專利名稱:含鉛鉍鉬物料的濕法分離工藝的制作方法
技術領域:
本發明屬于有色冶金技術領域,尤其涉及一種含鉛鉍鉬物料的濕法分離工藝。
背景技術:
在現有技術處理鉛鉬礦(彩鉬鉛礦)通常采用濕法處理,而處理鉛鉍礦料通常采用火法流程處理鉛鉍鉬礦料少見報道。公司所采購的含鉛鉍鉬物料,其主要成分含量為 Pb:35. 81%, Bi: 13. 08%, Mo :10. 17%, S :0. 8%, Ag :0. 53%, Fe :1. 5%, Cu :0. 58%。對于該種成分復雜的含鉍多金屬物料綜合回收處理,如果采用火法精煉流程,會造成鉬損失過大,精鉍冶煉不達標,影響鉛鉍鉬的回收率和金屬產品的提純,使流程復雜化,因此有必要及時研究出一種新工藝以解決上述問題
2007年9月5日,湖南金旺實業有限公司王志雄、吳祖祥、戴艷平等人所公開的中國發明專利申請公開號CN 101029353A,“從含鉍多金屬物料中綜合提取有價金屬的工藝”,其方法是用硫酸從含鉍多金屬物料中浸出銅、碲再加氯化劑和氧化劑使金屬鉍也被汲出,Ag 以AgCl形態,Pb以I^bS04、PbCl2形態渣中,從浸出渣中提銀,在浸出液中,先加入氨水調pH 值到1. 5,得到含鉍70%的氯氧鉍渣,該鉍渣用火法熔煉成粗鉍或直接加工成純三氧化二鉍,浸出液中,銅與氨水絡合不沉積,用Na2CO3調pH到4. 5,沉碲得二氧化碲,最后得到含銅溶液,在用銅電解產出含銅大于90%銅粉。2000年10月4日,由昆明理工大學張旭、劉中華等人所公開的中國發明專利申請公開號CN 1268579A “電解陽極泥處理新工藝”是一種有色金屬濕法提取工藝,采用硫酸體系的濕法處理工藝來費力電解陽極泥中的銅、鎳、鉍、銀,在壓力500 mm水柱正常壓氧化和催化劑的作用下,使銅進入液,其中銻、鉍化為氧化物、鉛轉化為硫酸鉛,銀轉化為氧化銀進入;濃度95-100°C、催化劑由硫酸亞鐵、硝酸、鹽酸、亞硝酸鹽或硝酸鹽組成,浸出液用鐵置換換得到砷銅渣和置換后液,置換后液冷卻結晶得到硫酸亞鐵,母液返回氧化浸出。2006年7月12日,由河南豫金鉛股份有限公司翟居付等人所公開的中國發明專利申請公開號CN 1800421A,“粗鉍中有價金屬回收工藝”,該工藝采用濕法、火法相結合進行有價金屬的綜合回收。首先對物料進行水、球磨,進行洗滌和過濾,得到銻鉛渣液,所產銻鉛渣返回火法系統回收銻后,鉛冶煉系統,所產液用海綿銅置換其中的Ag產出金銀,產出金銀返回貴金屬冶煉系統。對置換金銀后的液體進行水解沉鉍,對過濾汲出液用鐵屑置換 Cu,沉Cu產出海綿銅,沉Cu后的液體加入石灰進行中和,沉淀后進行排放。
發明內容
本發明的所要解決問題在于克服現有技術中存在的不足,提出一種含鉛鉍鉬物料的濕法分離工藝,該工藝利用濕法冶金方法金屬回收率高,分離效果好,廢液循環利用,無廢渣產出,環保安全。本發明的工藝構思是這樣的,含鉛鉍鉬物料先經球磨,加純堿和氧化劑制漿,制漿料液加溫浸出,使鉬以鉬酸鈉形式存在于浸出液中,鉛、鉍、銀、銅和鐵留在浸出渣中形成鉛鉍銀銅鐵渣;浸出液用鹽酸酸化沉淀部分溶解鉛,形成鉛渣用鉛火法冶煉回收,再加氯化鈣,沉淀出鉬酸鈣;上述含鉛鉍銀銅鐵渣用硫酸、氯化鈉、雙氧水浸出,1 以銀鉛渣的形式分離;沉鉛后液通過水解沉鉍;從而實現鉛、鉍、鉬的分離。上述分離處理鉛、鉍、鉬的后液經處理后均可返回球磨制漿使用,或做開路處理。本發明解決問題的具體技術方案如下 一種含鉛鉍鉬物料的濕法分離工藝,其步驟如下
