專利名稱:一種從含碲多金屬物料中綜合提取有價(jià)金屬的方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明屬于有色冶金技術(shù)領(lǐng)域,涉及濕法冶金過(guò)程,特別是一種從含碲多金屬物料中綜合提取有價(jià)金屬的方法。
背景技術(shù):
碲是一種稀散元素,在自然界的含量極低。它在地殼中的平均含量約為1X10_7%,很難形成單獨(dú)礦床。在目前,碲主要是從碲多金屬礦或銀氧化精煉所產(chǎn)生的蘇打渣和鉍精煉所產(chǎn)生的碲渣中提取,如2000年2月2日,中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)CN 1243098A,公開(kāi)了一種從碲多金屬礦中提取精確的工藝方法,包括鹽酸氧化浸出礦石,浸出液用二氧化硫氣體還原并沉淀出粗粉締,該粗締粉與氧化劑在鹽酸溶液中反應(yīng),得到中間產(chǎn)品TeO2,然后電解收集精碲產(chǎn)品。2009年10月28日,中國(guó)發(fā)明專利申請(qǐng)公開(kāi)號(hào)CN101565174A,又公開(kāi)、了一種從含碲冶煉渣中提取精碲的方法。采用無(wú)機(jī)酸氧化浸出、銅板置換貴金屬、硫化鈉沉淀銅、中和沉淀碲、粗TeO2的堿性浸出、Na2S除雜、濃縮、電積。上述兩種方法的浸出均需要酸氧化浸出,要添加大量的氧化劑,生產(chǎn)成本高,而且生產(chǎn)過(guò)程又有產(chǎn)生大量返渣的缺點(diǎn),難以處理品位低的含碲物料,因此,開(kāi)發(fā)出無(wú)返料、能綜合回收有價(jià)金屬的碲提取工藝具有重要的意義。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種從含碲多金屬物料中綜合提取有價(jià)金屬的方法。該方法具有碲回收率高的優(yōu)點(diǎn),銅、鉛、鉍、碲、銀分離效果好,無(wú)返渣產(chǎn)生,適宜處理低品位含碲多金屬物料。為了達(dá)到上述目的,本發(fā)明的技術(shù)方案是如下設(shè)計(jì)的一種從含碲多金屬物料中綜合提取有價(jià)金屬的方法,含碲多金屬物料在球磨后,用硝酸進(jìn)行氧化浸出,使有價(jià)金屬鉛、銅、秘、締、銀進(jìn)入溶液;加入硫Ife納使鉛以硫Ife鉛的形式從溶液中分尚;在沉鉛后液中加入工業(yè)鹽使銀以氯化銀的形式沉淀下來(lái);在沉銀后液中,用亞硫酸鈉、工業(yè)鹽把碲離子還原成粗碲粉,粗碲粉焙燒后,用常規(guī)的電積法獲得精碲;在碲還原后液中,用燒堿調(diào)整pH值水解,使鉍以堿式硝酸鉍的形式沉淀下來(lái);用電積的方法,使沉鉍后液中的銅電積成含銅大于90%的銅粉;具體的工藝過(guò)程和工藝參數(shù)如下
a、氧化浸出
大塊含締多金屬物料經(jīng)破碎機(jī)破碎至粒度小于3cm ;再用濕法球磨機(jī)進(jìn)行研磨,要求粒度達(dá)到150目以下;用硝酸進(jìn)行氧化浸出,控制液固比為為4 6 ll/g,硝酸濃度為
3.5M,浸出溫度為90°C,浸出時(shí)間為4 6小時(shí),使有價(jià)金屬鉛、銅、鉍、碲、銀進(jìn)入溶液;
b、分步沉鉛
按a步驟所得溶液中鉛量的O. 57倍加入硫酸鈉,在常溫下,攪拌I小時(shí);取樣分析溶液中殘存鉛離子濃度值,再按該值換算殘存鉛量的O. 57倍加入硫酸鈉進(jìn)行第二次沉鉛,直至溶液含鉛在O. lg/Ι以下;反應(yīng)完成后,壓濾進(jìn)行固液分離,濾洛為硫酸鉛洛;C、沉銀
在b步驟的沉鉛后液中加入工業(yè)鹽,使銀離子以氯化銀形式沉淀下來(lái),過(guò)濾后,得到氯化銀渣,實(shí)現(xiàn)銀從溶液中分離;
d、碲還原
在c步驟的沉銀后液中加入含碲量10倍的亞硫酸鈉和含碲量4倍的工業(yè)鹽,溫度80°C下,以攪拌速度為200 r/min,攪拌I. 5小時(shí),過(guò)濾,得到粗碲粉;
