一種高鉛銅锍氧壓浸出電積工藝平衡酸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于有色金屬濕法冶金領(lǐng)域,具體地說,涉及一種高鉛銅锍氧壓浸出一電 積工藝平衡酸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 采用鼓風(fēng)爐、頂吹或底吹爐處理電鉛產(chǎn)出的銅浮渣時(shí),將產(chǎn)出高鉛銅锍;頂吹或 底吹爐熔煉鉛精礦時(shí),也會(huì)產(chǎn)出高鉛銅锍。高鉛銅锍氧壓浸出時(shí),在氧壓氣氛下,銅锍中的 硫化鉛和硫酸反應(yīng)生成硫酸鉛入渣,銅锍中的硫化銅和硫酸反應(yīng)被浸出進(jìn)入溶液,反應(yīng)式 為:
[0003] PbS+H2S04+02= PbSO 4+S°+H20 (1))
[0004] Cu2S+H2S04+02= CuS04+S°+H20 (2)
[0005] 浸出液電積銅時(shí),每析出Ig銅將釋放出I. 54g硫酸,電積廢液返回氧壓浸出,電積 反應(yīng)式為:
[0006]
[0007] 由反應(yīng)式(2)、反應(yīng)式(3)可見,隨著氧壓浸出一電積循環(huán)進(jìn)行,高鉛銅锍中銅 的浸出基本不消耗硫酸,但銅锍中的鉛將消耗硫酸,每Ig鉛將消耗〇. 47g硫酸,以銅锍 含Pb40%,Cu20%,銅回收率93%,以及用陰極銅產(chǎn)量計(jì)算硫酸消耗時(shí),硫酸理論單耗為 1.01t/t·陰極銅。高鉛銅锍采用氧壓浸出一電積工藝回收銅、鉛等有價(jià)金屬時(shí),其含鉛愈 高,硫酸消耗愈大,造成生產(chǎn)成本高,綜合回收效益不明顯。
[0008] 中國(guó)發(fā)明專利CN200810189183. 0中提出,用堆浸與高壓浸出紅土鎳礦時(shí),采用充 分利用褐鐵礦堆粗粒部分浸液中的殘余硫酸,并通過在高壓浸出階段加入硫酸鈉的方法, 使其在形成黃鈉鐵礬的同時(shí)產(chǎn)生硫酸,進(jìn)一步降低高壓浸出階段的硫酸耗量。但其僅能做 到降低硫酸消耗,而不能做到平衡。
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 為克服【背景技術(shù)】中存在的問題,本發(fā)明公開了一種高鉛銅锍氧壓浸出一電積工藝 平衡酸的方法,通過控制始酸加入量,始酸加入量為高鉛銅锍中銅、鉛反應(yīng)理論消耗量的 0· 5~0· 8倍。在總壓L 0~I. 5Mpa,溫度90~130°C,反應(yīng)時(shí)間0· 5~1.0 h等條件下,使 氧壓浸出前期生成的單質(zhì)硫,在反應(yīng)中后期按一定比例轉(zhuǎn)化為硫酸參與反應(yīng),再通過浸出 礦漿經(jīng)液固分離出的浸出渣采用二段逆流洗滌,以減少濾餅帶走的硫酸銅及硫酸的量,并 將電積廢液返回氧壓浸出,從而實(shí)現(xiàn)了高鉛銅锍氧壓酸浸一電積工藝硫酸的平衡。本發(fā)明 有效降低了生產(chǎn)成本,避免了濃硫酸使用過程中對(duì)操作人員的職業(yè)健康危害。
[0010] 為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明是通過如下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的,所述的高鉛銅锍氧壓浸 出一電積工藝平衡酸的方法是采用下述順序步驟實(shí)現(xiàn)的,該方法的步驟包括:
[0011] (1)將高鉛銅锍破碎、細(xì)磨后加水漿化;
[0012] (2)將礦漿和銅電積廢液分別、連續(xù)送至壓力釜內(nèi);
[0013] (3)壓力釜內(nèi)連續(xù)通入氧氣,通過控制始酸加入量,始酸加入量為高鉛銅锍中銅、 鉛反應(yīng)理論消耗量的0. 5~0. 8倍。在反應(yīng)溫度為90~130°C、總壓為I. 0~I. 5Mpa、反 應(yīng)時(shí)間為〇. 5~I. 0h、攪拌速度400~700r/min的技術(shù)條件下,使高鉛銅锍中硫轉(zhuǎn)化為硫 酸的轉(zhuǎn)化量為35~65% ;
[0014] (4)將浸出礦漿液固分離后,得到浸出渣和浸出液,對(duì)浸出渣進(jìn)行二段逆流洗滌, 充分洗滌渣中殘余的硫酸銅和硫酸,洗滌液用作氧壓浸出補(bǔ)水;
[0015] (5)浸出液電積提取陰極銅后,電積廢液返回氧壓浸出,使硫酸循環(huán)使用。
[0016] 作為優(yōu)選,步驟(1)中,高鉛銅锍的含鉛量為30~55%,含銅量為8~25%。
