[发明专利]一种从铜冶炼烟尘酸浸渣中回收高含量氯氧铋的方法

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，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。

技术领域

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

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。

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。

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

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。

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%；

（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；

（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。

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。

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。

本发明的有益效果：

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。

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。

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。