從富錸渣中綜合回收銅錸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明設(shè)及一種從富鍊渣中綜合回收銅鍊的方法，特別設(shè)及從富鍊渣中浸出鍊工 藝、浸出液離子交換提鍊工藝和交換后液銅回收工藝。
【背景技術(shù)】
[0002] 鍊是一種貴重的稀有金屬，主要伴生在輝鋼礦中和少量的硫化銅礦中，WCuReS4 和ReS2形式存在。在烙煉氣氛下，鍊會被完全氧化成Re2〇，并幾乎全部進入到煙氣中，經(jīng)過冷 卻，約有85%會經(jīng)動力波洗涂進入到廢酸溶液中。
[0003] 對廢酸的處理多采用硫化沉淀法，即廢酸中的鍊、銅和神等元素一并沉淀到神濾 餅中，后續(xù)銅鍊等有價金屬的回收復雜、流程長，回收率低;而采用硫代硫酸鹽沉淀，可將銅 和鍊富集在富鍊渣中與大部分神分離，銅鍊富集程度高，便于集中回收處理。
[0004] 目前，含鍊渣浸出方法主要為常壓浸出和高壓浸出。
[0005] 張邦琪等(CN 104404277A)提出"利用一種強化浸出富鍊渣中鍊的方法"，它采用 富鍊渣與一定量的固硫劑潤磨-管式爐中通氧氣加熱氧化賠燒-加壓加熱堿浸的方法制備 含鍊貴液，雖然該方法具有鍊浸出率高等優(yōu)點，但由于該法設(shè)及賠燒和浸出多段工藝，存在 氧化賠燒能耗高、對環(huán)境污染大、高壓堿浸堿耗大、反應時間長和處理能力小的缺陷。
[0006] 吳海國等(CN 102433439 A)提出"從神濾餅中回收鍊的方法"，它采用一段堿浸- 二段氧化浸出-二氧化硫法或石灰法除神-萃取分離鍊-氯化鐘沉淀法-重結(jié)晶法制備高純 高鍊酸鐘工藝，該方法設(shè)及兩段浸出，存在流程復雜、浸出后液中含鍊低、含神高無法直接 沉鍊和鍊回收率低等缺點。
[0007] 江西銅業(yè)集團貴溪冶煉廠采用"酸性體系高壓浸出神濾餅-萃取富集鍊-制備鍊酸 錠"工藝回收鍊，神濾餅中含神高約35%，鍊低約600g/t-800g/t。采用高壓浸出神濾餅主要 目的是氧化回收神(制備祇霜），鍊僅是作為高附加值的副產(chǎn)物回收，回收率低;故在浸出條 件、工藝設(shè)備方面主要是根據(jù)氧化神的目的進行研究設(shè)計。而本發(fā)明設(shè)及的富鍊渣神低4%- 5%，鍊高2%-5%，高壓浸出目的在于氧化硫化鍊，神作為廢棄物返回污酸廢水除神系統(tǒng)。相比 而言，兩者浸出目的不同，浸出條件也存在很大區(qū)別。
[000引從含鍊溶液中回收鍊的方法有溶劑萃取、離子交換、濃縮結(jié)晶等工藝，其中溶劑萃 取被廣泛應用于低鍊含量溶液中鍊的提取，但存在步驟繁瑣、藥劑多、操作環(huán)境差、鍊回收 率低等問題;濃縮結(jié)晶得到的鍊產(chǎn)品純度受溶液中雜質(zhì)元素的種類及含量影響較大，操作 條件相對苛刻;離子交換操作簡單、選擇性好，尤其大孔陰離子樹脂D301對鍊酸根的選擇性 較好，在實驗室選定試驗條件下，交換柱模擬吸附反吸液中Re/As達到1818,但常規(guī)離子交 換是基于金屬富集的目的，通常是將低鍊含量(毫克級)溶液富集，而本發(fā)明設(shè)及的富鍊浸 出液中鍊含量高(3g/l-10g/L)，離子交換的目的在于去除雜質(zhì)，與常規(guī)離子交換相比兩者 目的不同，工藝操作和條件也存在著很大差別。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009] 本發(fā)明的目的是提供一種從富鍊渣中綜合回收銅鍊的方法，解決現(xiàn)有提鍊技術(shù)中 存在的工藝流程長、操作復雜、生產(chǎn)過程中鍊損失大、生產(chǎn)成本高的問題。
[0010] 為實現(xiàn)W上目的，本發(fā)明從富鍊渣中綜合回收銅鍊的方法包括富鍊渣熱壓氧化-- 離子交換除雜提鍊--濃縮結(jié)晶制備鍊酸錠--交換后液硫化沉銅四個步驟，具體操作如下： A、富鍊渣熱壓氧化浸出鍊:W水溶液為介質(zhì)，氧氣為氧化劑，控制液固比4-8:1，浸出溫 度控制在130°C-17(rC，氧分壓0.3MPa-1.5MPa，浸出化-5h，所得富鍊液鍊含量為3g/L-5g/ L； B、將上述富鍊浸出液進行離子交換除雜:交換樹脂采用大孔弱堿性陰離子交換樹脂， 浸出液流速為1倍-4倍樹脂體積/小時，吸附結(jié)束后先用2-5倍床層體積的水清洗樹脂，再用 5mol/L-l 5mol/L硫氯酸錠進行反洗，所得解吸液中鍊濃度可達15g/l-25g/l; C、 濃縮結(jié)晶制備鍊酸錠:再將解吸液進行蒸發(fā)濃縮-冷凍結(jié)晶得到鍊酸錠產(chǎn)品； D、 離子交換后液硫化沉銅:控制硫化鋼添加量為銅含量的1.2-1.5倍，溫度30°C-7(rC， 反應化-5h，過濾可得含銅55%-65%的硫化銅沉淀，沉淀后液除神后返回污酸處理。
