一种氨浸法回收炼铅铜浮渣中铜的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及湿法处理炼铅产铜浮渣技术领域，尤其涉及一种采用氨浸法回收炼铅铜浮渣中铜的方法。
【背景技术】
[0002]铅是最常用的有色金属之一。在粗铅精炼获得精铅过程中，由于火法精炼相对于电解精炼而言，具有能耗低、占地少、设备简单、生产周期短和最终产品成分容易控制等诸多优点而被普遍采用，目前火法精炼粗铅的精铅产量约占精铅产量的80%。粗铅火法精炼包括除铜步骤，在其除铜工艺中，普遍采用加单质硫除铜方法，即利用S对的Cu的亲和力大于Pb而生成密度比铅小的Cu2S的原理，使铜形成浮渣，再通过捞渣方式获得铜浮渣。该铜浮渣中含 Cul0%~50%、Pb40%~80%, Agl00~10000g/t，此外，还含有少量 Zn、Sn、As、Sb、Co、N1、Au等有价金属。根据捞渣方式和设备的不同，浮渣物理形状也各不相同，常见有疏松细颗粒状、块状等。
[0003]目前国内外冶炼厂大多采用火法工艺回收铜浮渣中的铅、铜、银等有价金属。由于所用设备不同，其又分为鼓风炉法、反射炉法和回转窑等。处理工艺应用较多的为纯碱一铁肩法，利用纯碱使铜浮渣中的砷锑生成钠盐进入炉渣，并造钠铜锍，加入铁肩降低冰铜和渣中含铅，提高冰铜的铜铅比。过程中加入部分氧化铅，促使浮渣中的As、Sn挥发，从而可以在烟尘中再次回收利用。上述工艺的回收效果还因所采用的设备不同而不同。
[0004]反射炉纯碱一铁肩法即纯碱一铁肩法采用反射炉处理铜浮渣，其优点在于铜锍中铜铅比可达5~9:1，铅回收率高，可达97%。现有技术中采用9.5 m2反射炉处理含Cul0%~20%，含 Pb60%~70% 的铜浮渣，产出铜锍含 Cu26%~45%，Pb3%~7% ;处理含 Cul0%~15%，含Pb60%的铜浮渣，产出铜锍含Cu > 40%，Pb < 7%。但该法存在能耗高，环境污染严重，炉体寿命短等缺点，已被国家列为限期淘汰工艺；
采用鼓风炉处理铜浮渣一般在加入鼓风炉前先将铜浮渣进行烧结，其目的一是氧化脱硫，使Cu2S变成CuO，以便被还原，而硫以SO2形式逸出，以便于制酸，二是在高温下将粉料烧结成块，以适应鼓风炉熔炼作业要求。这样仅利用铅鼓风炉即可完成回收，无需再建其他设备，设备成本低。但其缺点是铜锍中铜铅比低，铜的回收率低，大量的铜仍残留在铅中，铜、铅分离不彻底，冰铜产率低，造成铜、砷和贵金属在铅生产系统过程中循环。现有技术中，采用鼓风炉处理含Cu20%~30%，Pb50%~70%的铜浮渣时，产出的铜锍中含Cu35%~40%，Pb5%~6%。
[0005]采用回转窑处理铜浮渣的效果差异大，因其采用炼铅工艺而不同，所得铜浮渣原料成分差别也很大，产出铜锍一般含Cu30%~40%，Pbl0%~15%o前苏联列宁诺尔斯克铅厂开发了电炉处理铜浮渣技术，前苏联电锌厂和日本的一家铅厂液采用此法。此法烟气量小，金属损失少，但是成本较高。列宁诺尔斯克铅厂处理含Cu20%~30%，Pb50%~70%的铜浮渣，产出铜锍含Cu41.5%，Pb6.2%。电炉法在电力紧张的地区难以实现，而且需要加入还原剂焦炭，生产成本高；
除了上述设备外，还有利用电炉、回转短窑处理铜浮渣的方法。总之上述火法处理铜浮渣的方法均有不足之处，目前尚未见到回收铜效果好的湿法回收法。
[0006]综上所述，现有技术中的回收炼铅铜浮渣中铜的方法需进一步改进。
[0007]
【发明内容】
[0008]本发明的为了解决现有的回收炼铅铜浮渣中铜的方法存在工艺较为复杂，金属铜回收率较低的缺陷，从而提供一种工艺简单，金属铜回收率高、生产成本低的氨浸法回收炼铅铜浮渣中铜的方法。
[0009]本发明提供了一种氨浸法回收炼铅铜浮渣中铜的方法，该方法包括如下步骤:
a、采用氨浸法将炼铅铜浮渣中的铜浸出，得到氨浸出液:将炼铅铜浮渣浸泡在溶剂中进行浸泡；所述溶剂为氨水和硫酸铵，NH3/S042+=1.5-3 ；
