一种白冰铜综合回收的方法技术

本发明专利技术公开了一种白冰铜综合回收的方法，该方法是将白冰铜进行氧压酸浸，铜和砷被氧化后选择性进入溶液，铅、锑和贵金属留在渣中；浸出液通入SO2作为还原剂还原五价砷至三价，还原后液经冷凝、洗涤、烘干后得到As2O3产品，结晶母液采用旋流电解工艺直接得到阴极铜，铅、锑、金、银富集在渣中可以直接送火法处理。该方法具有有价金属回收率高、劳动条件好、安全无污染等优点，适合推广。

A method of comprehensive recovery of Bai Bing copper

The invention discloses a method for Bai Bing comprehensive recovery of copper, this method is the oxygen pressure leaching of Bai Bing copper, copper and arsenic is oxidized selectively into the solution, lead, antimony and precious metals in the residue; leaching solution by adding SO2 as reducing agent to reduce pentavalent arsenic to trivalent, reducing liquid by condensation, washing and drying to obtain the As2O3 products, crystal liquor by cyclone electrolysis process directly from cathode copper, lead, antimony, gold and silver enrichment in the slag can be sent directly to the fire process. The method has the advantages of high recovery rate of valuable metals, good working conditions, safety and no pollution, and is suitable for popularization.

