一種提取稀貴熔煉爐渣中有價金屬的新工藝方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明是一種采用濕法冶金技術提取稀貴熔煉爐渣中有價金屬的新工藝方法，適 用于處理稀貴金屬熔煉過程中所產(chǎn)生的爐渣，回收爐渣中的有價鎳銅金屬。
【背景技術】
[0002] 目前，銅陽極泥的常規(guī)處理方法是經(jīng)加壓浸出或硫酸化焙燒，所得渣進入卡爾多 爐進行熔煉、吹煉，該過程主要是富集陽極泥中的貴金屬和回收硒，但銻、碲等稀散元素在 熔煉過程中被吹入煉渣中，同時渣中還殘留有一定量的鉛、鋇、鉍、銀、金、鎳、銅等元素。其 主要化學成分為（％):Ni 0.91、Cu 0.69、Ag 1.42、Se 0.16、Te 0.63、Pb 19.63、Si〇2 21.41、1%0 2.44、313 13.69、其它39.02，其它主要是硫酸根、氧、硫等非金屬元素。
[0003] 部分廠家曾采用返冶煉熔煉與外購銅精礦搭配進行處理的方式，但此種方式不利 于熔煉渣中有價金屬的回收，渣中有價金屬元素和稀散元素損失較大。此熔煉渣若采取火 法冶煉方式處理，由于渣中Se、Pb、Bi等元素熔煉中易揮發(fā)，造成冶煉煙氣量大且有毒有害。
[0004] 由于含多種雜質元素，物理物相復雜，目前尚無經(jīng)濟的工藝路線處理稀貴熔煉爐 渣提取其中的有價金屬，有此渣的貴金屬廠家多堆存放置。

【發(fā)明內容】

[0005] 本發(fā)明通過采取堿浸-酸浸-中和的濕法工藝路線，以氫氧化鈉為堿浸浸出劑， 硫酸為酸浸浸出劑，雙氧水為氧化劑，提取稀貴熔煉爐渣中的鎳和銅。 此工藝方法的優(yōu)點和創(chuàng)新點在于：由于渣中有價金屬元素多以硅酸鹽形態(tài)存在，無法 直接用硫酸浸出，故首先采用氫氧化鈉進行堿浸，可破壞硅酸鹽形態(tài)，使之轉化為氧化物形 態(tài)，這樣再采用硫酸浸出，便可浸出有價金屬，同時加入氧化劑雙氧水，可浸出金屬形態(tài)存 在的有價金屬，提高有價金屬回收率；用堿浸液中和酸浸液，可回收堿浸液中的殘堿，且將 堿浸液中的鉛回收;堿浸工藝可脫除渣中的大量雜質元素 Pb、Sb、Si02等，酸浸過程可浸出 Ni、Cu、MgO以及其它可溶鹽，最后殘渣中Ag得到有效富集，故采用此方法處理熔煉爐渣所得 到的殘渣可直接返銀精煉工序，縮短了銀的回收工藝流程，減少了分散損失。
[0006] 本發(fā)明可通過如下措施來實現(xiàn)： 步驟一:將熔煉爐渣以液固比（質量比)為1 〇: 1的量加入5mo 1 /L的氫氧化鈉溶液中進行 堿浸，浸出溫度為85°C，浸出4h后過濾，濾液為堿浸液，濾渣為堿浸渣； 步驟二：以硫酸為浸出劑，以雙氧水為氧化劑，對堿浸渣進行酸浸，每l〇〇g堿浸渣加入 工業(yè)濃硫酸(濃度為98%)量為15ml，加入分析純雙氧水10ml，酸浸液固比（質量比)為5:1，浸 出溫度為80°C，浸出lh后過濾，濾液為酸浸液，濾渣為酸浸渣； 步驟三:先將酸浸液加熱至50°C并保持溫度不變，邊攪拌邊緩慢加入堿浸液，直至溶液 pH為5.0并不再變化為添加終點，保溫并攪拌30min后過濾，濾渣為水解析出的含Pb雜質，濾 液為一次中和液。
[0007] 步驟四：將一次中和液再次加熱并保持溫度為50°C，加入氫氧化鈉，使其pH達到9， 溶液中的鎳銅將水解為氫氧化物，過濾分離便得到鎳銅氫氧化物渣。
[0008] 發(fā)明的優(yōu)點在于本工藝方法是一種全濕法工藝，所用試劑價格便宜，操作方法簡 單，鎳銅回收率高，過程無廢水廢渣廢氣排放。
【附圖說明】
[0009] 圖1為本發(fā)明工藝程圖。
[0010]
