一種氨浸法回收煉鉛銅浮渣中銅的方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及濕法處理煉鉛產(chǎn)銅浮渣技術領域，尤其涉及一種采用氨浸法回收煉鉛銅浮渣中銅的方法。
【背景技術】
[0002]鉛是最常用的有色金屬之一。在粗鉛精煉獲得精鉛過程中，由于火法精煉相對于電解精煉而言，具有能耗低、占地少、設備簡單、生產(chǎn)周期短和最終產(chǎn)品成分容易控制等諸多優(yōu)點而被普遍采用，目前火法精煉粗鉛的精鉛產(chǎn)量約占精鉛產(chǎn)量的80%。粗鉛火法精煉包括除銅步驟，在其除銅工藝中，普遍采用加單質硫除銅方法，即利用S對的Cu的親和力大于Pb而生成密度比鉛小的Cu2S的原理，使銅形成浮渣，再通過撈渣方式獲得銅浮渣。該銅浮渣中含 Cul0%~50%、Pb40%~80%, Agl00~10000g/t，此外，還含有少量 Zn、Sn、As、Sb、Co、N1、Au等有價金屬。根據(jù)撈渣方式和設備的不同，浮渣物理形狀也各不相同，常見有疏松細顆粒狀、塊狀等。
[0003]目前國內外冶煉廠大多采用火法工藝回收銅浮渣中的鉛、銅、銀等有價金屬。由于所用設備不同，其又分為鼓風爐法、反射爐法和回轉窯等。處理工藝應用較多的為純堿一鐵肩法，利用純堿使銅浮渣中的砷銻生成鈉鹽進入爐渣，并造鈉銅锍，加入鐵肩降低冰銅和渣中含鉛，提高冰銅的銅鉛比。過程中加入部分氧化鉛，促使浮渣中的As、Sn揮發(fā)，從而可以在煙塵中再次回收利用。上述工藝的回收效果還因所采用的設備不同而不同。
[0004]反射爐純堿一鐵肩法即純堿一鐵肩法采用反射爐處理銅浮渣，其優(yōu)點在于銅锍中銅鉛比可達5~9:1，鉛回收率高，可達97%。現(xiàn)有技術中采用9.5 m2反射爐處理含Cul0%~20%，含 Pb60%~70% 的銅浮渣，產(chǎn)出銅锍含 Cu26%~45%，Pb3%~7% ;處理含 Cul0%~15%，含Pb60%的銅浮渣，產(chǎn)出銅锍含Cu > 40%，Pb < 7%。但該法存在能耗高，環(huán)境污染嚴重，爐體壽命短等缺點，已被國家列為限期淘汰工藝；
采用鼓風爐處理銅浮渣一般在加入鼓風爐前先將銅浮渣進行燒結，其目的一是氧化脫硫，使Cu2S變成CuO，以便被還原，而硫以SO2形式逸出，以便于制酸，二是在高溫下將粉料燒結成塊，以適應鼓風爐熔煉作業(yè)要求。這樣僅利用鉛鼓風爐即可完成回收，無需再建其他設備，設備成本低。但其缺點是銅锍中銅鉛比低，銅的回收率低，大量的銅仍殘留在鉛中，銅、鉛分離不徹底，冰銅產(chǎn)率低，造成銅、砷和貴金屬在鉛生產(chǎn)系統(tǒng)過程中循環(huán)?，F(xiàn)有技術中，采用鼓風爐處理含Cu20%~30%，Pb50%~70%的銅浮渣時，產(chǎn)出的銅锍中含Cu35%~40%，Pb5%~6%。
[0005]采用回轉窯處理銅浮渣的效果差異大，因其采用煉鉛工藝而不同，所得銅浮渣原料成分差別也很大，產(chǎn)出銅锍一般含Cu30%~40%，Pbl0%~15%o前蘇聯(lián)列寧諾爾斯克鉛廠開發(fā)了電爐處理銅浮渣技術，前蘇聯(lián)電鋅廠和日本的一家鉛廠液采用此法。此法煙氣量小，金屬損失少，但是成本較高。列寧諾爾斯克鉛廠處理含Cu20%~30%，Pb50%~70%的銅浮渣，產(chǎn)出銅锍含Cu41.5%，Pb6.2%。電爐法在電力緊張的地區(qū)難以實現(xiàn)，而且需要加入還原劑焦炭，生產(chǎn)成本高；
除了上述設備外，還有利用電爐、回轉短窯處理銅浮渣的方法?？傊鲜龌鸱ㄌ幚磴~浮渣的方法均有不足之處，目前尚未見到回收銅效果好的濕法回收法。
[0006]綜上所述，現(xiàn)有技術中的回收煉鉛銅浮渣中銅的方法需進一步改進。
[0007]

【發(fā)明內容】

[0008]本發(fā)明的為了解決現(xiàn)有的回收煉鉛銅浮渣中銅的方法存在工藝較為復雜，金屬銅回收率較低的缺陷，從而提供一種工藝簡單，金屬銅回收率高、生產(chǎn)成本低的氨浸法回收煉鉛銅浮渣中銅的方法。
[0009]本發(fā)明提供了一種氨浸法回收煉鉛銅浮渣中銅的方法，該方法包括如下步驟:
a、采用氨浸法將煉鉛銅浮渣中的銅浸出，得到氨浸出液:將煉鉛銅浮渣浸泡在溶劑中進行浸泡；所述溶劑為氨水和硫酸銨，NH3/S042+=1.5-3 ；
