一种有色金属铜冶炼渣的高效拌酸熟化浸出工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种有色金属铜冶炼渣的高效拌酸熟化浸出工艺，包括如下步骤：S1：将有色金属铜冶炼渣进行破碎细磨。S2：将浓酸与破碎细磨后的有色金属铜冶炼渣以1:0.9

【技术实现步骤摘要】
一种有色金属铜冶炼渣的高效拌酸熟化浸出工艺


[0001]本专利技术属于湿法冶金
，具体涉及一种有色金属铜冶炼渣的高效拌酸熟化浸出工艺。

技术介绍

[0002]目前，有价金属的提取资源主要是各种精矿等，而从精矿中提取有价金属的现有技术工艺流程长、耗时耗能、环境污染严重和成本高等，且后续废渣无法妥善安置，易造成二次污染等。因此，相较于从铜精矿冶炼，对铜冶炼渣的再生利用，不仅能大幅度节约能耗，还能减少固体废弃物的堆存和“三废”的排放。不会造成环境的再次污染与资源的浪费，促进了铜冶炼渣的高效利用，提升其高值化利用水平，实现了资源可持续发展，带来经济效应。有色金属铜冶炼渣是在火法冶炼过程中产生的一种工业固体废弃物，其中含铁、硅、镁、铝、镍、铜、钴等有价金属，具有一定的矿物利用价值。有色金属铜冶炼渣中铁、硅元素含量较高，以SiO2计，其含量为25～40％，Fe含量为25～45％。
[0003]有色金属铜冶炼渣中的铁元素多以铁橄榄石相存在。铁橄榄石中的铁极易与酸反应分解，铁的分解会使铁橄榄石中的硅元素形成多孔状，从而为硅的分解提供了方便。此外，在酸浸出过程中，有色金属铜冶炼渣所含的镍、铜、铝等元素会被共同浸出。综上所述，有色金属铜冶炼渣中有价元素的资源化利用成为了可能。对有色金属铜冶炼渣进行资源化利用不仅能减少积存占地，消除对环境的污染，还能够使其中所含的有价元素得到充分利用，具有良好的经济、生态和社会效益。
[0004]现有技术中，对有色金属铜冶炼渣进行金属回收利用的工艺多为稀酸浸出，将稀酸加入铜冶炼废渣，浸出其中所含的各类金属离子。然而，铜冶炼渣一般为玻璃态，稀酸浸出过程中玻璃态的矿渣很难溶解，导致金属的回收率较低。为此，现有技术还会加入氢氟酸增加玻璃态矿渣的溶解程度，提高金属回收率。但是，氢氟酸具有毒性，难以回收处理，会造成污染。
[0005]申请号为201210587187.0的专利申请公开了一种废杂铜冶炼渣浸出过程中铜锌与铁分离的工艺，其中对铜冶炼渣选择性浸出段有五段，分别对初始原料铜冶炼渣进行浸出，后在对浸出渣进行二次浸出，后萃取分离有价金属，在对萃余液进行重复浸出提取。该方法虽然操作简单、有价金属浸出率高，但是存在工艺段长，能耗较大，处理量小等问题。
[0006]因此，需要一种更加简单，污染更少的以铜冶炼渣为原料进行金属回收利用的工艺。

