專利名稱：銻火法精煉除鉛渣的處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種含磷物料的處理方法，特別是涉及一種含磷物料銻火法精 煉除鉛渣的處理方法。
背景技術(shù)：
鉛廣泛存在于自然界的各種礦物中，人們在開采冶煉，提取其他各種有價(jià) 金屬的過程中，鉛就成為不需要的雜質(zhì)而希望被除去。根據(jù)鉛易被氧化的性質(zhì)， 一般采用加磷酸鹽氧化的方法除鉛。銻火法精煉過程中，也是采用加磷酸鹽，將 鉛從主體金屬中除去的方法，鉛進(jìn)入渣中，形成含鉛、銻、磷及其他少量雜質(zhì)(如 砷等)及灰份等的銻火法精煉除鉛渣。這種除鉛渣物料所含的鉛以磷酸鉛或偏 磷酸鉛形式存在，銻以金屬銻、氧化銻、磷酸銻或偏磷酸銻形式同時(shí)存在，均 難溶于水。錫礦山閃星銻業(yè)有限責(zé)任公司曾提出過二種處理方法第一種是利 用鐵元素比銻、鉛元素化學(xué)活潑性強(qiáng)的性質(zhì)，在煉銻反射爐內(nèi)將除鉛渣升溫熔 化后，再往熔體中加入鐵屑，銻便置換出來，鉛、鐵生成磷酸鹽進(jìn)入渣中而廢 棄，又產(chǎn)生二次廢渣；第二種方法是將除鉛渣與煉銻堿渣、液渣及含銻物料一 起進(jìn)入鼓風(fēng)爐進(jìn)行還原熔煉，銻鉛形成合金，磷進(jìn)入爐渣而廢棄，同樣又產(chǎn)生 二次廢渣。這兩種處理方法金屬回收率均低，原材料消耗多，處理成本高，經(jīng) 濟(jì)效益差，且有"三廢"二次污染。發(fā)明內(nèi)容本發(fā)明的目的在于提供一種處理成本低，對物料中的有價(jià)成份可以綜合回 收，且不產(chǎn)生"三廢"的銻火法精煉除鉛渣的處理方法。本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的其包括以下步驟(1) 一次浸出浸出劑為水和銨鹽；水與除鉛渣重量配比為1-5 : 1，銨鹽 用量與除鉛渣重量之比為0.4-0.8:1,可以在常溫浸出，但為提高浸出效率， 宜在50-IO(TC浸出，優(yōu)選的浸出溫度是60-90°C，更優(yōu)選的浸出溫度是70-80 °C (提高浸出溫度雖可提高浸出效率，但能耗也會隨之提高，因而并非越高越 好)；浸出時(shí)間為30-90分鐘(優(yōu)選40-80分鐘；更優(yōu)選50-70分鐘)；將浸 出物料過濾，得到含銻、鉛等有價(jià)金屬的濾渣和含磷濾液；浸出原理是利用磷酸根或偏磷酸根離子與銨離子反應(yīng)生成可溶于水的磷 酸銨鹽，而其他成份為銻、氧化銻、氧化鉛等有價(jià)金屬及灰份等不溶于水，由 此，通過浸出，將可溶性的含磷成份與不溶性的其他成份分離；(2) 二次浸出為使濾渣中含磷量盡可能降低，可再向浸出渣中加水，加 水量為渣量的l-3倍(優(yōu)選2倍)，在50-100。C的溫度下，浸出30-90分鐘， 過濾，二次濾液用于一次浸出，濾渣返回冶煉生產(chǎn)流程回收有價(jià)金屬；(3) 吸氨化合將NH3通入含磷濾液40-60分鐘，根據(jù)含磷濾液中的NH3 濃度及游離P043—離子濃度，在含磷濾液中加入磷酸或五氧化二磷50-80 kg/m3濾 液，混合，調(diào)整溶液pH值《5，在常壓下升溫至《10(TC，化合反應(yīng)時(shí)間為30-60 分鐘，磷酸根離子與濾液中的銨離子反應(yīng)，得到含磷酸銨鹽濾液NH4++P043>2H+—NH4H2P04 NH4H2P04+NH3—(NH4)2HP04(4) 沉鉛、砷含磷酸銨鹽磷濾液中還含有少量的鉛、砷等雜質(zhì)元素，為 除鉛砷，需再加入除鉛砷的沉淀劑，當(dāng)沉淀劑為可溶性硫化物(如硫化鈉、硫 化氫、硫化銨等)時(shí)，調(diào)整溶液pH《5，沉淀劑加入量為1-2kg/m3溶液，反應(yīng) 溫度70-80°C，時(shí)間50-70分鐘；沉鉛、砷后的濾液通過再次過濾，沉清，得到 含鉛砷很低的磷酸鹽溶液，其鉛、砷含量可低至《0.005%，過濾得到的鉛渣含砷小于1%，含鉛5%左右，仍返回冶煉生產(chǎn)流程回收鉛；將含磷酸鹽的溶液濃縮， 結(jié)晶，得到磷酸鹽(如磷酸氫二銨、磷酸二氫銨、磷酸三鈉、磷酸五鈉等)產(chǎn) 品，濾液返回用于一次浸出。