【技术实现步骤摘要】
一种白冰铜综合回收的方法
本专利技术涉及一种白冰铜综合回收的方法，具体涉及一种通过湿法从白冰铜中同时高效回收铜和砷的方法，属于有色金属冶金

技术介绍
铅精炼除铜通常包括熔析除铜和加硫除铜两种方法，目前，冶炼厂多采用熔析方法除铜，与加硫除铜相比，熔析除铜得到的铅浮渣含硫低，有价金属主要以金属或合金的形式存在。对熔析除铜得到的铅浮渣熔炼分铅后得到主要含铜、铅、砷、锑、金、银等金属的合金，即白冰铜，其主要成分为Cu40～70％，Pb5～15％，As5～20％，Fe1～10％，Sb1～5％及Au、Ag。该物料成分复杂，还含有毒性物质砷，处理难度大。对于该物料的传统处理方法是将其送铜转炉吹炼得到粗铜，但是该方法具有能耗高、污染严重、铅锑分散、砷害无法解决等缺点。
技术实现思路
针对现有火法处理白冰铜的工艺存在的缺陷，本专利技术的目的是在于提供一种高效、环保、经济的实现白冰铜中铜和砷高效综合回收的方法，解决现有火法处理白冰铜存在能耗高、污染严重、铅锑分散、砷害无法等难题。为了实现上述技术目的，本专利技术提供了一种白冰铜综合回收的方法，包括以下步骤：1)对白冰铜粉末进行氧压酸浸，固液分离，得到含铜和砷的浸出液和渣相；2)所述含铜和砷的浸出液通过SO2还原法脱砷，得到As2O3和结晶母液；3)所述结晶母液进行旋流电解提铜，得到铜产品，电解液作为浸出剂返回步骤1)的氧压酸浸。本专利技术的技术方案首次采用了酸性氧化浸出、二氧化硫还原和电解沉积等相结合的工艺，通过全湿法工艺实现了白冰铜中铜和砷的同时高效回收，而且同时实现了酸浸出剂的循环利用，且可以利用工业二氧化硫气体进行还原，大大降低了工艺的成本。本专利技术的技术方案首先将白冰铜采用酸性氧化浸出，能使砷和铜选择性进入液相，实现铜和砷与其他金属分离，而砷和铜富集液巧妙地利用二氧化硫气体还原后，砷还原成亚砷酸形式，最终以三氧化二砷形式回收，实现铜砷分离，而铜富集在结晶母液中，可以直接电积铜，而电积废液可以返回作为酸性浸出剂使用，该方法实现了酸浸出液的闭路循环，既符合环保要求，又降低了生产成本，产生了可观的经济效益。优选的方案，所述氧压酸浸过程在搅拌速度为100～500rpm，温度≥80℃，氧分压为0.5MPa～2.0MPa的条件下浸出0.5～5h。较优选的方案，所述氧压酸浸过程在搅拌速度为200～300rpm，温度120～150℃，氧分压0.8MPa～1.2MPa的条件下浸出1～2h。较优选的方案，所述酸性浸出采用浓度为100～200g/L的硫酸作为浸出剂；所述浸出剂与白冰铜粉末的液固比为(3～10):1mL/g。优选的方案，所述SO2还原脱砷的过程中，以含SO2的气体作为还原剂；砷浸出液中的高价砷被SO2还原成亚砷酸，亚砷酸脱水得到As2O3。优选的方案，铅浮渣熔炼得到的白冰铜经过破碎，球磨，筛选粒度为-100目的白冰铜粉末。相对现有技术，本专利技术的技术方案带来的有益技术效果：1)本专利技术的技术方案实现了白冰铜中有价金属的全面回收，铜和砷分别以电积铜和As2O3产品形式回收，铅、锑和贵金属富集在浸出渣中可以通过常规火法工艺回收，全流程铜和砷的回收率均大于95％。2)本专利技术对砷进行开路处理，避免砷在流程中循环累积，解决了现有工艺的砷分散、污染严重，容易产生环境污染的缺陷。3)本专利技术的技术方案操作简单，流程短，具有高效、环保、经济和操作性强的特点，适用于工业化应用。4)本专利技术的技术方案实现了酸浸出液的闭路循环，降低了酸使用成本，减少酸废水的排放。附图说明【图1】为本专利技术的工艺流程示意图。具体实施方式以下实施例旨在进一步说明本
技术实现思路
，而不是限制本专利技术权利要求的保护范围。实施例1：一种白冰铜综合回收的方法，采用某工厂白冰铜作为原料，原料干基的化学成分为：Cu62.35％，Pb8.57％，As15.34％，Fe6.21％，Sb3.22％，Ag0.14％和Au8.3g/t。取100kg该合金在颚式破碎机初步破碎处理后，经球磨机研磨至物料粒度-100目，物料经硫酸溶液调浆后送高压釜进行氧压浸出，浸出过程中不断通入纯氧，氧分压为0.8MPa，过程控制硫酸浓度200g/L，搅拌速度为200pm，液固比4:1，温度150℃，浸出时间1.5h；浸出完成后进行液固分离，Cu和As进入浸出液，Pb、Sb、Au和Ag等进入浸出渣，铜和砷的浸出率均达到99％。浸出渣返还火法炼铅系统综合回收有价元素，浸出液通入二氧化硫将五价砷还原成三价砷，利用三价砷较五价砷溶解度低的特性，溶液经冷却后砷以三氧化二砷形式从溶液中析出，三氧化二砷晶体洗涤、烘干后得到三氧化二砷产品，结晶母液直接进入旋流电解工艺，得到符合国标的阴极铜产品，电解液返回酸性浸出工艺。实施例2：一种白冰铜综合回收的方法，采用某工厂白冰铜作为原料，原料干基的化学成分为：Cu62.35％，Pb8.57％，As15.34％，Fe6.21％，Sb3.22％，Ag0.14％和Au8.3g/t。取100kg该合金在颚式破碎机初步破碎处理后，经球磨机研磨至物料粒度-100目；与硫酸一起调浆后在高压釜进行加压酸浸，浸出过程中不断通入纯氧，氧分压为1.2MPa，过程控制硫酸的浓度160g/L，液固比5:1，搅拌速度为300pm，温度120℃，浸出时间2h；氧化浸出完成后，进行液固分离，原料中的Cu和As进入浸出液，Pb、Sb、Au和Ag等进入浸出渣，铜和砷的浸出率均达到98％。浸出渣返还火法炼铅系统综合回收有价元素，浸出液通入液体二氧化硫将五价砷还原成三价砷，利用三价砷较五价砷溶解度低的特性，溶液经冷却后砷以三氧化二砷形式从溶液中析出，三氧化二砷晶体洗涤、烘干后得到三氧化二砷产品，纯度大于99％。结晶母液直接进入旋流电解提铜工序，得到符合国标的阴极铜产品，电解液返回硫酸浸出。对比例1：以某工厂白冰铜为原料，原料干基的化学成分为：Cu62.35％，Pb8.57％，As15.34％，Fe6.21％，Sb3.22％，Ag0.14％和Au8.3g/t。取100kg原料不经碎磨工序，直接与硫酸一起调浆后在高压釜进行加压酸浸，浸出过程中不断通入纯氧，过程控制搅拌速度为300pm，温度150℃，浸出时间2h；氧化浸出完成后，进行液固分离，原料中的Cu和As的浸出率仅有56.32％和72.39％。对比例2：一种白冰铜综合回收的方法，采用某工厂白冰铜作为原料，原料干基的化学成分为：Cu62.35％，Pb8.57％，As15.34％，Fe6.21％，Sb3.22％，Ag0.14％和Au8.3g/t。取100kg该物料在颚式破碎机初步破碎处理后，经球磨机研磨至物料粒度-100目；与硫酸一起调浆后在高压釜进行加压酸浸，浸出过程中不断通入纯氧，浸出过程控制硫酸的浓度为60g/L，搅拌速度为300pm，温度150℃，浸出时间3h，氧化浸出完成后，进行液固分离，原料中的Cu和As的浸出率仅有37.17％和46.39％。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种白冰铜综合回收的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)对白冰铜粉末进行氧压酸浸，固液分离，得到含铜和砷的浸出液和渣相；2)所述含铜和砷的浸出液通过SO2还原脱砷，得到As2O3和结晶母液；3)所述结晶母液进行旋流电解提铜，得到铜产品，电解液作为浸出剂返回步骤1)的氧压酸浸。

【技术特征摘要】
1.一种白冰铜综合回收的方法，其特征在于：包括以下步骤：1)对白冰铜粉末进行氧压酸浸，固液分离，得到含铜和砷的浸出液和渣相；2)所述含铜和砷的浸出液通过SO2还原脱砷，得到As2O3和结晶母液；3)所述结晶母液进行旋流电解提铜，得到铜产品，电解液作为浸出剂返回步骤1)的氧压酸浸。2.根据权利要求1所述的白冰铜综合回收的方法，其特征在于：所述氧压酸浸过程在搅拌速度为100～500rpm，温度≥80℃，氧分压为0.5MPa～2.0MPa的条件下浸出0.5～5h。...

【专利技术属性】
技术研发人员：刘维，覃文庆，焦芬，梁超，
申请(专利权)人：中南大学，
类型：发明
国别省市：湖南,43