[0011] 所述操作步驟B中的陰離子交換樹脂是D301。
[0012] 上述從富鍊渣中綜合回收銅鍊的方法具有W下技術(shù)特點： (1) 采用熱壓氧化工藝處理富鍊渣，采用水溶液介質(zhì)，氧氣為氧化劑，無酸堿消耗，在富 鍊渣處理領(lǐng)域尚屬首次； (2) 采用離子交換法處理高壓富鍊浸出液除去富鍊液中銅神等雜質(zhì)在本領(lǐng)域內(nèi)尚屬首 次，與常規(guī)離子交換金屬富集方法的目的及工藝條件不同，本發(fā)明采用的離子交換除雜工 藝雜質(zhì)去除徹底，鍊產(chǎn)品純度高。
[0013] 本發(fā)明從富鍊渣中綜合回收銅鍊的方法將關(guān)鍵技術(shù)與優(yōu)化后的常規(guī)方法結(jié)合，形 成從富鍊渣中綜合回收銅鍊的整套工藝方法，解決了現(xiàn)有提鍊技術(shù)中存在的工藝流程較長 操作復雜、生產(chǎn)過程中鍊損失大、生產(chǎn)成本高的問題，其有益效果如下： (1) 采用熱壓氧化方法強化浸出富鍊渣中的鍊，過程未引入任何雜質(zhì)，鍊浸出率大于 99%； (2) 針對高壓富鍊浸出液采用離子交換手段達到除雜目的，在領(lǐng)域內(nèi)尚屬首次； (3) 采用離子交換方法處理富鍊浸出液，實現(xiàn)鍊與雜質(zhì)離子銅和神的有效分離，銅和神 等雜質(zhì)的脫除率可達98%W上，使鍊進一步富集于解吸液中，大幅提高了鍊的濃度，減少蒸 發(fā)濃縮的處理量，降低了生產(chǎn)成本； (4) 離子交換后液中銅離子濃度被進一步富集，采用硫化沉淀可將溶液中的銅回收完 全。
[0014] 本發(fā)明關(guān)鍵技術(shù)與優(yōu)化后常規(guī)方法結(jié)合，其基本流程為富鍊渣熱壓氧化--離子交 換除雜-制備鍊酸錠--交換后液硫化沉銅，主要特征是富鍊渣高壓氧化提鍊，并包括離子交 換除雜和硫化沉銅等現(xiàn)有工藝的改進和優(yōu)化，形成從富鍊渣中綜合回收銅鍊的整套工藝方 法，具有流程短、操作簡單、成本低、效果好等優(yōu)點，對鍊資源化利用及鍊產(chǎn)業(yè)鏈結(jié)構(gòu)完善具 有重大意義。
【附圖說明】
[0015] 圖1是本發(fā)明從富鍊渣中綜合回收銅鍊的方法工藝流程示意圖。
[0016] 附圖標記:富鍊渣1、富鍊液2、浸出渣3、吸附后液4、硫氯酸錠5、鍊酸錠溶液6、鍊酸 錠7、硫化銅渣8和沉銅后液9。
【具體實施方式】
[0017] 下面結(jié)合附圖和【具體實施方式】對本發(fā)明從富鍊渣中綜合回收銅鍊的方法作進一 步詳細說明。
[0018] W下列舉五個實施例，結(jié)合圖1，操作步驟包括富鍊渣中熱壓氧化--離子交換除雜 提鍊--濃縮結(jié)晶制備鍊酸錠--交換后液硫化沉銅四個步驟，適用的工藝條件及范圍如下： 熱壓氧化浸出：液固比4-8:1，浸出溫度130°C-170°C，氧分壓0.3MPa-l. 5MPa，時間化- 5h； 離子交換提鍊:采用大孔陰離子交換樹脂D301，浸出液流速為1倍-4倍樹脂體積/小時； 清洗水量2-5倍床層體積，反洗液濃度5mol/L-15mol/L; 硫化沉銅:硫化鋼添加量為銅含量的1.2-1.5倍，溫度30°C-7(rC，時間lh-5h。
[0019] 實施例1:本實例處理富鍊渣中，含鍊2.5%，含神28.9%，含銅13.2%，處理工藝、效果 如下： (1)稱取富鍊渣lOOg，加入500mL純水，攬拌混勻;將混勻后的原料放置于高壓蓋內(nèi)進行 熱壓氧化浸出，氧分壓為1.5MPa，反應時間化，反應溫度130°C，反應結(jié)束后，將含鍊浸出液 過濾、洗涂，此時，鍊的浸出率為99.3%，銅浸出率99.2%。
[0020] (2)將富鍊液通過樹脂吸附柱，流速為每小時1倍樹脂體積，