e、粗碲焙燒
將粗碲粉放入不銹鋼盤中,料層厚度為30 50mm,控制溫度400 500°C,焙燒2 4小時(shí),得到二氧化碲;然后按常規(guī)的方法,通過(guò)電積得到精碲;
f、沉鉍
往d步驟的碲還原后液中加入燒堿,控制pH值為2,使鉍以堿式硝酸鉍的形式沉淀下來(lái),過(guò)濾得鉍渣;
g、電積銅
將沉鉍后液在電流密度為ΙΟΟΑ/m2、溫度50 60°C的條件下電積,獲得含銅大于90%的銅粉;
h、廢水處理
g步驟電積后的廢水,用石灰加硫酸亞鐵法使有害雜質(zhì)沉淀,使廢水達(dá)標(biāo)排放。所述的工業(yè)鹽主要成分是NaCl。與現(xiàn)有技術(shù)比較,本發(fā)明采用硝酸進(jìn)行氧化浸出,無(wú)須另添加大量的氧化劑,沉銀和碲還原均采用廉價(jià)的工業(yè)鹽,生產(chǎn)成本明顯降低;本發(fā)明通過(guò)工藝設(shè)計(jì)優(yōu)化,變現(xiàn)有技術(shù)兩次沉碲為一次,帶來(lái)的技術(shù)效果是碲回收率高,銅、鉛、鉍、碲、銀分離效果好,節(jié)約工藝,減少化學(xué)用劑,再次降低生產(chǎn)成本。相對(duì)CN101565174A來(lái)說(shuō),本發(fā)明無(wú)論是分離銅還是浸碲,均不使用成本昂貴且對(duì)操作工人身體有害的硫化鈉。相對(duì)CN1243098A來(lái)說(shuō),本發(fā)明無(wú)返渣和硫化鈉除雜。本發(fā)明特別適宜處理低品位含碲多金屬物料。
圖I是本發(fā)明的工藝示意圖。
具體實(shí)施例方式下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式
對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步詳細(xì)的說(shuō)明。本實(shí)施方式所采用的含碲冶煉渣成分如下
Pb22. 27%,Cul2. 06%,Te5. 74%, Bi27. 1%,Ag3. 2024% ;
從上述含碲冶煉渣中提取精碲并綜合回收有價(jià)金屬的工藝步驟如附圖I。具體的工藝過(guò)程和工藝參數(shù)如下
a、氧化浸出
大塊含締多金屬物料經(jīng)破碎機(jī)破碎至粒度小于3cm ;再用濕法球磨機(jī)進(jìn)行研磨,要求粒度達(dá)到150目以下;以硝酸作氧化劑兼浸出劑,浸出鉛、銅、鉍、銀、碲,使有價(jià)金屬全部進(jìn)入溶液,控制液固比為為4 6 :ll/g,硝酸濃度為3. 5M,浸出溫度為90°C,浸出時(shí)間為4 6小時(shí);反應(yīng)完成后,過(guò)濾進(jìn)行固液分離,濾洛作廢洛處理,濾液進(jìn)入沉鉛工序;b、分步沉鉛
按a步驟所得溶液中鉛量的O. 57倍加入硫酸鈉,在常溫下,攪拌I小時(shí);取樣分析溶液中殘存鉛離子濃度值,再按該值換算殘存鉛量的O. 57倍加入硫酸鈉進(jìn)行第二次沉鉛,直至溶液含鉛在O. lg/Ι以下,以不產(chǎn)生硫酸銀為原則;反應(yīng)完成后,壓濾進(jìn)行固液分離,濾渣為硫酸鉛渣;濾液進(jìn)入沉銀工序;
C、沉銀
在b步驟的沉鉛后液中加入工業(yè)鹽,使銀離子以氯化銀形式沉淀下來(lái),過(guò)濾后,得到氯化銀渣,實(shí)現(xiàn)銀從溶液中分離;氯化銀渣經(jīng)漿化后,加入鐵屑置換成粗銀;
d、碲還原
在c步驟的沉銀后液中加入含碲量10倍的亞硫酸鈉和含碲量4倍的工業(yè)鹽,溫度80°C下,以攪拌速度為200 r/min,攪拌I. 5小時(shí),過(guò)濾,得到粗碲粉;碲還原后液用來(lái)沉鉍;
e、粗碲焙燒
將粗碲粉放入不銹鋼盤中,料層厚度為30 50mm,控制溫度400 500°C,焙燒2 4小時(shí),得到白色或淡黃色的二氧化碲,然后按常規(guī)的方法,通過(guò)電積得到精碲;