b、将氨浸出液进行萃取分离得到负载有机相和萃取水相:将步骤a中得到的氨浸出液采用萃取液进行萃取，分离得到负载有机相和萃取水相；所述萃取液包括萃取剂和稀释剂，所述萃取剂为醛肟类萃取剂，所述稀释剂为煤油，所述萃取剂的体积浓度为20°/『30%，相比为A/0=l/2~l/3，萃取时间为5~8分钟；所述负载有机相进行下一步反萃，萃取水相返回步骤a作为溶剂进行氨浸；
C、负载机相反萃得到富铜液:将负载有机相与废铜电解液混合进行反萃，得到水相富铜液和有机相；所述废铜电解液为硫酸和硫酸铜混合溶液；所述水相富铜液进行下一步电解，所述有机相返回步骤b作为萃取液进行萃取；
d、电解得到铜:将水相富铜液进行电解生产铜，电解产生的废铜电解液返回步骤c进行反萃。
[0010]作为本发明的进一步限定，步骤a中，浸泡时间为4h，所述浸泡温度为50°C，所述总順3的浓度为6~10mol/L。
[0011]作为本发明的进一步限定，步骤b中，所述醛肟类萃取剂为Lix84。
[0012]作为本发明的进一步限定，步骤b中，所述萃取剂的体积浓度为20°/『30%。
[0013]作为本发明的进一步限定，步骤b中，所述萃取的级数为3~4级。
[0014]作为本发明的进一步限定，步骤c中，所述废铜电解液中Cu的含量为30~40g/L，H2SOd^J含量为 140~160g/Lo
[0015]作为本发明的进一步限定，步骤c中，所述反萃的级数为1~2级。
[0016]作为本发明的进一步限定，在所述步骤b与所述步骤c之间进行1~2级的洗涤；所述洗涤的相比A/0=l/3~l/8。
[0017]本发明的反应原理为:在氨-铵盐体系中，用氨水及硫酸铵的混合物做浸出剂和络合剂，使炼铅铜浮渣中的铜以铜氨配合物的形式溶解出来进入溶液，实现有价金属铜的选择性浸出，从而与其他成分分离，得到的氨浸出液再萃取分离铜，得到负载有机相和萃取水相，负载有机相与铜电解液混合进行反萃，得到富铜液，将富铜液进行电解即可生产铜。
本发明所提供的浸出铜-萃取分离铜-反萃得到富铜液-电解得到铜的工艺路线，实现了铜回收率高、铜品位高，成本低等效果。具体地，本发明先采用氨浸法回收炼铅铜浮渣中铜，浸出率可达90%以上，保证了回收率。最终电解得到的电解铜中铜的含量大于99.95%，保证了铜的高品味，由于本发明反萃后有机相得以再生，可返萃取循环使用，电解产生废电解液也返回反萃步骤使用，实现了原料和能源的充分利用。
[0018]炼铅铜浮渣中的铜被选择性浸出之后，残渣中主要含铅、银和锌等有价金属，上述残渣可以作为原料回流进入常规铅冶炼工序，回收其中的铅，残渣经过干燥烧结之后进入鼓风炉，银溶解在粗铅中，最终富集在铅阳极泥中得以回收，而锌等有价金属则随鼓风炉渣烟化吹炼进入氧化锌烟尘，在湿法炼锌的后续工序中得到回收。本发明中，利用氨浸选择性分离铜和其他有价金属，铜经过萃取电解得以回收，铜回收率高，工艺流程简单，还可避免铜、砷和银等贵金属在铅锌生产过程中循环，同时，铅、银和锌等有价金属利用常规铅锌冶炼工序回收，有利于提高湿法铅锌生产中综合回收的效果。与火法处理工艺相比，更有利于与湿法铅锌工艺链接。
[0019]本发明采用湿法处理铜浮渣，无新的三废产生，对设备无特殊要求，无需高温加热，与目前火法工艺相比，环境友好，生产安全可靠，操作容易；能耗低，同时金属铜回收率高，达90%以上；工艺流程简单，成本低。本发明的方法可广泛用于处理炼铅铜浮渣回收铜铅的企业，也可广泛用于有色金属冶炼厂矿企业处理铜铅物料工艺的改造。
【附图说明】
[0020]图1是本发明的工艺流程。
【具体实施方式】
[0021]本发明提供了一种氨浸法回收炼铅铜浮渣中铜的方法，该方法包括如下步骤:
a、采用氨浸法将炼铅铜浮渣中的铜浸出，得到氨浸出液:将炼铅铜浮渣浸泡在溶剂中进行浸泡；所述溶剂为氨水和硫酸铵，NH3/S042+=1.5-3 ；
b、将氨浸出液进行萃取分离得到负载有机相和萃取水相:将步骤a中得到的氨浸出液采用萃取液进行萃取，分离得到负载有机相和萃取水相；所述萃取液包括萃取剂和稀释剂，所述萃取剂为醛肟类萃取剂，所述稀释剂为煤油，所述萃取剂的体积浓度为20°/