以上所述步驟中，第(2) 、 (3) 、 (4)步為選擇性優(yōu)選步驟。如不進(jìn)行 第(2) 、 (3) 、 (4)步，第(1)步所得含磷一次濾液可濃縮，結(jié)晶，得到 磷酸鹽；濾渣返回冶煉生產(chǎn)流程回收銻等有價(jià)金屬。
本發(fā)明處理成本低，對含磷物料銻火法精煉除鉛渣中的各種有價(jià)成份可以 綜合回收，且不產(chǎn)生"三廢"二次污染。
具體實(shí)施方式
以下結(jié)合實(shí)施例，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 實(shí)施例1:
(1) 一次浸出取銻冶煉廠除鉛渣(含銻35%、鉛10%、磷10%) 100 kg， 破碎，加水200升，磷酸銨50kg，放入300升反應(yīng)罐中，攪拌，通蒸氣加熱， 將溶液升溫至9(TC，反應(yīng)30分鐘，第一次過濾；
(2) —次浸出濾渣再加水200升，在9(TC的溫度下反應(yīng)30分鐘，第二 次過濾，濾渣重71.93kg，其中含水16.59%,干渣含銻57. 17%,鉛16. 60%,磷 1.05%， 二次濾液用于一次浸出， 一次濾液含可溶性五氧化二磷150.28g/l，銻 3.58g/l，鉛0.52g/1，砷0.10g/1，濾渣返回冶煉生產(chǎn)流程中回收有價(jià)金屬；
(3) 吸氨化合取第(1)步提到的一次濾液(浸出液)l升，放入2升容 器中，通入M350分鐘，加入磷酸40mg，調(diào)整溶液pH值為4.5，攪拌升溫至80 °C，反應(yīng)30分鐘，得到含磷酸鹽溶液；
(4) 除鉛、砷取吸氨化合后得到的含磷酸鹽溶液500ml，加入硫化氫，' 調(diào)整pH值4.5，攪拌升溫至8(TC，反應(yīng)30分鐘，待溶液中產(chǎn)生紅色沉淀物后，真空過濾，濾渣洗滌烘干，重5. 12g，含銻4.49%，鉛4.83%，砷0.73%,返回 冶煉生產(chǎn)流程中回收有價(jià)金屬；溶液加熱至10(TC，濃縮至275ml，冷卻結(jié)晶， 過濾烘干，得磷酸鹽產(chǎn)品125g，其中含五氧化二磷59. 28%,銻1. 25%，鉛0. 01。/o， 砷0.01%，溶液返回用于一次浸出。 實(shí)施例2:
取實(shí)施例l得到的含磷、氨溶液500ml，加入五氧化二磷30mg，調(diào)整pH值 為4.8,通蒸氣加熱升溫至9(TC，反應(yīng)40分鐘，得到含磷酸銨溶液后，再加入 硫化銨溶液5g，再調(diào)整pH值為4. 8，過濾，濾渣洗滌烘干，重5. 68g，含銻1. 80%， 鉛4.31%、砷0.64%，返回冶煉生產(chǎn)流程中回收有價(jià)金屬；濾液加熱至10(TC， 濃縮至275ml，冷卻結(jié)晶，過濾、烘干，得磷酸鹽產(chǎn)品125g，其中含五氧化二 磷59.68%,銻1.35%，鉛0.012%,砷0.001%,溶液返回用于一次浸出。
實(shí)施例3
取除鉛渣(含銻35%，鉛10%，磷10%) 5kg，破碎。在反應(yīng)罐中加水2升， 硝酸銨0.06 kg，再投入破碎的除鉛渣0.1 kg，攪摔，通蒸汽加熱，升溫至60 °C，反應(yīng)90分鐘，過濾；濾渣再加水2升，在8(TC的溫度下反應(yīng)40分鐘，第 二次過濾，濾渣重70.89g，其中含水15.8%,干渣含銻60.0挑，含鉛17. 16%， 磷0.98%， 二次濾液用于一次浸出， 一次濾液含可溶性五氧化二磷149.89g/1， 銻3.68g/1，鉛0.56g/1，砷0.09g/1，濃縮，冷卻結(jié)晶，烘干，得磷酸鹽產(chǎn)品； 濾渣返回冶煉廠生產(chǎn)流程回收有價(jià)金屬。
實(shí)施例4:
取實(shí)施例3破碎的除鉛渣lkg，加水2升，氯化銨0. 5 kg，放入3升的反應(yīng) 罐中，通蒸氣升溫?cái)嚢瑁瑢⑷芤荷郎刂?(TC，反應(yīng)60分鐘，第一次過濾(濾渣 重718.5g，其中含水16.52%，干渣含銻58.16%,鉛16. 03%，磷1. 02%)，濾渣加水2升，在9(TC的溫度下反應(yīng)50分鐘，第二次過濾(濾渣重718.5g，其中 含水16.52%，干渣含銻58.16%，鉛16.03%，磷1.02%) ， 二次濾液用于一次浸 出， 一次濾液含可溶性五氧化二磷149.96g/l，銻3.28g/l，鉛0. 58g/l,砷 0.12g/l，濃縮，冷卻結(jié)晶，烘干，得磷酸鹽產(chǎn)品；濾渣返回冶煉廠生產(chǎn)流程中 回收有價(jià)金屬。 實(shí)施例5:
