DOC《卡尔多炉熔炼渣提取铅铋工艺研究》

卡尔多炉熔炼渣提取铅铋工艺研究 张永锋,张焕然,衷水平,刘建强,林家永,童樟樟 (紫金铜业有限公司,福建上杭 364200) 摘要:采用湿法工艺处理卡尔多炉炉渣,回收有价金属铅、铋.

考察了盐酸浓度、氯化钠浓度、温度、液固比及时间对氯化浸出的影响.结果表明,在液固比

5、盐酸浓度1 mol/L、氯化钠浓度300 g/L、浸出时间2 h、浸出温度70 ℃的较优条件下,铋、铅浸出率分别达到98.53%、90.22%;

经中和、置换、酸洗后,得到海绵铅铋中铅铋含量可达94.73%. 关键词:氯化浸出;

铅;

铋;

卡尔多炉渣 中图分类号:TF81 文献标志码:A 文章编号:1007-7545(2017)11-0000-00 Study on Extraction of Lead &

Bismuth from Kaldo Furnace Smelting Slag ZHANG Yong-feng, ZHANG Huan-ran, ZHONG Shui-ping, LIU Jian-qiang, LIN Jia-yong, TONG Zhang-zhang (Zijin Copper Co., Ltd., Shanghang 364200, Fujian, China) Abstract:Kaldo Furnace slag was treated by wet-process to extract Pb and Bi. Effects of concentration of hydrochloric acid, concentration of sodium chloride, leaching temperature, ratio of liquid to solid, and time on chloride leaching were investigated. The results show that leaching rate of Bi and Pb is 98.53% and 90.22% respectively under the optimum conditions including concentration of hydrochloric acid of

1 mol/L, concentration of sodium chloride of

300 g/L, L/S of 5, leaching temperature of

70 ℃, and leaching duration of

2 h. Content of Pb and Bi in sponge alloy is 94.73% after neutralization, replacement and acidic washing. Key words:chloride leaching;

lead;

bismuth;

Kaldo Furnace slag 目前,某公司采用卡尔多炉系统处理铜阳极泥,熔炼渣年产出量1 000~1

500 t,熔炼渣中铅、铋品位分别为25%~30%、8%~10%[1-3].现行卡尔多炉熔炼渣处理方式为直接返回铜冶炼转炉吹炼[4-5],其中铅、铋以炉渣、白烟尘形式开路.采用该法处理卡尔多炉熔炼渣存在许多问题,一方面过多返料造成转炉杂质量增大,吹炼作业时间延长;

另一方面铅、铋在生产系统内循环,致使阳极板杂质含量难以控制,电解过程阳极泥量增多,阳极泥铅、铋含量升高,给后续生产作业带来诸多困难[6-7].基于此现状,本研究采用湿法工艺从卡尔多炉渣中提取铅、铋,减少返料量,回收有价金属铅、铋.

1 试验工艺流程 卡尔多炉熔炼渣全湿法开路铅、铋试验采用 氯化浸出―中和沉淀―铁粉还原―酸洗除杂 工艺流程(图1). 图1 湿法提取铅、铋工艺流程图 Fig.1 Technological process to extract Pb and Bi by hydyo-treatment 收稿日期:2017-06-27 基金项目:福建省区域重大项目(2015H4017) 作者简介:张永锋(1976-),男,福建永定人,本科

2 试验原料和方法 卡尔多炉熔炼渣取自福建某厂稀贵车间,化学成分(%):Pb 14.

8、Bi 30.

99、Cu 7.

63、Sb 0.

14、As 0.36.由渣型分析得知,炉渣中铅主要以硅酸铅形态存在,铋主要以氧化铋形态存在. 每次试验称取100 g卡尔多炉熔炼渣置于三口烧瓶中,在一定的盐酸浓度、氯化钠浓度、温度及液固比下反应,待试验结束后,过滤并洗涤滤渣.将滤液计量体积后保存,滤渣干燥、称重后送分析,计算铅、铋及铜浸出率.

3 卡尔多炉渣氯化浸出试验研究 3.1 盐酸浓度对浸出的影响 试验条件:卡尔多炉渣100 g、L/S=

4、氯化钠浓度200 g/L、温度60 ℃、搅拌浸出时间2 h,图2为盐酸浓度对浸出的影响.随着盐酸浓度的提高,铋、铜、铅浸出率不断增大.当初始盐酸浓度达到100 g/L时,继续提高盐酸浓度,铋、铜、铅浸出率增大速度变缓.因此,氯化浸出时初始盐酸浓度宜选100 g/L. 图2 盐酸浓度对浸出的影响 Fig.2 Effect of hydrochloric acid concentration on leaching 3.2 氯化钠浓度对浸出的影响 在氯盐体系中,只有当酸度和氯化物浓度较高时,铅、铋才能以稳定的离子态形式存在.氯离子浓度较低时,铋、铅会发生水解,生成沉淀.因此,氯化浸出卡尔多炉渣时,氯化钠浓度对铋的浸出率具有重要的影响. 试验条件:卡尔多炉渣100 g、L/S=