本發(fā)明涉及金屬冶煉的技術(shù)領(lǐng)域，更具體的，涉及一種銅陽(yáng)極泥真空還原脫鉛銻鉍硒碲砷的方法。

背景技術(shù)：

銅陽(yáng)極泥為電解精煉銅時(shí)落于電解槽底的泥狀細(xì)粒物質(zhì)，主要由陽(yáng)極粗金屬中不溶于電解液的雜質(zhì)和待精煉的金屬組成。一般為灰色,粒度約為100～200目。其中各個(gè)組分多以貴重和有價(jià)值的金屬、硫化物、硒碲化合物、氧化物、單質(zhì)硫和堿式鹽形態(tài)存在，可以回收作為提煉金、銀、鉛、銻、鉍、硒、碲、砷等的原料。例如，由電解精煉銅的陽(yáng)極泥可以回收銅，并提取金、銀、硒、碲等。

目前，銅陽(yáng)極泥處理大致可分為火法處理和濕法處理兩模式。規(guī)模較大多采用火法工藝。銅陽(yáng)極泥火法工藝一般包括:預(yù)處理→還原熔煉→分銀處理→金銀電解。其中：1)預(yù)處理:該工序的主要日的是脫銅以及其它雜質(zhì)，以便于后續(xù)處理，2)金銀電解行業(yè)內(nèi)基本大同小異，而3)還原熔煉+分銀處理:卻有各種處理工藝，因此，也是銅陽(yáng)極泥冶煉工藝的主體部分，對(duì)于整個(gè)工藝的經(jīng)濟(jì)技術(shù)指標(biāo)有著關(guān)鍵影響。

中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)朿n201510893020.0公開(kāi)了一種從銅陽(yáng)極泥浮選尾礦中回收有價(jià)金屬的方法，首先將銅陽(yáng)極泥浮邊尾礦通過(guò)還原熔煉得到還原產(chǎn)物，然后將還原產(chǎn)物通過(guò)氧化吹煉得到貴鉛和含砷銻煙塵，在通過(guò)分段真空蒸餾進(jìn)行分離以獲得鉛鉍合金和銅金銀合金。但一來(lái)浮選得到的銅陽(yáng)極泥雜質(zhì)較多，對(duì)還原熔煉得到金銀的含量要求較高，還原熔煉得到的雜質(zhì)較多，不利于后期的真空蒸餾，二來(lái)還原熔煉產(chǎn)生的棄渣較多，需要增加熔煉渣的浮邊設(shè)施，從而增加投資和運(yùn)行成本。中國(guó)發(fā)明專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?01610435882.3公開(kāi)了一種高雜質(zhì)銅陽(yáng)極泥處理新工藝，包括以下步驟：(1)將銅陽(yáng)極泥進(jìn)行硫酸鹽化焙燒除硒、浸出脫銅；(2)側(cè)吹爐還原熔煉：將造渣劑、還原劑加入到硫酸鹽化焙燒除硒脫銅后的銅陽(yáng)極泥中混勻得到混合物料進(jìn)行熔化、造渣和還原反應(yīng)形成煙氣、上層的浮渣和下層的熔體狀貴鉛；(3)真空蒸餾；(4)金銀電解和鉛鉍回收：將多爾合金放入中頻爐內(nèi)，澆鑄成銀陽(yáng)極板進(jìn)行銀電解，將鉛鉍合金澆鑄成鉛板后進(jìn)行鉛電解。該專(zhuān)利的工藝步驟繁多復(fù)雜，需經(jīng)過(guò)硫酸鹽化、側(cè)吹爐熔煉，生成的多爾合金中回收金屬工藝復(fù)雜，料渣后續(xù)處理的周期長(zhǎng)、設(shè)備利用率低等缺點(diǎn)。而且采用濃硫酸脫銅除硒法，用過(guò)量濃硫酸與銅陽(yáng)極泥拌和后，于硫酸化焙燒回轉(zhuǎn)窯氧化分解，硫酸化分解產(chǎn)生大量的二氧化硫廢氣，環(huán)境污染大。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明要解決的技術(shù)問(wèn)題在于克服上述缺陷，提供一種銅陽(yáng)極泥真空還原脫鉛銻鉍硒碲砷的方法。

本發(fā)明通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)：

一種銅陽(yáng)極泥真空還原脫鉛銻鉍硒碲砷的方法，包括以下步驟：

s1.將銅陽(yáng)極泥干燥和分散后，與固體還原劑混合均勻，于真空爐中電加熱還原蒸餾出鉛、銻、鉍、硒、碲、砷汽化物，剩下含金銀銅的殘?jiān)?/p>

s2.將汽化物通入多級(jí)冷凝器組，控制多級(jí)冷凝器組的溫度梯度，使得汽化物中鉛、銻、鉍、硒、碲、砷在不同的冷凝器中冷凝，分別得到鉛、銻、鉍、硒、碲和砷。

