专利名称：从炼铜废渣中回收锡、铜、铅、锌等金属的方法
技术领域：
本发明是一种对炼铜废渣二次资源综合回收利用的方法，涉及到含有锡、铜、铅、锌等多种金属的炼铜废渣的电炉冶炼技术以及这些复杂合金的分离工艺。
炼铜废渣中含有锡、铜、铅、锌等多种有价金属，其潜在的利用价值比较高，但是由于它的成分复杂、品位相对比较低，所以用现有技术无法将其中的金属提炼出来，这样不仅造成大量的二次资源浪费，而且污染了环境，长期以来，人们曾经试图通过各种方法来对其进行回收，但都没有取得成功，炼铜废渣一直是处于废弃状况，一般来讲，在低品位的铜废渣中要把有价金属还原出来，其常规手段是在高还原性的条件下进行，这样势必导致大量铁的还原，铁的还原以及所得产品成份的复杂性，使得这种提炼的产品没有商业价值。
本发明的目的在于发明一种用电炉冶炼法对炼铜废渣进行处理，得到氧化锌粉及锡、铜、铅、铁的合金，然后采用氧化培烧、硫酸选择性浸出、黄铵铁矾除铁等工序对这个合金进行分离，达到回收产品的目的。
本发明是这样构成的利用电炉冶炼法，将炼铜废渣在温度为1250～1400℃、焦比2～5%、萤石2～8%的条件下冶炼(一般情况下，炼铜废渣中各金属元素的含量为锡2～5%、铜2～8%、锌1～5%、铅1～3%、铁10～20%等等)，生产出含ZnO75～90%的氧化锌粉及锡、铜、铅、铁的合金;此时，这个合金中，含有锡30～45%、铜10～25%、铅10～20%、铁8～20%;将得到合金处于750～850℃的条件下进行氧化焙烧，氧化焙烧的目的是使各金属元素转变成为高价氧化物，要控制焙砂中Sn2+＜1%;然后在85～95℃、液固比等于1∶3、时间2～4小时的条件下对这个氧化物进行二段逆流选择性硫酸浸出，从而使锡、铅、与铜、铁分离，硫酸的加入方式为反浸出，这时，控制硫酸的浓度不超过100克/升，浸出液经过过滤后产出锡、铅渣及硫酸铜、硫酸铁的混合液，此时，在锡铅渣中含Sn40%左右，铅20%左右，Fe＜8%、Cu＜1%、硫酸铜溶液中含Cu50～100克/升，Fe30～50克/升。最后将锡、铅渣在回转窑中进行火法脱硫、再用电炉还原冶炼，产出焊锡，焊锡中含Sn60～70%、Pb20～30%;将硫酸铜、硫酸铁的混合液在温度为90～95℃、PH值1.5～2的条件下，加入碳酸氢铵(NH4HCO3)加入量为总含铁量的45～55%，用石灰乳调整PH值到1.5～2，将铁生成黄铵铁矾，达到铜、铁分离的目的。按照常规工艺处理硫酸铜溶液，生产出电解铜。
与现有技术相比，本发明技术简单、便于操作、生产成本低廉，安全可靠，一方面使得废弃的炼铜废渣能够化废为宝，另一方面减少了环境的污染，本发明易于推广，具有良好的社会、经济效益。
具体实施例方式取炼铜废渣13吨，配入焦粉40公斤、萤石65公斤，在1800千伏安的矿热炉中进行18小时还原冶炼，产氧化锌粉220公斤(含ZnO85%)，产合金1吨;用球磨机将合金碾碎到60目，在自制的回转窑中进行氧化培烧，温度780℃、时间3小时、产出焙砂1.25吨(含Sn2+0.8%)，将这1.25吨焙砂放入容积为5.5m3的浸出槽中进行浸出，浸出温度88℃、时间4小时，加入硫酸920公斤(分两次加入、二段逆流浸出)，产锡铅渣900公斤，产浸出液4m3，浸出液中含Cu78克/升、Fe25克/升、Sn0.3克/升、Pb微量，Cu的浸出率＞96.5%、Fe的浸出率＞65%，将上述含硫4.5%的锡铅渣经870℃回转窑脱硫后，锡铅渣含S0.8%，上述4m3浸出液，在温度95℃，用石灰乳调PH值到1.5～2.0，加入NH4HCO350公斤后经2小时沉矾后，溶液含Cu为75克/升，含Fe1.8克/升;取锡铅渣900公斤，配入焦粉100公斤、石灰130公斤，硅砂200公斤，在650千伏安的电炉说还原20小时，得锡铅合金460公斤，其中含Sn71%、Pb26%、其它3%，经过精炼及配铅后得60号焊锡;将除铁后的浸出液送电解，可得270公斤电解铜。
权利要求
1.一种从炼铜废渣中回收锡、铜、铅、锌等金属的方法，其特征在于利用电炉冶炼法，将炼铜废渣在温度为1250～1400℃、焦比2～5%、萤石2～8%的条件下冶炼，生产出含ZnO75～90%的氧化锌粉及锡、铜、铅、铁的合金。
2.按照权利要求1所述的这种从炼铜废渣中回收锡、铜、铅、锌等金属的方法，其特征在于将得到合金处于750～850℃的条件下进行氧化培烧，这样使各金属元素转变成为高价氧化物;然后在85～95℃、液固比等于1∶3、时间2～4小时的条件下对这个氧化物进行二段逆流选择性硫酸浸出，硫酸的加入方式为反浸出，这时，控制硫酸的浓度不超过100克/升，这样，得到含有二氧化锡、硫酸铅的锡、铅渣及硫酸铜、硫酸铁混合液。
3.按照权利要求1或2所述的这种从炼铜废渣中回收锡、铜、铅、锌等金属的方法，其特征在于将硫酸铜、硫酸铁的混合液在温度为90～95℃、PH1.5～2的条件下，加入碳酸氢铵(NH4HCO3)，加入量为总含铁量的45～55%，用石灰乳调整PH值到1.5～2，将铁生成黄铵铁矾，达到铜、铁分离的目的。
全文摘要
本发明是一种从炼铜废渣中回收锡、铜、铅、锌等金属的方法，采用矿热炉在高温下还原熔炼炼铜废渣，生产出氧化锌粉及锡、铅、铜、铁的合金，将这个合金采用氧化焙烧、选择性硫酸浸出生产出二氧化锡、硫酸铅混合渣及硫酸铜、硫酸铁混合液，锡、铅渣经脱硫后还原熔炼得焊锡，混合液经黄铵铁矾法除铁后送电解得电解铜。
文档编号C22B7/04GK1093756SQ9410247
公开日1994年10月19日 申请日期1994年3月5日 优先权日1994年3月5日
发明者李军旗, 何润德, 李泰康, 邓小昌 申请人:邓小昌, 李军旗, 何润德, 李泰康