一种综合回收含铋复杂物料中有价金属的方法，含铋复杂物料经过配料后制团，然后在鼓风炉中熔炼产出铅铋合金、冰铜、渣和烟尘，铅铋合金熔铸阳极板后在氟硅酸铅体系中电解精炼，阴极产出电铅，铋及其它稀贵贵金属富集在阳极泥中，实现了有价金属的综合回收与初步分离。本发明专利技术的方法各种金属回收率高，铋、铅和银的回收率都达到９９％以上，贵金属富集比高；设备处理能力大、试剂消耗小、成本低；本发明专利技术的劳动强度低、处理时间短、操作方便。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金领域中火法冶金过程，特别是有效地综合回收含铋复 杂物料中有价金属的方法。
技术介绍
含铋复杂物料主要来源是有色金属冶炼过程中的中间产物，如铜冶炼 过程的转炉烟尘、铅冶炼过程的阳极泥和中和渣等，主要含有铋、铅、铜、锑、银和金等金属， 是提取铋的重要原料。由于该类物料中有价金属种类多，如果返回原有的主金属冶炼流程， 不仅综合回收效益差，而且会严重影响主金属的产品质量，甚至导致整个生产过程无法正 常运行，所以，含铋复杂物料中有价金属的综合回收难度比较大。有关含铋复杂物料中有价金属综合回收方法的研究很多，其中，有工业应用实践 的方法主要有熔炼法和酸浸法两种。熔炼法就是将含铋物料配入纯碱、铁粉、粉煤等试剂后在反射炉或转炉中沉淀熔 炼，直接产出高铋合金，该方法已经工业化生产，无废水排放，但是存在金属回收率低、处理 能力低、能耗高、高值试剂消耗大和成本高等缺点。而酸浸法则是用盐酸直接浸出含铋复杂 物料中的相关金属，然后再用中和水解等方法从盐酸浸出液中分别回收铋、锑和铅等金属。 虽然酸浸法可以做到有价金属的分离，成本较低，但是存在金属回收率低、废水排放量大和 综合回收效益差等缺点。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能综合回收含铋复杂物料中有价金属，且过 程无污染的冶金方法。为达到上述目的，本专利技术采用的技术方案是含铋复杂物料经过配料后制团，然后 在鼓风炉中熔炼产出铅铋合金、冰铜、渣和烟尘，铅铋合金熔铸阳极板后在氟硅酸铅体系中 电解精炼，阴极产出电铅，铋及其它稀贵贵金属富集在阳极泥中，实现了有价金属的综合回 收与初步分离。具体的工艺过程和工艺参数如下1配料与制团将含铋复杂物料、铁矿石和石灰石破碎并磨细至粒径为0. 8 20mm，然后依次按 重量比为1 0. 08 0. 12 0. 1 0. 15配料，所有物料加水混勻后制团，控制球团水分 含量为25 45%，待球团自然干燥至水分为5 10%时即可入炉熔炼。2鼓风炉熔炼将球团和焦炭按重量比为1 0.13 0.18加入到鼓风炉中进行还原熔炼，鼓风 炉炉床面积为0. 5 1. 5m2之间，控制主要条件温度1100 1300°C、风量30 IOOm3/ min,实行间歇式加料和放料方式，间隔15 30min加入球团和焦炭总重300 500Kg，间隔 20 60min放出铅铋合金重量约300 500Kg，间隔90 180min放出铋冰铜重量约200 250Kg，间隔30 90min放出熔炼渣重量约100 200Kg，熔炼烟气经过收尘后排放。经过 鼓风炉还原熔炼过程，使铋、铅和稀贵金属等还原进入铅铋合金，从烟尘和铋冰铜中分别回 收锑和铜，实现了有价金属的回收与初步分离。3熔铸阳极板将铅铋合金熔化后浇铸成电解用的阳极板，阳极板规格760mmX640mmX (8 15mm)，每块阳极板的重量保持在65 75kg之间，剔除毛刺和飞边后送去电解。4铅铋合金电解在氟硅酸体系中电解分离铅铋合金中的有价金属，控制电解液主要成分铅浓度 60 120g/L和氟硅酸浓度120 160g/L、槽电压0. 3 0. 6V、电流密度160 180A/m2、 电解液循环速度15 40L/min、极距8 12mm、温度35 45°C、电解周期3 7天，阴极析 出铅，铋和银等金属富集在阳极泥中。所述的铁矿石、石灰石、焦炭和氟硅酸均为工业级。与传统的含铋物料处理方法比较，本专利技术具有以下优点该方法实现了含铋复杂 物料中有价金属的有效回收，综合回收效果好；各金属回收率高，铋、铅和银的回收率都达 到99%以上，贵金属富集比高；设备处理能力大、试剂消耗小、成本低；本专利技术的劳动强度 低、处理时间短、操作方便。本专利技术适用于处理有色金属冶炼过程产出的含铋复杂物料，其主要成分范围以 重量百分比计为(％ ) :Bi 5 35、PblO 38、Sb5 20、Cu4 12、S3 8禾Π AgO. 05 1. 5%。附图说明图1 本专利技术工艺流程示意图。具体实施例方式实施例1 含铋复杂物料主要成分以重量百分比计为(％) :Bil5.20、Pb28.65、Sb9.64、 Cu3. 