f、沉鉍
往d步驟的碲還原后液中加入燒堿,控制pH值為2,使鉍以堿式硝酸鉍的形式沉淀下來(lái),過(guò)濾得鉍渣;鉍渣用火法熔煉成粗鉍;
g、電積銅
將沉鉍后液在電流密度為ΙΟΟΑ/m2、溫度50 60°C的條件下電積,獲得含銅大于90%的銅粉;
h、廢水處理
g步驟電積后的廢水,用石灰加硫酸亞鐵法使有害雜質(zhì)沉淀,使廢水達(dá)標(biāo)排放。
權(quán)利要求
1. 一種從含碲多金屬物料中綜合提取有價(jià)金屬的方法,其特征是含碲多金屬物料在球磨后,用硝酸進(jìn)行氧化浸出,使有價(jià)金屬鉛、銅、鉍、碲、銀進(jìn)入溶液;加入硫酸鈉使鉛以硫酸鉛的形式從溶液中分離;在沉鉛后液中加入工業(yè)鹽使銀以氯化銀的形式沉淀下來(lái);在沉銀后液中,用亞硫酸鈉、工業(yè)鹽把碲離子還原成粗碲粉,粗碲粉焙燒后,用常規(guī)的電積法獲得精碲;在碲還原后液中,用燒堿調(diào)整PH值水解,使鉍以堿式硝酸鉍的形式沉淀下來(lái);用電積的方法,使沉鉍后液中的銅電積成含銅大于90%的銅粉;具體的工藝過(guò)程和工藝參數(shù)如下 a、氧化浸出 大塊含締多金屬物料經(jīng)破碎機(jī)破碎至粒度小于3cm ;再用濕法球磨機(jī)進(jìn)行研磨,要求粒度達(dá)到150目以下;用硝酸進(jìn)行氧化浸出,控制液固比為為4 6 :ll/g,硝酸濃度為·3. 5M,浸出溫度為90°C,浸出時(shí)間為4 6小時(shí),使有價(jià)金屬鉛、銅、鉍、碲、銀進(jìn)入溶液; b、分步沉鉛 按a步驟所得溶液中鉛量的O. 57倍加入硫酸鈉,在常溫下,攪拌I小時(shí);取樣分析溶液中殘存鉛離子濃度值,再按該值換算殘存鉛量的O. 57倍加入硫酸鈉進(jìn)行第二次沉鉛,直至溶液含鉛在O. lg/Ι以下;反應(yīng)完成后,壓濾進(jìn)行固液分離,濾洛為硫酸鉛洛; C、沉銀 在b步驟的沉鉛后液中加入工業(yè)鹽,使銀離子以氯化銀形式沉淀下來(lái),過(guò)濾后,得到氯化銀渣,實(shí)現(xiàn)銀從溶液中分離; d、碲還原 在c步驟的沉銀后液中加入含碲量10倍的亞硫酸鈉和含碲量4倍的工業(yè)鹽,溫度80°C下,以攪拌速度為200 r/min,攪拌I. 5小時(shí),過(guò)濾,得到粗碲粉; e、粗碲焙燒 將粗碲粉放入不銹鋼盤中,料層厚度為30 50mm,控制溫度400 500°C,焙燒2 4小時(shí),得到二氧化碲;然后按常規(guī)的方法,通過(guò)電積得到精碲; f、沉鉍 往d步驟的碲還原后液中加入燒堿,控制pH值為2,使鉍以堿式硝酸鉍的形式沉淀下來(lái),過(guò)濾得鉍渣; g、電積銅 將沉鉍后液在電流密度為ΙΟΟΑ/m2、溫度50 60°C的條件下電積,獲得含銅大于90%的銅粉; h、廢水處理 g步驟電積后的廢水,用石灰加硫酸亞鐵法使有害雜質(zhì)沉淀,使廢水達(dá)標(biāo)排放。
全文摘要
本發(fā)明是一種從含碲多金屬物料中綜合提取有價(jià)金屬的方法,屬于濕法冶金。含碲多金屬物料在球磨后,用硝酸進(jìn)行氧化浸出,加入硫酸鈉使鉛以硫酸鉛的形式從溶液中分離;加入工業(yè)鹽使銀以氯化銀的形式沉淀下來(lái);用亞硫酸鈉、工業(yè)鹽把碲離子還原成粗碲粉,用電積法獲得精碲;在碲還原后液中,用燒堿沉鉍,電積的沉銅;以實(shí)現(xiàn)綜合回收。本發(fā)明具有碲回收率高的優(yōu)點(diǎn),銅、鉛、鉍、碲、銀分離效果好,無(wú)返渣產(chǎn)生,適宜處理低品位含碲多金屬物料。
文檔編號(hào)C22B15/00GK102690946SQ20121020518
公開(kāi)日2012年9月26日 申請(qǐng)日期2012年6月21日 優(yōu)先權(quán)日2012年6月21日
發(fā)明者吳祖祥, 曹永燃, 陳力均 申請(qǐng)人:湖南金旺鉍業(yè)股份有限公司