本发明涉及有色金属湿法冶炼领域，具体涉及一种采用旋流电积工艺从铜冶炼中间产物白烟尘中短流程高效提铋的方法。
背景技术：
铜火法冶炼过程中，转炉电收尘烟灰称作白烟尘。冰铜转炉吹炼过程中，部分有价元素如铅、锌、铋等均富集于白烟尘中，根据铜冶炼原料不同，白烟尘中各主要元素及含量分别为：铜2~5%、铅15~20%、锌8~10%、铋10~15%。因此，白烟尘具有有价金属种类多，含量高的特点，是一种具有较高经济价值的金属提取资源。铋是一种绿色环保、价值较高的有色金属，广泛应用于半导体、超导体、阻燃剂、颜料、化妆品、化学试剂、电子陶瓷等领域。
目前，普遍采用的白烟尘提铋工艺为：白烟尘造球→熔炼→铅铋合金→合金电解→富铋阳极泥熔化→氧化精炼除砷、锑→加锌除银→通氯除锌、铅→加碱除氯高温精炼→精铋（99.95%）。存在的缺陷是该工艺流程长、操作繁琐，且全流程涉及火法工艺，冶炼过程有害烟尘排放量大、生产环境差。
孙宝辉等（CN201510867122.5 ）提出一种全湿法回收白烟尘中铜、锌的方法，但未涉及对铋的提取。蓝碧波等（CN201510010375.0）指出采用氯化浸出白烟尘中铋，并沉淀氯氧铋，但以氯氧铋为原料精炼铋仍采用传统火法精炼工艺，仅达到提高作业效率目的。邓涛等（CN201310281176.4）从单体铋矿氯化浸出液直接采用旋流电积工艺制取铋粉或标准阴极铋板，对电积过程杂质离子对铋产品的影响考虑不够全面。
技术实现要素：
本发明的目的是提供一种工艺流程短、操作简单、高效低成本、无污染的从铜冶炼白烟尘中提铋的方法，解决当前白烟尘处理及铋提取过程工艺复杂、操作繁琐、作业环境差等问题，以实现铜冶炼过程伴生金属的短流程、高效资源化利用。
为实现以上目的，本发明一种从铜冶炼白烟尘中提铋的方法以白烟尘为原料，经硫酸浸出除杂、氯化浸出铋、氯氧铋沉淀、电积液配置和铋电积工序后直接得到标准阴极铋板，具体操作步骤如下：
一、硫酸浸出除杂：以白烟尘为原料，控制硫酸与白烟尘的液固比为（3~7）:1，硫酸浓度20~70g/L，浸出温度50~85℃，浸出0.5~2h后过滤；
二、氯化浸出铋：以步骤一的浸出渣为原料，控制硫酸、氯化钠溶液与浸出渣的液固比为（3~6）:1，硫酸浓度50~100g/L，氯化钠浓度150~300g/L，在室温下搅拌浸出1~3h后过滤，实现铋的浸出；
三、氯氧铋沉淀：将步骤二的浸出液经质量比浓度为10~20%的氢氧化钠调节至pH值为2~3，陈化0.5~1h后过滤，得到氯氧铋沉淀；
四、电积液配置：以步骤三所得的氯氧铋为原料，采用质量比浓度为38%的浓盐酸对其溶解配置电积液，该电积液的铋离子浓度50~80g/L，盐酸浓度10~15g/L；
五、铋电积：以步骤四制备的电积液进行旋流电积，在循环泵作用下将电积液打入密闭旋流电积槽电积提铋，电积温度30~60℃，电流密度控制400~1000A/m2，电积时间2~5h，得到阴极铋板；当电积液铋浓度小于10g/L时返步骤四配置电积液。
本发明涉及的液体与固体的液固比均为体积质量比，即液体采用体积，固体采用质量，单位mL/g。
上述一种从铜冶炼白烟尘中提铋的方法具有以下有益效果：
（1）采用浸出-旋流电积工艺提铋，缩短了传统白烟尘提铋工艺流程，操作简单，提高了生产效率；
（2）将铋精炼传统火法流程改进为全湿法流程，避免了火法工艺过程中有毒有害气体、粉尘排放，优化了作业环境。
具体实施方式
下面结合具体实施方式对本发明一种从铜冶炼白烟尘中提铋的方法作进一步详细说明。
本发明一种从铜冶炼白烟尘中提铋的方法以白烟尘为原料，经硫酸浸出除杂、铋氯化浸出、氯氧铋沉淀、电积液配置和铋电积后直接得到标准阴极铋板，以下列举四个实施例，各实施例的具体操作步骤和工艺参数如下：
