本发明涉及冶金及化工,特别是一种锡铜渣的处理方法。
背景技术:
1、在锡冶炼过程中,锡精矿经还原熔炼为粗锡后,由于炼锡原料中铜的存在,致使粗锡中含铜偏高,为此需进行加硫除铜作业,从而形成了含铜在10~30%、含锡在30~70%的锡铜渣(也称硫渣)。这种渣中的锡大部分是以金属、氧化物或合金形式存在,铜大部分是以铜的硫化物形式存在。物相形态为大部分锡以金属或合金形态存在,铜主要以硫化亚铜(cu2s)形态存在;外观呈黑色粉末状。
2、国内外对此类精炼渣的处理主要有以下几种方法:(1)火法熔炼:配入一定比例的熔剂于短窑进行熔炼,生成锡铜合金半产品,由于渣中的杂质大量进入该合金中,致使该合金产品进一步处理存在困难。(2)焙烧一浸出法:锡铜渣焙烧后用硫酸进行焙砂的浸出处理,使铜以硫酸铜产品形式从锡冶炼系统开路,该法由于大量金属锡的存在致使锡铜渣软化点低,须进行多段焙烧才能达到既不结窑又能脱除硫的焙烧目的,从而使焙烧时间很长,处理成本较高。(3)隔膜电解法:这是目前在生产上采用较多的锡铜渣处理方法,该法首先是将锡铜渣进行隔膜电解,将一定量的金属锡以sn-pb合金形式开路后,再将电解阳极泥(隔膜渣)进行氧化焙烧、硫酸浸出,使铜以硫酸铜产品产出,从而达到铜的开路的目的。该法由于粉状铜硫化物的存在,使电解时锡直接回收率较低、电流效率较低,致使经济效益较差。(4)全湿法工艺:有研究者进行过锡铜渣的全湿法处理工艺的研究,是将锡铜渣用盐酸分解,使渣中所有成分全部进入溶液,再在溶液中进行各元素的分离,该法存在工艺流程冗长,过程繁杂等。
技术实现思路
1、为此,需要提供一种锡铜渣的处理方法,解决现有技术中锡铜渣处理工艺流程冗长,过程繁杂,锡铜回收率低的问题。
2、为实现上述目的,本发明提供了一种锡铜渣的处理方法,包括如下步骤:
3、s1:将锡铜渣与碱进行混合研磨得到研磨浆料;
4、s2:将研磨浆料与氧化剂混合焙烧得到焙烧渣;
5、s3:焙烧渣与水搅拌混匀,加热浸出,之后过滤得到锡浸出液和含铜压滤渣;
6、s4:在s3所述的锡浸出液加入沉锡剂,之后得到二氧化锡产品和沉锡后溶液;
7、s5:将s2所述的含铜压滤渣加入酸浸出液和双氧水浸出,之后过滤得到铜浸出液和脱铜渣
8、s6:铜浸出液进行电积提铜得到铜产品和电积后液。
9、进一步,在s1步骤中,锡铜渣与碱的混合比例为1:1-2:1。
10、进一步,在s1步骤中,研磨浆料的粒径为50~120目。
11、进一步,在s2步骤中,氧化剂的用量为入1%~10%。
12、优选的,在s2步骤中,氧化剂的用量为入5%~8%。
13、进一步,在s2步骤中,氧化剂为硝酸钠。
14、进一步,在s2步骤中,焙烧的条件为:温度:600℃~700℃,时间3h~4小时。
15、进一步,在s3步骤中,焙烧渣和水的浸出固液为1:4~6,加热浸出的温度为70~85℃。
16、进一步,在s4步骤中,沉锡剂为液体二氧化碳或碳酸氢钠。
17、进一步,在s5步骤中,含铜压滤渣和酸浸出液的固液比为1:2~1:5,浸出温度为50~90℃。
18、进一步,在s5步骤中,使用2%-10%的双氧水。
19、进一步,在s5步骤中,所述酸浸出液含有硫酸,控制s5浸出终点的ph=3.8。
20、进一步,在s6步骤中,电积后液循环返回s5步骤作为酸浸出液。
21、进一步,在s6步骤中,电流密度为180-220a/㎡。
22、进一步,还包括以下步骤:
23、s7:在s4得到的沉锡后溶液中加入重金属捕收剂,加热反应,过滤得到重金属富集渣和沉锡尾液;
24、s8:沉锡尾液加入氧化钙,进行苛化再生得到碱和碳酸钙渣。
25、进一步,在s8步骤中,苛化再生得到的碱循环用于步骤s1中。
26、进一步,所述重金属捕收剂为福美钠。
27、上述技术方案具有以下有益效果:
28、(1)本发明开发了一种锡铜渣的处理的新工艺流程,流程简单,反应条件容易操控,生产成本低,资源综合利用高,铜锡回收率高,回收过程无废水产生,能够达到零排放的标准。
29、(2)本发明一方面通过步骤s1把锡铜渣与碱按一定比例进行研磨浆化,得到浆料s2按加入一定量的氧化剂,混合熔炼烧结;把铜锡渣的锡转型成溶于水的锡酸钠,锡直收率高。碱浆化烧结-水浸出的方法:操作简单,反应条件容易操控,设备投资小,适合工厂进行大批量生产。
30、(2)本发明另一方面骤通过将s6中的电积后液循环抽至s5工序用于酸浸出液,节省了脱铜所需用酸,使铜回收生产过程中无废水产生,达到零排放,节能且环保的目的,且通过步骤s7和s8富集重金属和化再生得到碱用于步骤s1中使该工序生产过程中无废水产生。
1.一种锡铜渣的处理方法,其特征在于,包括如下步骤:
2.如权利要求1所述的锡铜渣的处理方法,其特征在于,在s1步骤中,锡铜渣与碱的混合比例为1:1-2:1,或者,在s1步骤中,研磨浆料的粒径为50~120目。
3.如权利要求1所述的锡铜渣的处理方法,其特征在于,在s2步骤中,氧化剂的用量为入1%~10%,或者在s2步骤中,氧化剂为硝酸钠。
4.如权利要求1所述的锡铜渣的处理方法,其特征在于,在s2步骤中,焙烧的条件为:温度:600℃~700℃,时间3h~4小时;在s3步骤中,焙烧渣和水的浸出固液为1:4~6,加热浸出的温度为70~85℃。
5.如权利要求1所述的锡铜渣的处理方法,其特征在于,在s4步骤中,沉锡剂为液体二氧化碳或碳酸氢钠,在s5步骤中,含铜压滤渣和酸浸出液的固液比为1:2~1:5,浸出温度为50~90℃。
6.如权利要求1所述的锡铜渣的处理方法,其特征在于,在s5步骤中,使用2%-10%的双氧水。
7.如权利要求1所述的锡铜渣的处理方法,其特征在于,在s5步骤中,所述酸浸出液含有硫酸,控制s5浸出终点的ph=3.8。
8.如权利要求1所述的锡铜渣的处理方法,其特征在于,在s6步骤中,电积后液循环返回s5步骤作为酸浸出液,在s6步骤中,电流密度为180-220a/㎡。
9.如权利要求1所述的锡铜渣的处理方法,其特征在于,还包括以下步骤:
10.如权利要求9所述的锡铜渣的处理方法,其特征在于,在s8步骤中,苛化再生得到的碱循环用于步骤s1中,所述重金属捕收剂为福美钠。