硅Si、氧O。本专利技术的一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法，其特征在于硫S的质量百分比大于70％。本专利技术的一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法，其特征在于所述硫化合金化学成分以质量百分比计包括：铅Pb40-65％、砷As1-5％、锑Sb1-15％、铋Bi2-15％、镍Ni0.3-5.0％、铜Cu1-8％、银Ag0.05-5％、硫S18-25％、其余为硒Se、碲Te、硅Si。本专利技术的一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法，其特征在于所述铅合金化学成分以质量百分比计包括：铅Pb65-95％、砷As0.2-3％、锑Sb0.5-15％、铋Bi4-10％、银Ag＜0.045％、其余为镍Ni、铜Cu、硒Se、碲Te。本专利技术的一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法，其特征在于所述富银合金的化学成分以质量百分比计包括：铅Pb＜1％、铋Bi＜1％、银Ag5-15％、其余为镍Ni、铜Cu、砷As、锑Sb、硒Se、碲Te、硅Si。本专利技术的有益技术效果，本专利技术的一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法，采用先将稀贵合金吹炼炉渣硫化熔炼，再将产生的硫化合金经真空蒸馏分离的方式脱除铅、砷、锑、铋的工艺，不仅渣中的贵金属进一步富集，还可以简化处理工艺，减少大量氧化渣物料、烟尘的产生，从而降低生产成本，提高资源的综合利用水平。采用本专利技术的方法，稀贵合金吹炼炉渣中脱除铅、砷、锑、铋、富集提取贵金属的工艺与现行贵金属冶炼系统生产工艺融洽的结合，对现有生产不造成影响，流程简单，生产成本低，环保，铅、砷、锑、铋脱出率及贵金属回收率高。附图说明图1是本专利技术的工艺流程图。具体实施方式如图1所示，一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅砷锑铋的方法，首先将稀贵合金吹炼炉渣硫化熔炼，硫化熔炼过程产生的还原渣返铜冶炼系统，产生的硫化合金经真空蒸馏分离的方式脱除铅、砷、锑、铋并富集贵金属，产生的铅合金外销，富银合金返贵金属冶炼系统。其处理工艺过程依次为：a.将稀贵合金吹炼炉渣破碎后进行硫化熔炼，硫化熔炼过程中加入硫化剂，硫化剂加入量为稀贵合金吹炼炉渣中镍和铜含量总和的1.5-3.0倍，硫化熔炼的保温时间为30-60min，温度为1200-1350℃，产生还原渣和硫化合金；b.硫化熔炼产生的还原渣返铜熔炼系统转炉进一步回收有价金属，产生的硫化合金破碎后进行真空蒸馏分离，产生铅合金和富银合金，实现了铅、砷、锑、铋的脱除，控制条件是真空度3-20Pa，保温时间1-2h，温度900-1300℃；c.真空蒸馏分离产生的铅合金外销，产生的富银合金返贵金属冶炼系统生产银产品。采用的硫化剂是热滤渣，热滤渣的化学成分以质量百分比计包括：镍Ni2.0-5.0％、铜Cu1.0-3.0％、银Ag0.002-0.003％、其余为硫S、硅Si、氧O，其中硫S的质量百分比大于70％。产生的硫化合金化学成分以质量百分比计包括：铅Pb40-65％、砷As1-5％、锑Sb1-15％、铋Bi2-15％、镍Ni0.3-5.0％、铜Cu1-8％、银Ag0.05-5％、硫S18-25％、其余为硒Se％、碲Te、硅Si；铅合金化学成分以质量百分比计包括：铅Pb65-95％、砷As0.2-3％、锑Sb0.5-15％、铋Bi4-10％、银Ag＜0.045％，其余为镍Ni、铜Cu、硒Se、碲Te；富银合金的化学成分以质量百分比计包括：铅Pb＜1％、铋Bi＜1％、银Ag5-15％、其余为镍Ni、铜Cu、砷As、锑Sb、硒Se、碲Te、硅Si。以下通过具体实施实例进一步说明本专利技术。实施例1某厂稀贵合金吹炼炉渣成分（%）包括：Pb25.00、As0.53、Sb5.13、Bi2.06、Ag1.37、Ni0.28、Cu1.62、其余为Se、Te、Si、O等元素含量，首先将这种稀贵合金吹炼炉渣破碎后硫化熔炼，热滤渣加入量为合金吹炼炉渣中镍和铜含量总和的1.5倍，其中热滤渣的化学成分以质量百分比计包括：镍Ni2.0％、铜Cu1.0％、银Ag0.002％、硫S71%，其余为硅Si、氧O，保温时间30min，温度1200℃，合金产率为38%，得到的硫化合金成分（%）为：Pb46.95、As1.51、Sb14.02、Bi4.45、Ag3.20、S18.07、其余为Ni、Cu、Se、Te、Si等元素含量；硫本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法，其特征在于其工艺过程包括：a.将稀贵合金吹炼炉渣破碎后进行硫化熔炼，所述硫化熔炼过程中加入硫化剂，所述硫化剂的加入量为稀贵合金吹炼炉渣中镍和铜含量总和的1.5‑3.0倍，硫化熔炼的保温时间为30‑60min，温度为1200‑1350℃，产生还原渣和硫化合金；b.经步骤a产生的硫化还原渣返铜熔炼系统转炉进一步回收有价金属，产生的硫化合金破碎后进行真空蒸馏分离，得到铅合金和富银合金，富银合金返贵金属冶炼系统，控制条件是真空度为3‑20Pa、保温时间为1‑2h，温度为900‑1300℃。

【技术特征摘要】
1.一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法，其特征在于其工艺过程包括：a.将稀贵合金吹炼炉渣破碎后进行硫化熔炼，所述硫化熔炼过程中加入硫化剂，所述硫化剂的加入量为稀贵合金吹炼炉渣中镍和铜含量总和的1.5-3.0倍，硫化熔炼的保温时间为30-60min，温度为1200-1350℃，产生还原渣和硫化合金；b.经步骤a产生的硫化还原渣返铜熔炼系统转炉进一步回收有价金属，产生的硫化合金破碎后进行真空蒸馏分离，得到铅合金和富银合金，富银合金返贵金属冶炼系统，控制条件是真空度为3-20Pa、保温时间为1-2h，温度为900-1300℃。2.根据权利要求1所述的一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、砷、锑、铋的方法，其特征在于所述步骤a中采用的硫化剂是热滤渣，所述热滤渣的化学成分以质量百分比计包括：镍Ni2.0-5.0％、铜Cu1.0-3.0％、银Ag0.002-0.003％、其余为硫S、硅Si、氧O。3.根据权利要求2所述的一种脱除稀贵合金吹炼炉渣中铅、...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨志强，卢苏君，张晗，马晓东，欧晓健，张鹏，陈彩霞，杨粉娟，邓民晖，孙渊君，朱纪念，
申请(专利权)人：金川集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：甘肃;62