[发明专利]含铜冶炼渣料中清洁高效回收砷、铜、铅、锑、银的方法

说明书

本发明公开含铜冶炼渣料中清洁高效回收砷、铜、铅、锑、银的方法，包括：将含铜冶炼渣料破碎、细磨得含铜渣粉料；将含铜渣粉料和氢氧化钠溶液加入加压釜，通入氧化介质进行氧压碱浸反应后出釜过滤，得含铜铅锑银的浸出渣和含砷浸出液；将含砷浸出液经碱性体系旋流电积砷，在阴极得金属砷电解产品，电积废液Ⅰ经补碱后作为氧压碱浸反应的补充液；将浸出渣和硫酸加入加压釜中，通入氧化介质进行氧化酸浸反应后出釜过滤，得含铅锑银的浸出渣和含铜浸出液，浸出渣返回熔炼回收铅、锑、银；将含铜浸出液经硫酸体系旋流电积铜，在阴极得精铜产品，电积废液Ⅱ作为氧化酸浸反应的补充液。本发明具有除砷效果好、金属回收率高、能耗低、清洁无三废的特点。

技术领域

本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种除砷效果好、金属回收率高、能耗低、清洁无三废的含铜冶炼渣料中清洁高效回收砷、铜、铅、锑、银的方法。

背景技术

我国每年铅锌冶炼含铜渣产量达到5000万t以上，云南省有1000多万t，这些铜渣含铜品位在10~40%、铅3~80%、锌3~20%、铋1~30%、银0.9%，潜在价值大，是一种综合利用回收价值大的矿产资源。铅锌冶炼含铜渣是铅锌冶炼过程中产生的废渣，这类渣包括转炉渣、次冰铜、铜浮渣、铜镉渣、铅冰铜、阳极泥等。由于上述含铜渣中含有价金属铜、铅、银、铋、锑等，处理含铜渣回收其有价金属具有较大的经济价值。含铜渣传统一般采用反射炉进行还原熔炼，产出粗铅、含铜渣和渣3种产品，从而回收其中的铅、银、锑等金属。由于含铜渣中存在较高比例的杂质元素砷和硫，而砷能与细胞中含巯基的酶结合，抑制细胞氧化过程，还能麻痹血管运动中枢，使毛细血管麻痹、扩张及通透性增高，具有较强的生物毒性，已被国际卫生组织确定为一类致癌物。因此，元素砷的存在使含铜渣的处理面临严峻的技术和环保压力。

目前，国内外进行含铜冶炼渣回收金属铜、砷的方法主要有湿法处理和火法处理。相关方面的主要专利有：一种清洁高效处理砷冰铜的工艺方法（201610446668.8）、一种含砷污酸资源化回收铜和砷的工艺（201410701797.8）、一种氧压碱浸砷冰铜脱除和回收砷的方法（201310191630.7）、一种铜冶炼过程造渣除砷的方法（201610683819.1）等，但是针对含铜冶炼渣料处理工艺过程中的杂质元素砷难处理、金属回收率低、环境污染严重等问题的研究较少。在浸出铜的过程中，砷以离子的形式进入浸出液中，如果对浸出液不进行除砷处理，用高砷母液制取硫酸铜会严重影响其产品的质量。目前已有的除砷方法中，石灰法存在铜损失较多导致浸出率低的缺点；而铁盐法工艺流程复杂，容易引入其他杂质；硫化钠法存在浸出之后固液分离困难，产生大量较难处理的废水的问题。此外，现有含铜渣处理方法中，一般是将砷与铁化合物或铁矿反应形成砷酸铁的形式固定储存，不仅需要添加铁粉或铁矿，导致处理成本较高，而且也难以将砷形成资源化，还会形成含砷及铅、铜等重金属的废液、废气及废渣排放，既造成三废排放处理能耗及成本较高，还会对环境形成污染，且金属回收率较低。所以，开发一种含铜渣中清洁高效的除砷且金属回收率高、能耗低、清洁无三废的新方法具有重要的现实意义。

发明内容

本发明的目的在于提供一种除砷效果好、金属回收率高、能耗低、清洁无三废的含铜冶炼渣料中清洁高效回收砷、铜、铅、锑、银的方法。

本发明的目的是这样实现的：包括细化、氧压碱浸、含砷浸出液旋流电积、氧化酸浸、含铜浸出液旋流电积步骤，具体步骤如下：

A、细化：将含铜冶炼渣料进行破碎，然后将破碎的含铜冶炼渣料进行细磨，过200目筛得到含铜渣粉料；

B、氧压碱浸：将含铜渣粉料和氢氧化钠碱性溶液加入加压釜中，通入氧化介质进行氧压碱浸反应，反应完成后出釜过滤，得到含铜铅锑银的浸出渣和含砷浸出液；

C、含砷浸出液旋流电积：将B步骤得到的含砷浸出液经过碱性体系旋流电积砷，金属砷离子在阴极电子沉积析出，得到金属砷电解产品，电积废液Ⅰ通过补碱后作为B步骤的补充液循环使用；