实施例一
以含铜2.5%、铅14.7%、锌8.5%、铋10.2%的白烟尘为原料，控制硫酸与白烟尘的液固比3:1，硫酸浓度60g/L，浸出温度65℃，浸出时间0.5h，铜、锌脱除率分别为83.7%、95.1%；
以浸出渣为原料，控制硫酸、氯化钠溶液与浸出渣的液固比为3:1，硫酸浓度60g/L，氯化钠浓度150g/L，在室温下搅拌浸出1h，铋浸出率达95.7%；
浸出液采用质量比浓度为10%氢氧化钠调节终点pH为2，陈化0.5后过滤得到氯氧铋；
氯氧铋采用质量比浓度为38%的浓盐酸溶解，控制铋离子浓度50g/L、终点盐酸浓度10g/L作为电积液；
电积液进行旋流电积，铋溶液旋流电积过程控制电积温度35℃，电流密度控制450A/m2，电积时间2h，得到标准阴极铋板，铋回收率达到93.2%。
实施例二
以含铜4.3%、铅16.2%、锌9%、铋11%的白烟尘为原料，控制硫酸与白烟尘的液固比4:1，硫酸浓度60g/L，浸出温度55℃，浸出0.5h，铜、锌脱除率分别为88.2%、94.7%；
以浸出渣为原料，控制硫酸、氯化钠溶液与浸出渣的液固比为4:1、硫酸浓度60g/L、氯化钠150g/L的条件下室温搅拌浸出1.5h，铋浸出率达96.2%；
浸出液采用质量比浓度为10%的氢氧化钠调节终点pH为2.5，陈化0.5后过滤，得到氯氧铋；
氯氧铋采用质量比浓度为38%的浓盐酸溶解，控制铋离子浓度60g/L、终点盐酸浓度10g/L作为电积液；
电积液进行旋流电积，铋溶液旋流电积过程控制电积温度35℃，电流密度控制550A/m2，电积时间2h得到标准阴极铋板，铋回收率达到95.2%。
实施三：以含铜1.5%、铅20.5%、锌11%、铋13.4%的白烟尘为原料，控制硫酸与白烟尘的液固比5:1，硫酸浓度70g/L，浸出温度75℃，浸出1.5h，铜、锌脱除率分别为82.6%、97.2%；
以浸出渣为原料，控制硫酸、氯化钠溶液与浸出渣的液固比为5:1、硫酸浓度70g/L、氯化钠250g/L的条件下室温搅拌浸出1.5h，铋浸出率达97.4%；
浸出液采用质量比浓度为10%的氢氧化钠调节终点pH为2.8，陈化1后过滤得到氯氧铋；
氯氧铋采用质量比浓度为38%的浓盐酸溶解，控制铋离子浓度80g/L、终点盐酸浓度15g/L作为电积液；
电积液进行旋流电积，铋溶液旋流电积过程控制电积温度50℃，电流密度控制800A/m2，电积时间2h得到标准阴极铋板，铋回收率达到97%。
实施四：以含铜2.1%、铅19.2%、锌5.3%、铋15.8%的白烟尘为原料，控制硫酸与白烟尘的液固比7:1，硫酸浓度70g/L，浸出温度80℃，浸出3h，铜、锌脱除率分别为85.6%、86.9%；
以浸出渣为原料，控制硫酸、氯化钠溶液与浸出渣的液固比为5:1、硫酸浓度80g/L、氯化钠300g/L的条件下室温搅拌浸出3h，铋浸出率达99.2%；
浸出液采用质量比浓度为10%的氢氧化钠调节终点pH为3，陈化1后过滤得到氯氧铋；
氯氧铋采用质量比浓度为38%的浓盐酸溶解，控制铋离子浓度80g/L、终点盐酸浓度15g/L作为电积液；
电积液进行旋流电积，铋溶液旋流电积过程控制电积温度30℃，电流密度控制1000A/m2，电积时间1.5h得到标准阴极铋板，铋回收率达到98.7%。
对比以上四个实施例，实施例三的综合技术指标最好，是最佳实施例。
应当指出的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以根据上述说明加以改进或修饰，所有这些改进或修饰都应落入本发明权利要求的保护范围内。