【具體實施方式】： 實施例1:量取蒸餾水1000ml，加入氫氧化鈉200g，置電熱板加熱至85°C，準確稱量稀貴 熔煉爐渣l〇〇g，加入浸出溶液中，保溫并攪拌4h后過濾，堿浸液體積為940ml，堿浸渣重 56.7g。量取蒸餾水380ml，緩慢加入工業(yè)濃硫酸12ml，電熱板加熱至80°C，將堿浸過濾所得 堿浸渣加入其中，攪拌均勻后加入雙氧水8ml，浸出lh后過濾，酸浸液體積為315ml，酸浸渣 重72.3g。將酸浸液置電熱板上加熱至50°C，緩慢加入堿浸液至溶液pH為5.0,攪拌30min后 過濾，濾液為一次中和液。將一次中和液放置在電熱板上加熱至50°C，加入氫氧化鈉調溶液 pH至9.0，攪拌30min后過濾，濾渣重2.35g，濾渣為氫氧化鎳和氫氧化銅混合物產(chǎn)品，濾渣中 鎳含量為35.3%，銅含量為28.1%。本實施例中，鎳回收率為92%，銅回收率為95%。
[0011] 實施例2:量取蒸餾水5000ml，加入氫氧化鈉1000g，置電熱板加熱至85°C，準確稱 量稀貴熔煉爐渣500g，加入浸出溶液中，保溫并攪拌4h后過濾，堿浸液體積為4670ml，堿浸 渣重292. lg。量取蒸餾水1900ml，緩慢加入工業(yè)濃硫酸55ml，電熱板加熱至80°C，將堿浸渣 加入其中，攪拌均勻后加入雙氧水38ml，浸出lh后過濾，酸浸液體積為1570ml，酸浸渣重 270.7g。將酸浸液置電熱板上加熱至50°C，緩慢加入堿浸液至溶液pH為5.0，攪拌30min后過 濾，濾液為一次中和液。將一次中和液放置在電熱板上加熱至50°C，加入氫氧化鈉調溶液pH 至9.0，攪拌30min后過濾，濾渣重12.15g，濾渣中鎳含量為34.2%，銅含量為26.3%。本實施例 中，鎳回收率為91%，銅回收率為93%。
[0012] 兩次實例中的實驗數(shù)據(jù)如下表1、表2所示： 表1實例實驗數(shù)據(jù) 表2實例中各物料主要化學成份g/L，％
【主權項】
1. 一種提取稀貴熔煉爐渣中有價金屬的新工藝方法，采取堿浸、酸浸、中和的濕法工藝 方法，其特征是：以氫氧化鈉為堿浸浸出劑，硫酸為酸浸浸出劑，雙氧水為氧化劑，提取稀貴 熔煉爐渣中的鎳和銅。2. -種提取稀貴熔煉爐渣中有價金屬的新工藝方法，其特征是:新工藝提取方法采用 如下步驟： 步驟一:將熔煉爐渣以液固比（質量比）為1 〇: 1的量加入5mo1/L的氫氧化鈉溶液中進行 堿浸，浸出溫度為85°C，浸出4h后過濾，濾液為堿浸液，濾渣為堿浸渣； 步驟二：以硫酸為浸出劑，以雙氧水為氧化劑，對堿浸渣進行酸浸，每l〇〇g堿浸渣加入 工業(yè)濃硫酸(濃度為98%)量為15ml，加入分析純雙氧水10ml，酸浸液固比（質量比)為5:1，浸 出溫度為80°C，浸出lh后過濾，濾液為酸浸液，濾渣為酸浸渣； 步驟三:先將酸浸液加熱至50°C并保持溫度不變，邊攪拌邊緩慢加入堿浸液，直至溶液pH為5.0并不再變化為添加終點，保溫并攪拌30min后過濾，濾渣為水解析出的含Pb雜質，濾 液為一次中和液； 步驟四：將一次中和液再次加熱并保持溫度為50°C，加入氫氧化鈉，使其pH達到9，溶液 中的鎳銅將水解為氫氧化物，過濾分離便得到鎳銅氫氧化物渣。
【專利摘要】一種提取稀貴熔煉爐渣中有價金屬的新工藝方法，采取堿浸、酸浸、中和的濕法工藝路線，以氫氧化鈉為堿浸浸出劑，硫酸為酸浸浸出劑，雙氧水為氧化劑，提取稀貴熔煉爐渣中的鎳和銅。由于渣中有價金屬元素多以硅酸鹽形態(tài)存在，無法直接用硫酸浸出，故首先采用氫氧化鈉進行堿浸，可破壞硅酸鹽形態(tài)，使之轉化為氧化物形態(tài)，再采用硫酸浸出，便可浸出有價金屬，再加入雙氧水，可浸出有價金屬；用堿浸液中和酸浸液，可回收堿浸液中的殘堿，且將堿浸液中的鉛回收；堿浸工藝可脫除渣中的大量雜質元素Pb、Sb、SiO2等，酸浸過程可浸出Ni、Cu、MgO以及其它可溶鹽，最后殘渣中Ag得到有效富集，故采用此方法處理熔煉爐渣所得到的殘渣可直接返銀精煉工序，縮短了銀的回收工藝流程，減少了分散損失。
【IPC分類】C22B15/00, C22B7/04, C22B23/00
【公開號】CN105441688
【申請?zhí)枴緾N201510806245
【發(fā)明人】王書友, 藺華新, 丁才生, 李全
【申請人】金川集團股份有限公司
【公開日】2016年3月30日
【申請日】2015年11月20日