技术实现思路

[0007](一)要解决的技术问题
[0008]为解决现有技术中存在的铜冶炼渣的金属回收工艺流程长、污染大的问题，本专利技术提供一种有色金属铜冶炼渣的高效拌酸熟化浸出工艺。
[0009](二)技术方案
[0010]为了达到上述目的，本专利技术采用的主要技术方案包括：
[0011]一种有色金属铜冶炼渣的高效拌酸熟化浸出工艺，包括如下步骤：
[0012]S1：将有色金属铜冶炼渣进行破碎细磨；
[0013]S2：将浓酸与破碎细磨后的有色金属铜冶炼渣以1:0.9
‑
1:1.6的质量比进行混合搅拌，得到拌和料；
[0014]S3：将步骤S2得到的拌和料放入反应釜，进行熟化反应，得到熟料；
[0015]S4：向熟料中加入水，搅拌，浸出0.5h
‑
5h，得到浸出溶液以及浸出渣。
[0016]上述步骤S2中，采用少量浓酸液体在有色金属铜冶炼渣表面形成一层薄膜液，将有色金属铜冶炼渣颗粒包裹在内，浓酸液膜在熟化过程中通过有色金属铜冶炼渣颗粒表面的空隙渗入内部，与铜冶炼渣接触发生化学反应，逐渐使玻璃态的铜冶炼渣溶解。相比现有技术中的稀酸，浓酸的反应活性更高，能够使玻璃态的有色金属铜冶炼渣溶解更彻底。
[0017]上述步骤S3中，拌和料能够自发热，自动升温至至130℃
‑
220℃，能够进一步提高浓酸的反应活性，使玻璃态的有色金属铜冶炼渣快速溶解，进一步提升有价金属的浸出率。现有技术中的熟化加热温度一般为120℃
‑
140℃，比本专利技术的自发热熟化温度更低，最终的熟化程度以及有价金属的浸出率和回收率相比较低。
[0018]如上所述的高效拌酸熟化浸出工艺，优选地，步骤S1中，将有色金属铜冶炼渣进行破碎细磨后过100
‑
300目筛，以便浓酸能够将有色金属铜冶炼渣彻底溶解，对其中的有价金属进行充分回收。若有色金属铜冶炼渣进行破碎细磨后的粒度大于100目，则会影响有价金属额浸出率和回收率，粒度过小则会增加生产成本。
[0019]如上所述的高效拌酸熟化浸出工艺，优选地，步骤S3中，向拌和料加入水，使拌和料进行自发热熟化，并且温度达到130℃
‑
220℃。
[0020]如上所述的高效拌酸熟化浸出工艺，优选地，步骤S3中，水的添加量为有色金属铜冶炼矿渣质量的10％
‑
45％。
[0021]现有技术中，对酸液直接加热，出于液体的限制，体系的温度一般难以超过100℃。本申请的研究人员发现，当熟化温度控制在130℃
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220℃时，可以提升有色金属铜冶炼渣的溶解速度，提高有价金属的浸出率和回收率，低于该温度，例如120℃，则会使有价金属的浸出率和回收率打折扣。本专利技术通过向拌和料加水实现熟化加热，浓酸与少量的水接触后会放出大量热量，在反应釜内的拌和料迅速自发热至130℃
‑
220℃，为熟化提供所需温度。本专利技术通过向拌和料加水即可使拌和料的体系温度达到所需范围，水的添加量过多或者过少都会影响有色金属铜冶炼渣的溶解程度，当超过有色金属铜冶炼矿渣质量的45％，则会导致酸液浓度过低；当低于有色金属铜冶炼矿渣质量的10％，则放出的热量不足以维持整个熟化阶段。
[0022]如上所述的高效拌酸熟化浸出工艺，优选地，步骤S3中，熟化时间为1h
‑
2h。
[0023]本专利技术的熟化共持续1h
‑
2h，优选为1.5h，即可将有色金属铜冶炼渣中的有价金属浸出，所需时间短，浸出效果好。
[0024]如上所述的高效拌酸熟化浸出工艺，优选地，步骤S4中，水的添加量为铜冶炼矿渣质量的2.5
‑
3.0倍。
[0025]如上所述的高效拌酸熟化浸出工艺，优选地，步骤S4中，向熟料中加入水之后，继续加入稀酸，将体系的pH值调节至0.5
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4.5，以满足浸出所需的酸度，若体系的pH值调节至
4.5以上，则浸出效果较差，有价金属的回收率较低；若体系的pH值调节至0.5以下，酸消耗量大、同时也会影响有价金属的浸出。
[0026]如上所述的高效拌酸熟化浸出工艺，优选地，步骤S4中，浸出时间为2h。
[0027]如上所述的高效拌酸熟化浸出工艺，优选地，步骤S2以及步骤S4中，浓酸为浓硫酸或者浓盐酸，浓硫酸的质量分数为90％
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98％，浓盐酸的质量分数为30％
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38％。
[0028](三)有益效果
[0029]本发本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种有色金属铜冶炼渣的高效拌酸熟化浸出工艺，其特征在于，包括如下步骤：S1：将有色金属铜冶炼渣进行破碎细磨；S2：将浓酸与破碎细磨后的有色金属铜冶炼渣以1:0.9
‑
1:1.6的质量比进行混合搅拌，得到拌和料；S3：将步骤S2得到的拌和料放入反应釜，进行熟化反应，得到熟料；S4：向熟料中加入水，搅拌，浸出0.5
‑
5h，得到浸出溶液以及浸出渣。2.根据权利要求1所述的高效拌酸熟化浸出工艺，其特征在于，步骤S1中，将有色金属铜冶炼渣进行破碎细磨后过100
‑
300目筛。3.根据权利要求1所述的高效拌酸熟化浸出工艺，其特征在于，步骤S3中，向拌和料加入水，使拌和料进行自发热熟化，自发热温度达到130℃
‑
220℃。4.根据权利要求3所述的高效拌酸熟化浸出工艺，其特征在于，步骤S3中，水的添加量为有色金属铜冶炼矿...

【专利技术属性】
技术研发人员：阿斯古丽，
申请(专利权)人：新疆有色金属研究所，
类型：发明
国别省市：