本發(fā)明通過(guò)真空蒸餾金屬與非金屬，利用物質(zhì)在真空下加熱不同物質(zhì)蒸氣壓不盡相同進(jìn)行分離，利用不同物質(zhì)熔點(diǎn)不盡相同進(jìn)行冷凝分離。

優(yōu)選地，所述固體還原劑為碳或含碳物質(zhì)。優(yōu)選地，所述固體還原劑為煤炭、木炭或活性炭。

優(yōu)選地，所述固體還原劑的質(zhì)量為銅陽(yáng)極泥質(zhì)量的0.5％～1.5％。進(jìn)一步優(yōu)選的，所述固體還原劑的質(zhì)量為銅陽(yáng)極泥質(zhì)量的1％。

優(yōu)選地，所述真空爐的真空度為2～10pa；真空爐內(nèi)溫度為1300～1400℃。進(jìn)一步優(yōu)選地，所述真空爐的真空度為8pa；真空爐內(nèi)溫度為1350℃。

優(yōu)選地，真空爐內(nèi)的電加熱蒸餾時(shí)間為5～7小時(shí)。進(jìn)一步優(yōu)選地，真空爐內(nèi)的電加熱蒸餾時(shí)間為6小時(shí)。

優(yōu)選地，所述汽化物直接從真空爐中通入多級(jí)冷凝器組。

優(yōu)選地，所述多級(jí)冷凝器組包括6個(gè)相互連通的冷凝器，所述冷凝器的溫度由高到低依次為600℃～550℃、430℃～380℃、350℃～340℃、310℃～290℃、260℃～240℃和190℃～170℃。

進(jìn)一步優(yōu)選地，所述多級(jí)冷凝器組包括6個(gè)相互連通的冷凝器，所述冷凝器的溫度由高到低依次為580℃、400℃、355℃、300℃、250℃和180℃。

與現(xiàn)在有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下有益效果：

本發(fā)明通過(guò)對(duì)銅陽(yáng)極泥進(jìn)行真空蒸餾和分級(jí)冷凝兩步法進(jìn)行分離鉛銻鉍硒碲砷，以獲得高含量的金銀銅的殘?jiān)约般U、銻、鉍、硒、碲、砷等物質(zhì)。

本發(fā)明的方法無(wú)需經(jīng)過(guò)灰吹工藝，極大的減輕了繁雜的工藝，避免了大量煙塵和有毒尾氣對(duì)環(huán)境造成的污染，同時(shí)也增大了鉛、銻、鉍、硒、碲、砷等物質(zhì)的回收率。

本發(fā)明的方法無(wú)需經(jīng)過(guò)硫酸鹽化焙燒除硒和浸出脫銅，避免了繁瑣復(fù)雜工序，降低了成本，而且能簡(jiǎn)單有效的回收硒和銅，同時(shí)避免產(chǎn)生大量的二氧化硫氣體，污染環(huán)境。

本發(fā)明的方法通過(guò)真空爐直接電加熱還原法，生產(chǎn)車(chē)間無(wú)需設(shè)置煙囪，生產(chǎn)工藝環(huán)保。

本發(fā)明的熱效率高，節(jié)能環(huán)保，工藝流程短，設(shè)備占地面積小，容易實(shí)現(xiàn)工業(yè)自動(dòng)化，安全生產(chǎn)，大大地節(jié)約了生產(chǎn)成本。

本發(fā)明能從銅陽(yáng)極泥中直接獲得鉛、銻、鉍、硒、碲、砷等單質(zhì)的粗產(chǎn)品，生產(chǎn)效率高，生產(chǎn)工藝簡(jiǎn)單。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合具體實(shí)施例進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明。除非特別說(shuō)明，本發(fā)明實(shí)施例中采用的原料和方法為本領(lǐng)域常規(guī)市購(gòu)的原料和常規(guī)使用的方法。