取實(shí)施例3已破碎的除鉛渣1.5kg，加水3升，硫酸銨0.75kg,放入5升 的反應(yīng)罐中，通蒸氣升溫，攪拌，將溶液升溫至9(TC，反應(yīng)40分鐘，第一次過 濾；濾渣再加水3升，在80'C溫度下反應(yīng)40分鐘，第二次過濾，濾渣重7192g， 其中含水16.58%，干渣含銻57. 18%，鉛16.62%，磷1. 04%， 二次濾液用于一次 浸出， 一次濾液含可溶性五氧化二磷150.29g/l，銻3.36g/1，鉛0.51g/1,砷 0.12g/l，濃縮，冷卻結(jié)晶，烘干，得磷酸鹽產(chǎn)品；濾渣返回次煉生產(chǎn)流程中回 收有價(jià)金屬。
本說明書所述百分比均為重量百分比。
權(quán)利要求
1. 一種銻火法精煉除鉛渣的處理方法，其特征在于，對除鉛渣進(jìn)行浸出處理，浸出劑為水和銨鹽，水與除鉛渣重量配比為1-5∶1，銨鹽用量與除鉛渣重量之比為0.4-0.8∶1，浸出溫度為室溫-100℃，浸出時(shí)間為30-90分鐘；將浸出物料過濾，得到含有價(jià)金屬的濾渣和含磷濾液。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的銻火法精煉除鉛渣的處理方法，其特征在于， 所述浸出溫度是60-90°C，浸出時(shí)間為40-80分鐘。
3、 根據(jù)權(quán)利要求2所述的銻火法精煉除鉛渣的處理方法，其特征在于， 所述浸出溫度是70-80°C，浸出時(shí)間為50-70分鐘。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的銻火法精煉除鉛渣的處理方法，其特征 在于，在所得濾渣中加水，加水量為濾渣重量的1-3倍，在50-IO(TC的溫度下， 浸出30-90分鐘，過濾，濾液用于一次浸出，濾渣返回冶煉生產(chǎn)流程回收有價(jià) 金屬。
5、 根據(jù)權(quán)利要求1-3之一所述的銻火法精煉除鉛渣的處理方法，其特征 在于，將NH3通入含磷濾液40-60分鐘，然后加入磷酸或五氧化二磷50-80 kg/m3 濾液，混合，調(diào)整溶液pH值《5，在常壓下升溫至《100。C，化合反應(yīng)時(shí)間為30-60 分鐘，得含磷酸銨鹽濾液。
6、根據(jù)權(quán)利要求5所述的銻火法精煉除鉛渣的處理方法，其特征在于，在 所述含磷酸銨鹽濾液中加入除鉛砷的沉淀劑，所述沉淀劑為溶性硫化物，調(diào)整. 溶液pH《5，沉淀劑加入量為1-2 kg/^溶液，反應(yīng)溫度70-80°C，時(shí)間50-70 分鐘；沉鉛、砷后的濾液通過再次過濾，沉清，得到含鉛砷很低的磷酸鹽溶液， 過濾得到的鉛渣返回冶煉生產(chǎn)流程回收鉛；將含磷酸鹽的濾液濃縮，結(jié)晶，得 到磷酸鹽產(chǎn)品，結(jié)晶后的濾液返回用于一次浸出。
全文摘要
銻火法精煉除鉛渣的處理方法，其包括以下步驟(1)一次浸出浸出劑為水和銨鹽；浸出溫度室溫-100℃；將浸出物料過濾，得到含銻、鉛等有價(jià)金屬的濾渣和含磷濾液；(2)二次浸出加水1-3倍于濾渣中，在50-100℃的溫度下，浸出30-90分鐘，過濾，二次濾液用于一次浸出，濾渣返回冶煉生產(chǎn)流程回收有價(jià)金屬；(3)吸氨化合；(4)沉鉛、砷。本發(fā)明處理銻火法精煉除鉛渣，成本低，可以綜合回收除鉛渣中的各種有價(jià)成份，且不產(chǎn)生“三廢”二次污染。
文檔編號C22B30/02GK101265520SQ20081003120
公開日2008年9月17日 申請日期2008年5月6日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月6日
發(fā)明者周高陽, 談應(yīng)順 申請人:錫礦山閃星銻業(yè)有限責(zé)任公司