b、將氨浸出液進行萃取分離得到負載有機相和萃取水相:將步驟a中得到的氨浸出液采用萃取液進行萃取，分離得到負載有機相和萃取水相；所述萃取液包括萃取劑和稀釋劑，所述萃取劑為醛肟類萃取劑，所述稀釋劑為煤油，所述萃取劑的體積濃度為20°/『30%，相比為A/0=l/2~l/3，萃取時間為5~8分鐘；所述負載有機相進行下一步反萃，萃取水相返回步驟a作為溶劑進行氨浸；
C、負載機相反萃得到富銅液:將負載有機相與廢銅電解液混合進行反萃，得到水相富銅液和有機相；所述廢銅電解液為硫酸和硫酸銅混合溶液；所述水相富銅液進行下一步電解，所述有機相返回步驟b作為萃取液進行萃取；
d、電解得到銅:將水相富銅液進行電解生產(chǎn)銅，電解產(chǎn)生的廢銅電解液返回步驟c進行反萃。
[0010]作為本發(fā)明的進一步限定，步驟a中，浸泡時間為4h，所述浸泡溫度為50°C，所述總順3的濃度為6~10mol/L。
[0011]作為本發(fā)明的進一步限定，步驟b中，所述醛肟類萃取劑為Lix84。
[0012]作為本發(fā)明的進一步限定，步驟b中，所述萃取劑的體積濃度為20°/『30%。
[0013]作為本發(fā)明的進一步限定，步驟b中，所述萃取的級數(shù)為3~4級。
[0014]作為本發(fā)明的進一步限定，步驟c中，所述廢銅電解液中Cu的含量為30~40g/L，H2SOd^J含量為 140~160g/Lo
[0015]作為本發(fā)明的進一步限定，步驟c中，所述反萃的級數(shù)為1~2級。
[0016]作為本發(fā)明的進一步限定，在所述步驟b與所述步驟c之間進行1~2級的洗滌；所述洗滌的相比A/0=l/3~l/8。
[0017]本發(fā)明的反應原理為:在氨-銨鹽體系中，用氨水及硫酸銨的混合物做浸出劑和絡合劑，使煉鉛銅浮渣中的銅以銅氨配合物的形式溶解出來進入溶液，實現(xiàn)有價金屬銅的選擇性浸出，從而與其他成分分離，得到的氨浸出液再萃取分離銅，得到負載有機相和萃取水相，負載有機相與銅電解液混合進行反萃，得到富銅液，將富銅液進行電解即可生產(chǎn)銅。
本發(fā)明所提供的浸出銅-萃取分離銅-反萃得到富銅液-電解得到銅的工藝路線，實現(xiàn)了銅回收率高、銅品位高，成本低等效果。具體地，本發(fā)明先采用氨浸法回收煉鉛銅浮渣中銅，浸出率可達90%以上，保證了回收率。最終電解得到的電解銅中銅的含量大于99.95%，保證了銅的高品味，由于本發(fā)明反萃后有機相得以再生，可返萃取循環(huán)使用，電解產(chǎn)生廢電解液也返回反萃步驟使用，實現(xiàn)了原料和能源的充分利用。
[0018]煉鉛銅浮渣中的銅被選擇性浸出之后，殘渣中主要含鉛、銀和鋅等有價金屬，上述殘渣可以作為原料回流進入常規(guī)鉛冶煉工序，回收其中的鉛，殘渣經(jīng)過干燥燒結之后進入鼓風爐，銀溶解在粗鉛中，最終富集在鉛陽極泥中得以回收，而鋅等有價金屬則隨鼓風爐渣煙化吹煉進入氧化鋅煙塵，在濕法煉鋅的后續(xù)工序中得到回收。本發(fā)明中，利用氨浸選擇性分離銅和其他有價金屬，銅經(jīng)過萃取電解得以回收，銅回收率高，工藝流程簡單，還可避免銅、砷和銀等貴金屬在鉛鋅生產(chǎn)過程中循環(huán)，同時，鉛、銀和鋅等有價金屬利用常規(guī)鉛鋅冶煉工序回收，有利于提高濕法鉛鋅生產(chǎn)中綜合回收的效果。與火法處理工藝相比，更有利于與濕法鉛鋅工藝鏈接。
[0019]本發(fā)明采用濕法處理銅浮渣，無新的三廢產(chǎn)生，對設備無特殊要求，無需高溫加熱，與目前火法工藝相比，環(huán)境友好，生產(chǎn)安全可靠，操作容易；能耗低，同時金屬銅回收率高，達90%以上；工藝流程簡單，成本低。本發(fā)明的方法可廣泛用于處理煉鉛銅浮渣回收銅鉛的企業(yè)，也可廣泛用于有色金屬冶煉廠礦企業(yè)處理銅鉛物料工藝的改造。
【附圖說明】
[0020]圖1是本發(fā)明的工藝流程。
【具體實施方式】
[0021]本發(fā)明提供了一種氨浸法回收煉鉛銅浮渣中銅的方法，該方法包括如下步驟:
a、采用氨浸法將煉鉛銅浮渣中的銅浸出，得到氨浸出液:將煉鉛銅浮渣浸泡在溶劑中進行浸泡；所述溶劑為氨水和硫酸銨，NH3/S042+=1.5-3 ；
b、將氨浸出液進行萃取分離得到負載有機相和萃取水相:將步驟a中得到的氨浸出液采用萃取液進行萃取，分離得到負載有機相和萃取水相；所述萃取液包括萃取劑和稀釋劑，所述萃取劑為醛肟類萃取劑，所述稀釋劑為煤油，所述萃取劑的體積濃度為20°/