[发明专利]一种铜冶炼污酸有价金属综合回收装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于有色冶金技术领域，涉及一种铜冶炼污酸有价金属综合回收装置及利用该装置综合回收铜冶炼污酸中有价金属的方法。

背景技术

有价金属在地壳中的含量非常低，主要伴生在其它矿石中。目前，在铜火法冶炼过程中，伴生在硫化铜矿中的硒、铼、铋、银、铅、砷等随烟气经电收尘后进入制酸系统，在一级高效洗涤塔内采用稀酸对烟气喷射洗涤，使烟气中的硒、铼、铋、银、铅、砷等溶于洗涤液中，洗涤液俗称铜冶炼污酸。大部分铜冶炼企业仅将污酸进行除砷和中和处理后进行排放，没有将污酸中的硒、铼、铋、银等有价金属进行综合回收，造成了有价金属的大量流失，并且污染了环境。

另外，一般铜冶炼企业采购的铜精矿来源都较广，成分复杂，铜冶炼污酸中所含有价金属种类繁多，有铜、铅、砷、锌、锑、硒、铋、银等，而其中铜、砷为主要成分，其它有价金属含量则随铜精矿的变化波动范围较大，这在一定程度上造成了有价金属综合回收技术难度大。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铜冶炼污酸有价金属综合回收装置，以对铜冶炼污酸中铜、铅、砷、锌、锑、硒、铋、银、铼等金属进行综合回收，提高资源综合利用率。

本发明的另一目的在于提供一种利用上述装置综合回收铜冶炼污酸中有价金属的方法。

为此，本发明采用如下技术方案：

一种铜冶炼污酸有价金属综合回收装置，包括依次连接的污酸泵、第一压滤机、反应罐、反应液泵及第二压滤机，且所述反应罐的顶部与第一压滤机连接、底部与反应液泵连接，所述反应罐内安装有蒸汽加热盘管及搅拌装置，所述反应罐的顶部还通过计量泵连接有试剂罐。

进一步地，所述反应罐上还连接有测温装置，用于监测反应罐内的反应温度。

一种铜冶炼污酸有价金属综合回收方法，采用上述回收装置，包括如下步骤：

（1）将铜冶炼污酸经污酸泵送至第一压滤机内进行压滤，除去污酸中的固体颗粒物，滤液进入反应罐，滤渣主要为铅泥，运送至铅冶炼系统回收铅；

（2）在试剂罐内配置质量百分浓度为10—20%的硫代硫酸钠溶液，通过计量泵将试剂罐内的硫代硫酸钠溶液加入反应罐内，控制硫代硫酸钠溶液加入量为每立方米滤液加入5—10kg硫代硫酸钠溶液；然后向蒸汽加热盘管内通入蒸汽以对反应罐内反应液进行加热，加热温度为60—70℃，开启反应罐内搅拌装置对反应液进行持续搅拌，搅拌装置转速为80—120r/min；

（3）反应罐内溶液反应30—45min后结束反应，将反应后溶液通过反应液泵送入第二压滤机内进行压滤，滤液在中和处理后进行排放。

进一步地，所述步骤（3）中，采用相应浸出工艺依次对滤渣中的铜、铼、银、砷、铅分别进行浸出回收。

本发明方法步骤（3）中，滤渣主要为含铜（Cu）、铼（Re）、银（Ag）、砷（As）等金属的沉淀物，滤液进入后续污酸处理工序，反应罐内溶液的反应原理如下：

Na₂S₂O₃+H₂SO₄→NaSO₄+SO₂+S↓+H₂O

Re₂O₇^2-+SO₂→ReO₂↓+SO₄^2-

Re₂O₇^2-+ SO₂+S→ReS₂↓+SO₄^2-

Cu²⁺+ SO₂+S→CuS↓+ SO₄^2-

Cu²⁺+ SO₂+S→Cu₂S↓+ SO₄^2-

As₂O₄^2-+ SO₂+S→As₂S₃↓+ SO₄^2-

Pb²⁺+ SO₂+S→PbS↓+ SO₄^2-