a將大塊含鉛鉍鉬物料經破碎到顆粒線徑小于3 cm ; b經破碎后的物料通過濕式球磨機球磨,控制物料粒度達到-100目; c濕式球磨料加純堿和雙氧水制漿;制漿加純堿濃度為5M,雙氧水按物料量5%加入; d制漿料泵入浸出槽,控制液固比3:1,升溫90 95°C,浸出保溫2- ; e將d步驟中的浸出物過濾,得鉛鉍銀銅鐵渣;浸出液用鹽酸調PH值為6 (鹽酸化),沉淀部分溶解鉛形成沉鉛渣,壓濾,得鉛渣送火法煉回收鉛;壓濾液再調PH值為7,加入氯化鈣加溫保溫l_2h,氯化鈣加入量為理論量的1. 5倍,取水樣測鉬小于100mg/l,過濾得含鉬 23%的鉬酸鈣沉淀物,干燥打包入庫;
f在e步驟中形成的沉淀后液返回第一段制漿用,或經處理后排放; g在上述e步驟所浸出的鉛鉍銀銅鐵渣中加入硫酸、氯化鈉、雙氧水;使金屬鉍被浸出, 同時銅和鐵金屬也進入溶液中;過濾得沉鉛后液,Pb以HdSO4的形態,Ag以AgCl2的形態留在銀鉛渣中;該步驟中,浸出用的硫酸濃度為4M,氯化鈉中Cr濃度為4M,雙氧水按金屬物料重量的8%加入,浸出溫度為90 95°C,浸出時間證;
h在g步驟的沉鉛后液中加入液堿中和調節pH為1. 5,使鉍以氯氧鉍的形式水解;過濾氯氧鉍渣,用火法冶煉進行提鉍深加工;過濾的沉鉍后液,冷卻結晶析出硫酸鹽后再返回c 步驟調漿用;
i在h步驟中形成的沉鉍后液中,若積聚有害雜質A s大于50mg/l,Fe大于100mg/l時, 用石灰加硫酸亞鐵中和使雜質金屬沉淀,處理廢水再返回c步驟調漿用;或做開路處理。上述步驟中氯化鈣加入量的理論量是,按溶液中鉬元素參與化學反應生成鉬酸鈣所需要的氯化鈣的化學計量。本發明利用濕法冶金,從含鉛鉍鉬物料的濕法分離回收有價金屬,相對現有技術具有如下優點
1、金屬回收率高;在實施中本發明能達到主金屬鉛入渣率89%以上,主金屬鉍入渣率 82%以上,主金屬鉬入渣率92%以上,銀銅隨鉛鉍入渣,所產的銀鉛渣、鉍渣和鉬酸鈣是提取鉛、鉍、鉬的理想原料,有利于下道工序處理產品,附加值高。2本發明無廢渣產出,僅少量廢水過處理后可達標排放大部分廢水可返回使用,環保安全。本發明除浸出溫度要求在90°C以上,其他都可利用反應熱及余熱反應,無須另消耗能源。
圖為本發明的工藝流程圖。
具體實施方式
下面結合附圖具體的實施方式描述本發明; 本實施方式采用的含鉍物料,具體成分如下
Pb:35. 81%, Bi :13. 08%, Mu :10. 58%, S :0. 8%, Ag :0. 53%, Fe :1. 5%, Cu :0. 58% ;
該物料是煉廠廢渣成塊狀,破解后有金屬光澤,物料中價值較高的是鉍和鉬,其它從副產品中回收。從上述含鉛鉍鉬物料中濕法分離有價金屬的工藝步驟如附圖。a將大塊含鉛鉍鉬物料經破碎到顆粒線徑小于3 cm ;
b經破解后的物料通過濕式球磨機球磨,控制85%以上,也可以是100%物料粒度達到-100 ;
c濕式球磨料加純堿和雙氧水制漿;制漿加純堿濃度為5M,雙氧水按物料量5%加入; d制漿料泵入浸出槽,控制液固比3:1,升溫90 95°C,浸出保溫2- ; e在d步驟中的浸出物過濾,得鉛鉍銀銅鐵渣;鉛鉍銀銅鐵渣另用。浸出液調pH值為6 (鹽酸化),形成沉鉛渣,過濾,鉛渣送火法煉鉛用,浸出液調PH值為7,加入氯化鈣加溫保溫 l-2h,氯化鈣加入量為理論量的1. 5倍,取水樣測鉬小于100mg/l,過濾得鉬酸鈣沉淀物,干燥打包入庫;
f在e步驟中形成的廢液經處理后返回第一段浸出用;
