一种从烟化炉冰铜中综合回收铜镍铁的方法与流程

文档序号:12414150阅读:588来源:国知局
本发明涉及一种从烟化炉冰铜中综合回收铜镍铁的方法,属于有色金属湿法冶金领域。
背景技术
:目前,烟化炉处理的物料为火法冶炼炉渣,含铁、锡、铅、锌、锑、镍和铜等有价金属,这些物料在烟化炉硫化挥发过程中,除铜、镍、铁以外,其他的金属在不同程度上都会有不同程度的挥发。铜、镍、铁硫化物等这些难挥发的物质进入到烟化炉液态渣内,形成铁、镍、铜含量高的冰铜,一般含铜为10~25%,镍3~10%,铁25~45%。处理此类冰铜的工艺方法较少,专利申请号CN101701294A是一种从烟化炉弃渣中回收铜的火法工艺,该方法存在能耗高,生产成本大,铜的回收率不高等问题。技术实现要素:本发明的目的在于采用加压通氧浸出工艺浸出烟化炉冰铜中的铜和镍,同时冰铜内的铁也能得到回收利用,从而提供一种烟化炉冰铜有价金属的综合回收利用方法。为实现上述目的,本发明是通过以下技术方案实现的:一种从烟化炉冰铜中综合回收铜镍铁的方法,由以下工艺步骤组成:(1)破碎与球磨烟化炉冰铜物料经过破碎、磨矿、分级到-160目以下,料浆过滤后,得到含水为10~20%的物料;(2)加压通氧浸出将上述物料与铜电积液后液和硫酸一起进配酸槽混合,并同时加入分散剂混匀,再泵入至加压釜内,向加压釜内提供加压富氧气氛,加压釜内加压氧化浸出,闪蒸降压排出,固液分离,铜镍进入至浸出液中,渣经过洗涤磁选后作为钢铁厂炼铁的原料;(3)铜电积将步骤(2)固液分离后的浸出液泵入至铜电积工序,通直流电电积生产阴极铜,铜电积后液送回至上述配酸槽内,循环使用;(4)蒸发结晶硫酸镍为了回收镍,平衡电积工艺条件,定期抽取部分铜电积液进行脱铜除砷锑锡以蒸发结晶硫酸镍产品。上述的一种从烟化炉冰铜中综合回收铜镍铁的方法,浸出渣为含铁高的赤铁矿,浸出液采用电积生产阴极铜,电积除铜砷锑分离蒸发结晶硫酸镍产品。上述的一种从烟化炉冰铜中综合回收铜镍铁的方法,步骤(2)所述的加压氧浸出工艺技术参数为:酸浓度为80~200g/L,液固比为3.5~6:1,温度140~180℃,氧分压为0.6~1.2MPa,反应时间为2~6h,分散剂用量为1~4%,浸出完成后,料浆经过固液分离,得到含镍、铜的浸出液,铁离子浓度小于5g/L和铁品位大于35%的浸出渣,浸出渣中的铁以赤铁矿形式存在,浸出渣经过磁选至含铁大于60%,可以作为钢铁厂的原料。上述的一种从烟化炉冰铜中综合回收铜镍铁的方法,步骤(3)所述的铜电积的参数为:槽电压为2.0~2.5V,温度45~75℃;极间距90~110mm;酸度为100~160g/L;电流密度为100~200A/m2,电积液循环流量为25~50L/min。上述的一种从烟化炉冰铜中综合回收铜镍铁的方法,定期抽取部分铜电积液进行脱铜除砷锑以分离出硫酸镍产品,其工艺为:电积后液电积脱铜除去砷锑;当溶液中的铜离子小于1.5g/L、真空蒸发硫酸浓缩至700~900g/L时,结晶生产硫酸镍产品。上述的一种从烟化炉冰铜中综合回收铜镍铁的方法,所述分散剂为木质素磺酸钠,木质素磺酸钙,煤粉中的一种或几种的混合物。本发明的有益效果为:本发明的方法可以充分的提取出烟化炉冰铜内的铜和镍,铜和镍的回收率可以达到97%以上,可以实现连续自动化生产、劳动条件好、生产成本低,具有明显的经济效益和环境效益,是一种清洁生产工艺。附图说明图1为本发明的工艺流程图。具体实施方式本发明通过下面的实施案例可以对本发明作进一步的描述,然而,本发明的范围并不限于下述实施例。实施例1:按照图1所示进行操作。一种典型的烟化炉冰铜化学成分见表1:表1一种典型的烟化炉冰铜化学成分,单位%CuNiFeSAsSbPbSnSiO219.695.1235.7419.360.360.270.0320.71.381.破碎与球磨根据表1所示烟化炉冰铜化学成分,组织生产时,将冰铜物料经过破碎至10mm以下、经过湿式球磨、分级到-160目以下,过滤出含水为10~20%的冰铜物料。2.加压通氧浸出将-160目含水分的冰铜物料送至配酸槽内,根据浸出液固比,加入电积后液/硫酸/水,调节浸出始酸浓度为140g/L,浸出液固比为4.5/1;连续浸出;浸出条件为:时间3h,终点酸度为25g/L,温度150℃,氧分压为0.8MPa,3%木质素磺酸钠。Cu浸出率大于97%,镍浸出率大于98%,浸出液铁离子浓度小于5g/L。当浸出液含铜大于65g/L时,浸出液送至铜电积工序。浸出渣含铁大于35%,水洗,经过磁选至含铁大于60%,可以作为钢铁厂炼铁的原料。3.铜电积将加压通氧浸出的浸出液配入硫酸至140~150g/L,泵入铜电积工序,铜电积工序的金属参数为:槽电压为2.0~2.5V,温度55~60℃,极间距为90~110mm,电流密度为:100~200A/m2,电积液循环流量为30~40L/min。电积废液返回加压氧浸工序作为浸出剂循环使用。4.蒸发结晶硫酸镍产品根据铜电积过程中镍砷锑锡的累计情况,为了维持电积工艺的条件平衡,定期从电积系统中抽取电积液进行电积脱铜除去砷锑:当溶液中的铜离子小于1.5g/L、蒸发浓缩硫酸至700~900g/L时,再结晶生产硫酸镍产品。本发明的方法可以充分的提取出烟化炉冰铜内的铜和镍,铜和镍的回收率可以达到97%以上,可以实现连续自动化生产、劳动条件好、生产成本低,具有明显的经济效益和环境效益,是一种清洁生产工艺。以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解,本发明不受上述实施例的限制,上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理,在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还会有各种变化和改进,这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。当前第1页1 2 3 
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