58和AgO. 12 ；铁矿石中FeO含量大于75%，石灰石中CaO含量大于50%。将含铋复杂 物料、铁矿石和石灰石破碎并磨细至粒径100%小于1. 5mm，然后依次取27500kg、2750kg和 3300kg，加入700Kg水混勻后制团，将球团自然干燥至水分为8. 0%后送鼓风炉熔炼。采用炉床面积为0. 5m2的鼓风炉进行还原熔炼，控制鼓风炉温度1100 1200°C和 风量60m7min的条件下加料，每15min依次加入350kg球团和56kg焦炭，熔炼产物铅铋合 金、铋冰铜和熔炼渣的放出时间间隔分别为45min、150min和75min，各产物每次放出的重 量分别在380kg、220kg和IlOkg左右波动，各产物的主要成分见表1。表1鼓风炉熔炼过程各产物的主要成分1%_Bi Pb Ag Cu Sb S 根据表1中熔炼渣的成分计算，铋、铅和银的回收率都达到99%左右，经过鼓风炉 还原熔炼过程，实现了有价金属的回收与初步分离。将铅铋合金熔铸的阳极板规格760mmX 640mmX 10mm,每块板重量为71Kg，剔除毛 刺和飞边后装入规格3000mmX 1200mmX 840mm的电解槽中电解，每槽放置阳极板30个，控制电解液中氟硅酸浓度、铅浓度分别为140g/L和90g/L，电解液40°C、温度槽电压0. 40V、 电流密度120A/m2、电解液循环速度20L/min、极距10mm、电解时间3天，每块阴极板产出铅 约30kg，每块阴极板产出的阳极泥和残极重量分别为9. 5kg和28kg，从阳极泥中进一步回 收铋和稀贵金属，电解残极板返回下一批电解过程，铅铋合金电解过程各产物的主要成分 见表2。 表2铅铋合金电解过程各产物的主要成分1% 从表2可以看出，通过铅铋合金电解过程，使铋和银等金属99%以上富集于阳极 泥中，铅在阴极析出，由于阴极铅中铋含量的超标，该类铅只能达到国标二号铅标准。本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种综合回收含铋复杂物料中有价金属的方法，其特征在于包括以下工艺过程： （１）配料与制团 将含铋复杂物料、铁矿石和石灰石破碎并磨细至粒径为０．８～２０ｍｍ，然后依次按重量比为１∶０．０８～０．１２∶０．１～０．１５配料，所有物料加水混匀后制团，控制球团水分含量为２５～４５％，待球团自然干燥至水分为５～１０％时即可入炉熔炼； （２）鼓风炉熔炼 将球团和焦炭按重量比为１∶０．１３～０．１８加入到鼓风炉中进行还原熔炼，控制主要条件：温度１１００～１３００℃、风量３０～１００ｍ３／ｍｉｎ，实行间歇式加料和放料方式，间隔１５～３０ｍｉｎ加入球团和焦炭总重３００～５００Ｋｇ，间隔２０～６０ｍｉｎ放出铅铋合金重量３００～５００Ｋｇ，间隔９０～１８０ｍｉｎ放出铋冰铜重量２００～２５０Ｋｇ，间隔３０～９０ｍｉｎ放出熔炼渣重量１００～２００Ｋｇ，熔炼烟气经过收尘后排放，经过鼓风炉还原熔炼过程，使铋、铅和稀贵金属还原进入铅铋合金，从烟尘和铋冰铜中分别回收锑和铜，实现有价金属的回收与初步分离； （３）熔铸阳极板 将铅铋合金熔化后浇铸成电解用的阳极板，剔除毛刺和飞边后送去电解； （４）铅铋合金电解 在氟硅酸体系中电解分离铅铋合金中的有价金属，控制电解液主要成分：铅浓度６０～１２０ｇ／Ｌ和氟硅酸浓度１２０～１６０ｇ／Ｌ、槽电压０．３～０．６Ｖ、电流密度１６０～１８０Ａ／ｍ２、电解液循环速度１５～４０Ｌ／ｍｉｎ、极距８～１２ｍｍ、温度３５～４５℃、电解周期３～７天，阴极析出铅，铋和银金属富集在阳极泥中。...
【技术特征摘要】
一种综合回收含铋复杂物料中有价金属的方法，其特征在于包括以下工艺过程(1)配料与制团将含铋复杂物料、铁矿石和石灰石破碎并磨细至粒径为0.8～20mm，然后依次按重量比为1∶0.08～0.12∶0.1～0.15配料，所有物料加水混匀后制团，控制球团水分含量为25～45％，待球团自然干燥至水分为5～10％时即可入炉熔炼；(2)鼓风炉熔炼将球团和焦炭按重量比为1∶0.13～0.18加入到鼓风炉中进行还原熔炼，控制主要条件温度1100～1300℃、风量30～100m3/min，实行间歇式加料和放料方式，间隔15～30min加入球团和焦炭总重300～500Kg，间隔20～60min放出铅铋合金重量300～500Kg，间隔90～180min放出铋冰铜重量200～250Kg，间隔30～90min放出熔炼渣重量100～200Kg，熔炼烟气经过收尘后排放，经过鼓风炉还原熔炼过程，使铋、铅和稀贵金...
【专利技术属性】
技术研发人员：李流锋，杨天足，刘伟锋，
申请(专利权)人：湖南昭山冶金化工有限公司，
类型：发明
国别省市：43[中国|湖南]
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