g在上述e步驟所浸出的鉛鉍銀銅鐵渣中加入硫酸、氯化鈉、雙氧水;使金屬鉍被浸出, 同時銅和鐵金屬也進入溶液中;過濾得沉鉛后液,Pb以HdSO4的形態,Ag以AgCl2的形態留在銀鉛渣中;該步驟中,浸出用的硫酸濃度為4M,氯化鈉中Cr濃度為4M,雙氧水按金屬物料重量的8%加入,浸出溫度為90 95°C,浸出時間證;
h在g步驟的沉鉛后液中加入液堿中和調節pH為1. 5,使鉍以氯氧鉍的形式水解,同時部分Cu,Fe也會進入氯氧鉍渣中,過濾氯氧鉍渣,用火法冶煉進行提鉍深加工;過濾的沉鉍后液,冷卻結晶析出硫酸鹽后再返回c步驟調漿用;
i在h步驟中形成的沉鉍后液中,若積聚有害雜質A s大于50mg/l,!^e大于100mg/l時, 用石灰加硫酸亞鐵中和使雜質金屬沉淀,處理廢水再返回c步驟調漿用;或做開路處理。在h步驟中形成的沉鉍后液經處理后加入c步驟調漿用,需冷卻結晶析出硫酸鹽后再使用,所用石灰加硫酸亞鐵法使雜質金屬沉淀,而使廢水達標排放。
權利要求
1. 一種含鉛鉍鉬物料的濕法分離工藝,其特征在于步驟如下 a將大塊含鉛鉍鉬物料經破碎到顆粒線徑小于3 cm ; b經破碎后的物料通過濕式球磨機球磨,控制物料粒度達到-100目; c濕式球磨料加純堿和雙氧水制漿;制漿加純堿濃度為5M,雙氧水按物料量5%加入; d制漿料泵入浸出槽,控制液固比3:1,升溫90 95°C,浸出保溫2- ; e將d步驟中的浸出物過濾,得鉛鉍銀銅鐵渣;浸出液用鹽酸調PH值為6,沉淀部分溶解鉛形成沉鉛渣,壓濾,得鉛渣送火法煉回收鉛;壓濾液再調PH值為7,加入氯化鈣加溫保溫l_2h,氯化鈣加入量為理論量的1. 5倍,取水樣測鉬小于100mg/l,過濾得含鉬23%的鉬酸鈣沉淀物,干燥打包入庫;f在e步驟中形成的沉淀后液返回第一段制漿用,或經處理后排放; g在上述e步驟所浸出的鉛鉍銀銅鐵渣中加入硫酸、氯化鈉、雙氧水;使金屬鉍被浸出, 同時銅和鐵金屬也進入溶液中;過濾得沉鉛后液,Pb以HdSO4的形態,Ag以AgCl2的形態留在銀鉛渣中;該步驟中,浸出用的硫酸濃度為4M,氯化鈉中Cr濃度為4M,雙氧水按金屬物料重量的8%加入,浸出溫度為90 95°C,浸出時間證;h在g步驟的沉鉛后液中加入液堿中和調節pH為1. 5,使鉍以氯氧鉍的形式水解,過濾氯氧鉍渣,用火法冶煉進行提鉍深加工;過濾的沉鉍后液,冷卻結晶析出硫酸鹽后再返回c 步驟調漿用;i在h步驟中形成的沉鉍后液中,若積聚有害雜質A s大于50mg/l,Fe大于100mg/l時, 用石灰加硫酸亞鐵中和使雜質金屬沉淀,處理廢水再返回c步驟調漿用;或做開路處理。
全文摘要
本發明涉及一種含鉛鉍鉬物料的濕法分離工藝,屬于有色冶金技術領域。本發明將含鉛鉍鉬物料先經球磨,加純堿和氧化劑制漿,制漿料液加溫浸出,使鉬以鉬酸鈉形式存在于浸出液中,鉛、鉍、銀、銅和鐵留在浸出渣中形成鉛鉍銀銅鐵渣;浸出液用鹽酸酸化沉淀部分溶解鉛,形成鉛渣用鉛火法冶煉回收,再加氯化鈣,沉淀出鉬酸鈣;上述含鉛鉍銀銅鐵渣用硫酸、氯化鈉、雙氧水浸出,Pb以銀鉛渣的形式分離;沉鉛后液通過水解沉鉍;從而實現鉛、鉍、鉬的分離。本發明金屬回收率高,分離效果好,廢液循環利用,無廢渣產出,環保安全。
文檔編號C22B30/06GK102321804SQ20111029679
公開日2012年1月18日 申請日期2011年9月30日 優先權日2011年9月30日
發明者吳祖祥, 張娟, 曹永燃 申請人:湖南金旺鉍業股份有限公司