實(shí)施例1

一種銅陽(yáng)極泥真空還原脫鉛銻鉍硒碲砷的方法，包括以下步驟：

s1.將銅陽(yáng)極泥干燥和分散后，取1000kg的銅陽(yáng)極泥與5kg的固體還原劑煤炭混合均勻，于真空爐中電加熱還原蒸餾出鉛、銻、鉍、硒、碲、砷汽化物，剩下含金銀銅的殘?jiān)Ｆ渲?，真空爐的真空度為2pa，真空爐內(nèi)溫度為1400℃，真空爐內(nèi)的電加熱還原蒸餾時(shí)間為5小時(shí)。

s2.將汽化物通入多級(jí)冷凝器組，汽化物直接從真空爐中通入多級(jí)冷凝器組，控制多級(jí)冷凝器組的溫度梯度，使得煙塵中鉛、銻、鉍、硒、碲、砷在不同的冷凝器中冷凝，分別得到鉛、銻、鉍、硒、碲、砷。其中，多級(jí)冷凝器組包括6個(gè)相互連通的冷凝器，冷凝器的溫度由高到低依次為600℃、430℃、350℃、310℃、260℃和190℃。

根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)方法檢測(cè)銅陽(yáng)極泥和殘?jiān)懈鹘M分的含量，計(jì)算去除率。檢測(cè)冷凝器回收的鉛、銻、鉍、硒、碲、砷的純度。檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1，檢測(cè)由冷凝器的出煙口排出的尾氣，檢測(cè)結(jié)果顯示不含二氧化硫。

實(shí)施例2

一種銅陽(yáng)極泥真空還原脫鉛銻鉍硒碲砷的方法，包括以下步驟：

s1.將銅陽(yáng)極泥干燥和分散后，取1000kg的銅陽(yáng)極泥與10kg的固體還原劑煤炭混合均勻，于真空爐中電加熱還原蒸餾出鉛、銻、鉍、硒、碲、砷汽化物，剩下含金銀銅的殘?jiān)?。其中，真空爐的真空度為8pa，真空爐內(nèi)溫度為1350℃，真空爐內(nèi)的電加熱還原蒸餾時(shí)間為6小時(shí)。

s2.將汽化物通入多級(jí)冷凝器組，汽化物直接從真空爐中通入多級(jí)冷凝器組，控制多級(jí)冷凝器組的溫度梯度，使得煙塵中鉛、銻、鉍、硒、碲、砷在不同的冷凝器中冷凝，分別得到鉛、銻、鉍、硒、碲、砷。其中，多級(jí)冷凝器組包括6個(gè)相互連通的冷凝器，冷凝器的溫度由高到低依次為580℃、400℃、355℃、300℃、250℃和180℃。

根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)方法檢測(cè)銅陽(yáng)極泥和殘?jiān)懈鹘M分的含量，計(jì)算去除率。檢測(cè)冷凝器回收的鉛、銻、鉍、硒、碲、砷的純度。檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1，檢測(cè)由冷凝器的出煙口排出的尾氣，檢測(cè)結(jié)果顯示不含二氧化硫。

實(shí)施例3

一種銅陽(yáng)極泥真空還原脫鉛銻鉍硒碲砷的方法，包括以下步驟：

s1.將銅陽(yáng)極泥干燥和分散后，取1000kg的銅陽(yáng)極泥與15kg的固體還原劑木炭混合均勻，于真空爐中電加熱還原蒸餾出鉛、銻、鉍、硒、碲、砷汽化物，剩下含金銀銅的殘?jiān)Ｆ渲?，真空爐的真空度為10pa，真空爐內(nèi)溫度為1300℃，真空爐內(nèi)的電加熱還原蒸餾時(shí)間為7小時(shí)。

s2.將汽化物通入多級(jí)冷凝器組，汽化物直接從真空爐中通入多級(jí)冷凝器組，控制多級(jí)冷凝器組的溫度梯度，使得煙塵中鉛、銻、鉍、硒、碲、砷在不同的冷凝器中冷凝，分別得到鉛、銻、鉍、硒、碲、砷。其中，多級(jí)冷凝器組包括6個(gè)相互連通的冷凝器，冷凝器的溫度由高到低依次為550℃、380℃、340℃、290℃、240℃和170℃。

根據(jù)本領(lǐng)域常規(guī)方法檢測(cè)銅陽(yáng)極泥和殘?jiān)懈鹘M分的含量，計(jì)算去除率。檢測(cè)冷凝器回收的鉛、銻、鉍、硒、碲、砷的純度。檢測(cè)結(jié)果見(jiàn)表1，檢測(cè)由冷凝器的出煙口排出的尾氣，檢測(cè)結(jié)果顯示不含二氧化硫。

表1

由表1可知，本發(fā)明的方法能有效去除銅陽(yáng)極泥中的鉛、銻、鉍、硒、碲和砷，且回收到含鉛、銻、鉍、硒、碲和砷單質(zhì)的粗產(chǎn)品。