[0017] 作為優(yōu)選,步驟(2)中,加入稀硫酸,稀硫酸為銅電極廢液,稀硫酸中H2SO 4含量為 高鉛銅锍中銅、鉛反應(yīng)理論消耗量的0. 5~0. 8倍。
[0018] 本發(fā)明的有益效果:所述的高鉛銅锍氧壓浸出一電積工藝平衡酸的方法,通過控 制始酸加入量,在總壓1.0~1.5Mpa,溫度90~130°C,反應(yīng)時(shí)間0. 5~l.Oh,攪拌速度 400~700r/min下,使氧壓浸出前期生成的單質(zhì)硫,在反應(yīng)中后期按一定比例轉(zhuǎn)化為硫酸 參與反應(yīng),再通過浸出礦漿經(jīng)液固分離出的浸出渣采用二段逆流洗滌,以減少濾餅帶走的 硫酸銅及硫酸的量,并將電積廢液返回氧壓浸出,從而實(shí)現(xiàn)了高鉛銅锍氧壓酸浸一電積工 藝硫酸的平衡。本發(fā)明有效降低了生產(chǎn)成本,避免了濃硫酸使用過程中對(duì)操作人員的職業(yè) 健康危害。
【附圖說明】
[0019] 圖1為一種高鉛銅锍氧壓浸出一電積工藝平衡酸的方法的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0020] 如圖1所示,下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例,對(duì)本發(fā)明實(shí)施例中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、 完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅僅是本發(fā)明一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例,基 于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其 他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
[0021] 實(shí)施例1
[0022] 所述的高鉛銅锍氧壓浸出一電積工藝平衡酸的方法,通過以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0023] (1)將高鉛銅锍破碎、細(xì)磨后加水漿化;
[0024] (2)將礦漿和銅電積廢液分別、連續(xù)送至壓力釜內(nèi),控制始酸量為高鉛銅锍中銅、 鉛反應(yīng)理論量的0. 8倍;
[0025] (3)壓力釜內(nèi)連續(xù)通入氧氣,通過控制壓力釜內(nèi)溫度90°C、總壓1.0 Mpa、反應(yīng)時(shí)間 1.0 K攪拌速度700r/min的技術(shù)條件,使反應(yīng)前期生成的單質(zhì)硫轉(zhuǎn)化為硫酸,反應(yīng)方程式 為:
[0026]
[0027] 反應(yīng)式(4)生成的硫酸參與中后期反應(yīng),依據(jù)原料含鉛量,通過控制始酸量,使高 鉛銅锍中硫轉(zhuǎn)化為硫酸的比例為35. 72%,使流程酸既不增加,也不減少。
[0028] (4)將浸出礦漿液固分離后,對(duì)浸出渣進(jìn)行二段逆流洗滌,充分洗滌渣中殘余的 硫酸銅和硫酸,洗滌液作為氧壓浸出補(bǔ)水。
[0029] (5)浸出液電積提取陰極銅后,電積廢液返回氧壓浸出,使硫酸循環(huán)使用。
[0030] 在上述步驟中,高鉛銅锍成分:Pb :30. 69%,Cu :25. 31%,S :12. 45%,氧壓浸出時(shí) 按鉛、銅理論耗酸量的0. 8倍加入電積廢液,控制總壓1.0 Mpa,溫度90°C,反應(yīng)時(shí)間I. 0h,浸 出渣經(jīng)二段逆流洗滌后,渣率75%,渣中總硫17. 07%,其中單質(zhì)硫10. 67%,高鉛銅锍中硫 轉(zhuǎn)化為硫酸的比例為35. 72% ;浸出液電積提銅后返回氧壓浸出,硫酸消耗為0。
[0031] 實(shí)施例2
[0032] 所述的高鉛銅锍氧壓浸出一電積工藝平衡酸的方法,通過以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0033] (1)將高鉛銅锍破碎、細(xì)磨后加水漿化;
[0034] (2)將礦漿和銅電極廢液分別、連續(xù)送至壓力釜內(nèi),控制始酸量為高鉛銅锍中銅、 鉛反應(yīng)理論消耗量的0. 65倍;
[0035] (3)壓力釜內(nèi)連續(xù)通入氧氣,通過控制壓力釜內(nèi)溫度110°C、總壓I. 2Mpa、反應(yīng)時(shí) 間0. 8h、攪拌速度400r/min的技術(shù)條件,使反應(yīng)