[发明专利]一种三氯化铁处理铅冰铜的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种三氯化铁处理铅冰铜的工艺，属于有色金属湿法冶金领域。

背景技术

在铅冶炼生产过程中，鼓风炉熔炼和粗铅火法精炼工序会产生铅冰铜，其主要成分为FeS、Cu₂S、PbS，铅冰铜中还含有金、银有价金属和硒、碲稀散金属。铅冰铜通常采用火法进行处理，在炼铜转炉里进行吹炼，得到粗铜，而铅经吹炼进入烟尘。该方法存在吹炼时间长、操作成本高、铅金属回收困难导致回收率低、环境污染等缺点。

2008年7月23日，中国发明专利公开号CN 101225476A，公开了一种“从铅冰铜中回收铜的工艺”，是将铅冰铜块料磨至粒度小于40目以下；研磨后的铅冰铜用废电积液或稀酸溶液调浆后送入高压釜，液固比10:1，并通入氧气，在氧分压0.2～1.0MPa，总压0.5～1.5MPa，浸出温度100～150℃，硫酸浓度50～150g／L，浸出时间2～6h的浸出条件下氧化浸出铜，而铅则以硫酸铅的形式留在渣中；浸出过程完成后，矿浆排出高压釜，进行液固分离，实现金属的初步分离；含铜的浸出液采用电沉积方法回收溶液中的铜，获得符合国标的阴极铜产品；浸出渣返回火法炼铅系统回收利用铅、银、单质硫有价元素。但是该技术方案在全酸性体系下氧化浸出铜，对设备材质的耐腐蚀条件要求高，随之带来的生产成本也会增加；另一方面，浸出过程所生成的单质硫混入了浸出渣中，该渣返回火法炼铅系统中会产生二氧化硫烟气，由于二氧化硫在烟气中的含量并不高，达不到制酸所要求的二氧化硫浓度的条件，生产企业为了降低生产成本，一般选择对空直接排放，这样又加重了环境负担。

发明内容

本发明的目的在于提供一种三氯化铁处理铅冰铜的工艺。该方法采用FeCl₃浸出工艺处理铅冰铜，利用空气氧化铅冰铜中的金属硫化物，经处理后铜进入溶液，而铅银等有价金属随浸出渣返铅火法系统以回收。该工艺流程简单，回收率高且对环境的污染小。

本发明的技术方案如下：

一种三氯化铁处理铅冰铜的工艺，其特征在于采用以下步骤的顺序实现：

①铅冰铜预处理

从火法铅冶炼系统回收铅冰铜，破碎铅冰铜块料至粒度为80～100目；

②常压浸出

将FeCl₃配制成200-400g/L的浸出液送浸出槽，再将研预处理后的铅冰铜加入浸出液中，按液固比为3-10:1的比例加入，温度50-100℃，连续通入空气，空气流量为100-160L/h，搅拌速度为300-500r/min，反应时间为4-8小时；在浸出氧化的过程中，铅、铜分别转化为PbCl₂、Cu²⁺，其中PbCl₂微溶的，20℃时在水中的溶解度为0.96克，绝大部分会残留在渣中，铜离子进入溶液；

③液固分离

浸出过程完成后，在矿浆中趁热加入粉煤；矿浆与粉煤的重量配比控制在100:6；过滤，进行液固分离，所分离的氯化铅渣经溶浸处理返火法系统回收银等有价金属；

由于单质硫的过滤性能较差，为加快该工序，可加入适量粉煤，利用粉煤中的不饱和烯烃改善硫的沉降效果；

④置换沉铜

向富铜浸出液中加入废铁，置换其中的铜，液固分离，可得初级产品海绵铜；

⑤浸出液再生

向步骤④液固分离后的滤液中通入氯气使FeCl₂再生为FeCl₃，返回常压浸出步骤，实现FeCl₃浸出液的循环利用。

同现有技术相比，本发明有以下优点：采用湿法工艺流程，浸出时间短，过滤性能好，浸出液可循环使用，对环境友好，有利于环境保护；流程短，设备简单，操作简单；金属回收率高，综合利用程度大。

附图说明

图1为本发明FeCl₃处理铅冰铜工艺的流程图。

具体实施方式

以下结合附图并用具体实施方式详细说明本发明。

一种三氯化铁处理铅冰铜的工艺，其特征在于采用以下步骤的顺序实现：

①铅冰铜预处理

从火法铅冶炼系统回收铅冰铜，破碎铅冰铜块料至粒度为80～100目；

②常压浸出