一种从铜冶炼烟尘酸浸渣中回收高含量氯氧铋的方法

摘要

一种从铜冶炼烟尘酸浸渣中回收高含量氯氧铋的方法，包括如下步骤：（1）浸出液配制：按照浸铋时液固比为（3~5）︰1配制浸出液，硫酸加入量为30~60g/L、氯化钙加入量为80~120g/L，室温下反应0.5~1h后过滤，得到硫酸钙渣和浸铋前液，向浸铋前液中加入乙醇，乙醇加入量为浸出液质量的1~50%；（2）氯化浸出铋：将铜冶炼烟尘酸浸渣加入步骤（1）的浸出液中进行氯化浸出，浸出结束后过滤，得滤液和滤渣，所得滤渣为铅精矿；（3）氯氧铋沉淀：将步骤（2）的滤液用碳酸钙调节至pH值为2~2.5，室温陈化0.5~1h后过滤，所得固体即为高含量氯氧铋。

权利要求

1.一种从铜冶炼烟尘酸浸渣中回收高含量氯氧铋的方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）浸出液配制：按照浸铋时液固比为（3 5）︰1配制浸出液，以浸出液体积计，硫酸加入量为~

30 60g/L、氯化钙加入量为80 120g/L，按上述要求将硫酸、氯化钙加入水中，室温下反应~ ~

0.5 1h后过滤，得到硫酸钙渣和浸铋前液，向浸铋前液中加入乙醇即得浸出液，乙醇加入量~为浸出液质量的1 50%，其中，所述液固比为体积质量比，即液体采用体积，固体采用质量，~单位mL/g；

（2）氯化浸出铋：将铜冶炼烟尘酸浸渣加入步骤（1）的浸出液中进行氯化浸出，浸出结束后过滤，得滤液和滤渣，所得滤渣为铅精矿；

（3）氯氧铋沉淀：将步骤（2）的滤液用碳酸钙调节至pH值为2 2.5，室温陈化0.5 1h后过~ ~滤，所得固体即为高含量氯氧铋。

2.根据权利要求1所述的从铜冶炼烟尘酸浸渣中回收高含量氯氧铋的方法，其特征在于，还包括步骤（4）浸铋液再生：用浓硫酸调节步骤（3）所得液体中硫酸浓度为30 60g/L，再~按步骤（1）中配制浸铋液的要求加入氯化钙，过滤得到硫酸钙渣和浸铋前液，向浸铋前液中加入乙醇；重复步骤（2）、（3）、（4），即可实现系统液体的闭路循环。

3.根据权利要求1所述的从铜冶炼烟尘酸浸渣中回收高含量氯氧铋的方法，其特征在于，所述步骤（2）浸出是指在70 80℃下浸出2 3h后冷却至室温。

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说明书

一种从铜冶炼烟尘酸浸渣中回收高含量氯氧铋的方法

技术领域

[0001] 本发明属于有色金属冶炼领域，尤其涉及一种从铜冶炼烟尘酸浸渣中回收高含量氯氧铋的方法。

背景技术

[0002] 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。而氯氧铋则是生产单质铋的重要原料。

[0003] 冶炼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。铜火法冶炼过程中，熔炼系统电收尘烟灰称作冶炼烟尘，其主要成分为：铜2 5%、~铅15 20%、锌8 10%、铋5 15%。目前冶炼烟尘提铋工艺主要为：冶炼烟尘造球→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。目前尚未有从冶炼烟尘酸浸渣中提取高含量氯氧铋的相关报道。

[0004] 从含铋物料中生产氯氧铋的湿法工艺为：盐酸氯化钠体系浸出—氢氧化钠中和沉铋，或是硫酸氯化钠体系—氢氧化钠中和沉铋，这两种方法都存在钠盐富集、液体需要开路，造成环境水污染大、后续水处理成本较大的问题。由于冶炼烟尘中元素种类多，采用目前的湿法提铋工艺，容易造成氯氧铋中的铅、砷含量较高，造成下一步铋精炼需要反复除杂，生产工艺长，成本高的问题，不利于企业生产。

发明内容

[0005] 本发明为了克服现有工艺的不足，提供一种高效环保、低成本、无污染的从铜冶炼烟尘酸浸渣中回收高含量氯氧铋的方法，实现铜冶炼过程有价金属的短流程、高效资源化利用。

[0006] 一种从铜冶炼烟尘酸浸渣中回收高含量氯氧铋的方法，包括如下步骤：（1）浸出液配制：按照浸铋时液固比为（3 5）︰1配制浸出液，以浸出液体积计，硫酸加入量为30 60g/L、~ ~氯化钙加入量为80 120g/L，按上述要求将95 98wt%硫酸、氯化钙加入水中，室温下反应0.5~ ~
1h后过滤，得到硫酸钙渣和浸铋前液，向浸铋前液中加入乙醇，乙醇加入量为浸出液质量~
的1 50%；
~

