铜转炉烟灰处理工艺研究.doc

铜转炉烟灰处理工艺研究.矿冶铜转炉烟灰处理工艺研究(沈阳冶炼厂,沈阳,110025)摘要车文研究了铜转炉烟灰采用全程法工艺逐痰分离有价盒属,得到七水硫酸锌,三盐萋硫酸铅两种产品及粗铜糟,硫酸锅,氰氧化船三种半成品.关键词q.同沈阳冶炼厂铜鼓风炉和转炉烟灰每年达四千多吨,其中含铜,铅,锌,铋,镉,碲,金,银等多种有价金属.这些金属的有效回收,每年可为企业刨效益达数百万元.七十年代,曾投人大量人力对该烟灰进行研究,因鼓风炉烟灰的混入而增加了处理的难度.为配合我厂铜酸改造.现主要针对铜转炉烟灰处理进行研究.1试验工艺流程铜转炉烟灰中大部分金属均呈硫酸盐或氧化物状态存在,这较鼓风炉一转炉混合烟灰易于处理,故采用逐次分离回收各种有价金属方法,选择全湿法工艺流程(如图1).2试验条件及结果因布袋灰中鼓风炉和转炉烟灰混在一.起.小型试验只能采集转炉烟道灰作为试验原料.该烟灰各元素含量与在烟道中烟灰采集部位有关,而元素存在状态基本相同.故此烟一定代表性.由煅道放灰斗取得两种原料,其成份见表1.(%)B【Te1砬00332.1烟灰水洗铜转炉烟灰中cu,zn,cd等金属大部分以硫酸盐状态存在.易溶于水,因而经过不同温度,酸度,时间的对比试验,选择水洗条件为:常温.s/L:1:3.时间2h,机械搅拌.各金属浸出率见表2.裹2铜,锌镭金属回收结果15007850905672.40998.5893416002254018526737374.986l,08250077948706735l1008388.88153.522.580.214.587l728562.O5380077.4389.43705215913.986.43258022.5703053772.90763464.96注;均使用2原料兰互1999年第1期有色矿冶?45堡图1铜转炉烟灰处理工艺漉程2.2水洗液处理水洗液中主要为cu.zn.cd的硫酸盐.为使cu,zn,cd单独回收,首先将三者分离处理.选择条件(7080,H2氧化,用NCCh调整pH值4.04.5)除FelZn粉置换除cu,cd,得硫酸锌溶液,浓缩结晶甩干即得七水硫酸锌产品.其质量见表3.襄3七水硫酸锌成品分析%l46?有色矿冶1999年第1期Cu,Cd被锌粉置换得Cu,Cd渣.加稀H2sO4溶cd,与cu分离,得到CdSO4液返回镉工段,cu粉返铜冶炼加以回收.各金属回收情况见表2.2.3水洗渣脱铅烟灰水洗渣中,绝大部分为硫酸铅.Bi含量仅为2%左右.为将铅转化为产品,同时富集Bi,采用水洗渣一转化一酸溶.铅呈Pb(N)2进入溶液,Bi则留在浸出渣中.h+姗?H0=+(NH4)2S+O十(1)瞰+2D=mb)2+叶Of(2)水洗渣转化条件为:s/L=1:3.温度3035,时间2h,机械搅拌.?q1-hHc加入量为:NI-LHCO3:Pb:1:1(质量比).Pb.CO3酸溶前必须水洗.除出s0i一.为确保Bi不被浸出而PbCO3溶解彻底,要求控制酸溶终点pH为1.52.0.使用稀HN03.酸溶结果见表4.裹4HNO3酸溶豆铅回收结果(1原料)2.4三盐基硫酸铅合成烟灰中含有40%左右的铅,经酸溶后96%以上转入溶液,加入适量s04,将Pb以PbSO4沉淀.为使沉Pb后液返回酸溶PbCO3,必须严格控制H2s.|加入不能过量,否则返回使用时将增加渣含铅量.Pb(N【)2+9=PbsI+2刖(3)4PbsQ4+6NAgI=3PI0?Pb8.4?0+3Na2S04+2O(4)PbSO经洗涤至中性后,调浆,s/I=1:3,升温5060,缓慢加入20%NaOH溶液,保持pH=9,搅拌1h,过滤,洗涤,干燥,粉筛即得产品(见表5).裹5三盐基嘲铅成品分析(部标HG21053771999年第1期有色矿冶472.5Bi的提取Bi在浸出渣中主要以Bi2O3形态存在.将酸溶渣集中粉碎得Bi原料,成份见表6.为确保Bi被浸出而Pb完全留在渣中,采用H2SO4,NaC1浸出,条件为:H2sq80g/L.NaC180g/I,S/L=1:3,温度80.时间2h.机械搅拌.+3H2s0+6NaCI=21103+3NS04+3H20(5)瑾+O=H0a+2HO(6)niCh水解得BLOC1,水解后液含Bi0.02g/L左右,BiOC1可以返一车间回收,亦可直接还原熔炼在烟灰水洗及酸溶对,浸出率低于2%,即Bi98%以上富集在渣中.因而Bi直收率为90%左右.浸B渣中,由于不断富积,使稀贵金属含量提高,Ag0.1%.Au20g/t,Te0.3%以上.可以作为原料返回铅冶炼予以回收.表7Bi提取结果3讨论试验原料取白转炉烟道,因距转炉近,致使烟灰中含有转炉飞溅物.从而影响Cu,Zn,cd浸出率,靠近电收尘可以改善.水洗液除铁时.可用ZnO取代Na2cO,调pH值,以免钠盐积累影响七水硫酸锌品位,同时解决锌含量低.浓缩结晶能耗太问题.酸溶渣若不单独处理,亦可返铅冶炼.更正本刊于19