从铜冶炼废酸中快速回收铼、铜、铅的方法及其装置的制造方法
【技术领域】
[0001] 本发明设及从铜冶炼废酸中回收鍊、铜、铅的方法及其装置，具体设及从铜冶炼废 酸中快速回收鍊、铜、铅的方法及其装置。
【背景技术】
[0002] 鍊是一种稀散、高烙点金属元素，在自然界无独立矿物，通常与铜、钢、轴等矿藏伴 生。铜、钢、轴等冶炼过程中，鍊主要富集于挥发烟尘、烟气洗涂液或浸出液中，此中间物料 均可作为鍊提取的重要原料。
[0003] 铜冶炼废酸为铜冶炼过程烟气水介质洗涂液。铜冶炼过程中，铜精矿中稀散金属 鍊大部分挥发进入烟气后经洗涂进入废酸，废酸中鍊浓度约5-50mg/M另外烟尘系统中少 量的铜、铅一并进入废酸。废酸传统处理工艺为经硫化沉淀，鍊、铜、铅等一并沉入神滤饼， 神滤饼进一步进行无害化处置或鍊、铜、铅多金属资源化提取。
[0004] 近年来，随着废酸资源化利用工艺研究的深入，铜冶炼废酸中鍊、铜分段沉淀及 鍊、铜硫代硫酸盐祀向沉淀的探索工艺已见报道（CN 103773963 A侯福祖等、CN 102628110B周松林等），运些方法由于在铜冶炼废酸祀向沉鍊、沉铜工艺中，沉淀剂为单一 硫代硫酸盐，造成沉淀剂添加量依据废酸中鍊、铜含量调整可控性差，硫代硫酸盐添加量 大，且反应速度慢，生产效率低，尤其废酸中铜含量过高情况下，鍊难W沉淀完全。
[000引针对神滤饼的处理，江西铜业集团贵溪冶炼厂采用"酸性体系高压浸出神滤饼-萃 取富集鍊-制备鍊酸锭"工艺回收鍊，神滤饼中含神高约35%，鍊低600g/t-800g/t，采用高压 浸出神滤饼主要目的是氧化神，回收神，鍊仅是作为高附价值产物回收，故在浸出条件、工 艺设备方面主要是根据氧化神的目的进行研究设计，且该方法存在工艺流程长，酸性体系 浸出，对设备要求高，成本高，鍊回收率低等缺点；而本发明设及的富鍊渣神低4%-5%，鍊高 2%-5%，高压浸出目的在于氧化硫化鍊，神作为废弃物返回污酸废水除神系统，二者浸出条 件存在很大区别。
[0006] 张邦琪等（CN 104404277 A)提出利用一种强化浸出富鍊渣中鍊的方法，它采用 "富鍊渣与一定量的固硫剂润磨-管式炉中通氧气加热氧化赔烧-加压加热碱浸"的方法制 备含鍊贵液，存在氧化赔烧能耗高、对环境污染大、高压碱浸碱耗大、反应时间长和处理能 力小的缺陷。
[0007] 综上，现有技术由于铜冶炼废酸传统硫化沉淀工艺中，鍊、铜、铅等有价金属一并 沉入神滤饼，致使有价金属富集效果差，后续提取过程物料处理量大，工艺流程长，设备规 模、投资量大，另外神滤饼资源化过程难W避开有毒有害的低附加值元素神的处理，环保、 生产成本高。
【发明内容】
[0008] 本发明的目的在于提供一种投资小、快速短流程、操作简单高效、清洁环保、回收 率高的从铜冶炼废酸中快速回收鍊、铜、铅的方法及其装置。
[0009] 为实现W上目的，本发明中从铜冶炼废酸中快速回收鍊、铜、铅的方法是将铜冶炼 废酸经过滤除铅后祀向沉鍊、沉铜得到富鍊铜渣，富鍊铜渣经加压氧浸出得到富鍊浸出液， 浸出液经蒸发浓缩、KC1沉鍊得到鍊酸钟产品，沉鍊后液经硫化反应得到硫化铜;操作步骤 如下： (a) 铜冶炼废酸经废酸反重力渗透过滤器过滤除铅，得到铅含量大于55%铅渣作为提铅 原料； (b) 鍊含量为5mg/l-50mg/L的铜冶炼废酸经添加硫代硫酸盐复配硫化钢作为沉淀剂祀 向沉鍊、沉铜后，得到富鍊铜渣；富鍊铜渣中鍊含量为2%-5%，铜含量为5-20%，反应溫度50- 70°C，反应时间5-15min，硫代硫酸盐加入量2-5g/L，硫化钢加入量10-20mg/l; (C)将步骤(b)所得富鍊铜渣采用加压氧浸出鍊、铜，反应过程除通氧外不添加任何氧 化剂和酸碱，控制液固比4-8:1，浸出溫度130°C-170°C，氧分压0.3MPa-l. 5M化，浸出时间 化-5h。