[0007] （2）氯化浸出铋：将铜冶炼烟尘酸浸渣加入步骤（1）的浸出液中进行氯化浸出，浸出结束后过滤，得滤液和滤渣，所得滤渣为铅精矿；

[0008] （3）氯氧铋沉淀：将步骤（2）的滤液用碳酸钙调节至pH值为2 2.5，室温陈化0.5 1h~ ~后过滤，所得固体即为高含量氯氧铋；

[0009] （4）浸铋液再生：用浓硫酸调节步骤（3）所得液体中硫酸浓度为30 60g/L，再按步~骤（1）中配制浸铋液的要求加入氯化钙，过滤得到硫酸钙渣和浸铋前液，向浸铋前液中加入乙醇；重复步骤（2）、（3）、（4），即可实现系统液体的闭路循环。

[0010] 进一步地，所述步骤（2）浸出是指在70 80℃下浸出2 3h后冷却至室温。~ ~

[0011] 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。

[0012] 本发明的有益效果：

[0013] 采用硫酸-氯化钙-乙醇体系浸铋可以避免钠盐在系统内的积累，不用开路含高氯离子的液体，减少水处理成本。

[0014] 采用硫酸-氯化钙-乙醇体系浸铋，可以避免冶炼烟尘中的铅、砷进入氯氧铋产品中，从而大大提高氯氧铋的品位。

[0015] 整个系统只需加入硫酸、碳酸钙和少量的氯化钙、乙醇，原料成本非常低，大大降低了生产成本。

附图说明

[0016] 图1是本发明工艺流程图。

具体实施方式

[0017] 以下结合附图对本发明作进一步描述。

[0018] 实施例1

[0019] 一种从铜冶炼烟尘酸浸渣中回收高含量氯氧铋的方法，如图1所示，以含铜0.3wt%、铅53wt%、砷2wt%、铋7.6wt%的冶炼烟尘酸浸渣为原料，包括如下步骤：

[0020] （1）浸出液配制：控制浸出液与铜冶炼烟尘酸浸渣的液固比为4:1，以浸出液体积计，按照硫酸40g/L、氯化钙浓度100g/L向水中加入95 98wt%硫酸和氯化钙，室温搅拌1h，过~滤，得到硫酸钙渣和浸铋前液，向浸铋前液中加入无水乙醇，即得浸出液，乙醇质量分数为浸出液质量的20%；

[0021] （2）氯化浸出铋：将铜冶炼烟尘酸浸渣加入步骤（1）的浸出液中在70℃下搅拌浸出2h，浸出结束后冷却至室温过滤，得滤液和滤渣，所得滤液为浸铋液，所得滤渣为铅精矿；

[0022] （3）氯氧铋沉淀：将步骤（2）的浸铋液用碳酸钙调节至pH值为2 2.5，室温陈化0.5h~后过滤，所得固体为氯氧铋，铋浸出率达95.2%，所得液体（也可称为沉铋液）进入步骤（4）；

[0023] （4）浸铋液再生：向沉铋液中加入硫酸调节硫酸浓度为40g/L，加入少量的氯化钙补充氯离子浓度，室温下反应1h，过滤得到硫酸钙渣和浸铋前液，向浸铋前液中加入少量的乙醇后，再次将冶炼烟尘酸浸渣加入到浸铋前液，重复上述步骤。循环五次后，氯氧铋的品位在97 99%之间，氯氧铋中铅、砷含量都在0.3%以下。铋回收率在92.5%以上。~

[0024] 实施例2

[0025] 一种从铜冶炼烟尘酸浸渣中回收高含量氯氧铋的方法，如图1所示，包括如下步骤：

[0026] （1）浸出液配制：以含铜0.28wt%、铅40wt%、砷4wt%、铋4.5wt%的铜冶炼烟尘酸浸渣为原料，控制硫浸出液与冶炼烟尘酸浸渣的液固比为2:1，以浸出液体积计，按照硫酸浓度30g/L，氯化钙浓度80g/L向水中加入95 98wt%硫酸和氯化钙，室温搅拌0.5h，过滤，得到硫~
酸钙渣和浸铋前液，向浸铋前液中加入无水乙醇，即得浸出液，乙醇质量分数为浸出液质量的30%；

[0027] （2）氯化浸出铋：将铜冶炼烟尘酸浸渣加入步骤（1）的浸出液中在80℃下搅拌浸出3h，浸出结束后冷却至室温过滤，得滤液和滤渣，所得滤液为浸铋液，所得滤渣为铅精矿；

[0028] （3）氯氧铋沉淀：将步骤（2）的浸铋液用碳酸钙调节至pH值为2 2.5，室温陈化1h后~过滤，所得固体为氯氧铋，铋浸出率达94.8%，所得液体（也可称为沉铋液）进入步骤（4）；

[0029] （4）浸铋液再生：向沉铋液中加入硫酸调节硫酸浓度为30g/L，加入少量的氯化钙补充氯离子浓度，室温下反应1h，过滤得到硫酸钙渣和浸铋前液，向浸铋前液中加入少量的乙醇后，再次将冶炼烟尘酸浸渣加入到浸铋前液，重复上述步骤。循环五次后，氯氧铋的品位在98 99%之间，氯氧铋中铅、砷含量都在0.26%以下。铋回收率在93.5%以上。~

[0030] 以上实施案例仅用于说明本发明的优选实施方式，但本发明并不限于上述实施方式，在所述领域普通技术人员所具备的知识范围内，本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替代及改进等，均应视为本申请的保护范围。