[0010] (d)将步骤(C)所得浸出液浓缩沉鍊-重结晶制备纯高鍊酸钟，控制浓缩后富鍊液 鍊浓度l〇g/l-20g/L，按15g/l-35g/L添加 KC1，结晶溫度5°C-15°C，沉淀时间5-40min;重溶 水溫50°C-100°C，液固比3-6:1，氧化剂加入量1邑/1-15邑/1;溶解后，控制冷却溫度在-5°05 。。 (e)将步骤(d)所得沉鍊后液置于硫化沉铜槽中沉铜，控制硫化钢添加量为理论量的 1.1-1.5倍，反应溫度60-90°C，反应时间1-化。
[0011] 本发明中从铜冶炼废酸中快速回收鍊、铜、铅的装置包括:鍊铜沉淀剂储槽一、鍊 铜沉淀剂储槽二、鍊铜沉淀槽、絮凝反应槽一、加压反应蓋、蒸发-结晶器、离屯、分离机、铜沉 淀剂储槽、铜沉淀槽、絮凝剂储槽、絮凝反应槽二、废酸反重力渗透过滤器、富鍊铜渣反重力 渗透过滤器、压滤机一、压滤机二、鍊铜沉淀槽蒸汽加热系统、铜沉淀槽蒸汽加热系统和渣 浆累;其特征在于所述絮凝剂储槽处于相对高位并连接处于相对低位的絮凝反应槽一和絮 凝反应槽二，铜沉淀剂储槽位置高于并连接铜沉淀槽，鍊铜沉淀槽位置高于并连接絮凝反 应槽一，W实现絮凝剂、药剂自流及反应矿浆溢流;鍊铜沉淀剂储槽一与鍊铜沉淀剂储槽二 的混合出口、废酸反重力渗透过滤器滤液出口均连接至鍊铜沉淀槽中下部，鍊铜沉淀槽上 部设溢流口，溢流口连接絮凝反应槽一上部；富鍊铜渣反重力渗透过滤器出渣口连接加压 反应蓋进料口，蓋底连接渣浆累及压滤机一实现浸出料浆的过滤，压滤机一出液口依次连 接蒸发-结晶器、离屯、分离机，离屯、分离机清液溢流口连接铜沉淀槽中上部，铜沉淀槽底部 连接渣浆累及压滤机二。
[0012] 上述从铜冶炼废酸中快速回收鍊、铜、铅的方法及其装置具有W下效果： (1) 铜、鍊精炼前实现与酸、神的分离、富集，物料处理量少，生产投资小，环境保护好； (2) 富鍊铜渣采用加压氧浸工艺，无酸碱消耗，浸出液直接蒸发结晶获得鍊酸钟产品； (3) 鍊、铜、铅回收流程短，结构简单;全流程鍊、铜、铅回收率均达到99%W上； (4) 废酸、富鍊铜渣矿浆过滤采用反重力渗透过滤器，有效解决低固含量、高处理量条 件下过滤问题。
【附图说明】
[0013] 图1是本发明从铜冶炼废酸中快速回收鍊、铜、铅的方法及其装置的装置结构示意 图。
[0014] 图2是本发明从铜冶炼废酸中快速回收鍊、铜、铅的方法及其装置的工艺流程示意 图。
[0015] 附图标记:鍊铜沉淀剂储槽一 1、鍊铜沉淀剂储槽二2、鍊铜沉淀槽3、絮凝反应槽一 4、加压反应蓋5、蒸发-结晶器6、离屯、分离机7、铜沉淀剂储槽8、铜沉淀槽9、絮凝剂储槽10、 絮凝反应槽二11、废酸反重力渗透过滤器12、富鍊铜渣反重力渗透过滤器13、压滤机一 14、 压滤机二15、鍊铜沉淀槽蒸汽加热系统16、铜沉淀槽蒸汽加热系统17、渣浆累18、铜冶炼废 酸31、铅滤饼32、沉鍊后液33、富鍊铜渣％、富鍊铜液35、浸出渣36、氯化钟37、粗高鍊酸钟 38、沉鍊后液39、结晶母液40、高鍊酸钟41、硫化铜渣42和沉铜后液43。
【具体实施方式】
[0016] 下面结合附图和【具体实施方式】对本发明从铜冶炼废酸中快速回收鍊、铜、铅的方 法及其装置作进一步详细说明。
[0017] 图1所示本发明从铜冶炼废酸中快速回收鍊、铜、铅的装置包括:鍊铜沉淀剂储槽 一 1、鍊铜沉淀剂储槽二2、鍊铜沉淀槽3、絮凝反应槽一 4、加压反应蓋5、蒸发-结晶器6、离屯、 分离机7、铜沉淀剂储槽8、铜沉淀槽9、絮凝剂储槽10、絮凝反应槽二11、废酸反重力渗透过 滤器12、富鍊铜渣反重力渗透过滤器13、压滤机一 14、压滤机二15、鍊铜沉淀槽蒸汽加热系 统16、铜沉淀槽蒸汽加热系统17和渣浆累18;所述絮凝剂储槽10处于相对高位并连接处于 相对低位的絮凝反应槽一 4和絮凝反应槽二11，铜沉淀剂储槽8位置高于并连接铜沉淀槽9， 鍊铜沉淀槽3位置高于并连接絮凝反应槽一4，W实现絮