[发明专利]一种从铜烟灰中回收有价金属的方法

说明书

本发明涉及一种从铜烟灰中回收有价金属的方法，包括以下步骤：加入硫酸进行酸浸；硫酸浸出液加入铁屑进行沉铜；沉铜后清液加入高锰酸钾和石灰乳进行氧化中和除铁砷；除铁砷清液加入锌片进行沉镉；沉镉后清液浓缩结晶得到七水硫酸锌晶体；硫酸浸出渣加入碳酸钠反应，使铅转化为碳酸铅，硫酸钠溶液经蒸发结晶得到硫酸钠晶体；碳酸铅滤饼加入硝酸反溶解转化为可溶硝酸铅；硝酸铅溶液与硫酸反应进行沉铅，得到纯净的硫酸铅；硫酸铅加入氢氧化钠溶液反应生成三盐基硫酸铅。这样，通过方法使得铜烟灰中的铜、铅、锌、镉均得到有效回收且回收率高，砷元素得到无害化处理，具有良好的环境、经济、社会效益和可实施性。

技术领域

本发明涉及固废处理、回收再利用技术领域，尤其涉及一种从铜烟灰中回收有价金属的方法。

背景技术

我国精炼铜的产量逐年提高，2017年已上涨至880万吨，生产1吨铜大约能产生3-5kg铜烟灰，因此我国每年约产生4.4万吨的铜烟灰。目前，我国已将铜烟灰列为危险废弃物，传统填埋法已经不能满足要求,必须要具有相关专业技术资质的公司进行处理。同时,冶炼铜烟灰含有有价金属铅锌铜镉和大量的砷，通过资源化回收利用，可以实现铜烟灰无害化处置，还可实现有限资源的循环利用。

目前，对铜烟灰中有价金属的回收利用项目和研究已经有很多，但存在能耗过高和回收率低的局面，大多采用冶炼炉高温冶炼才能将有价金属从铜烟灰中提取出来，能耗高，并增加了回收成本。

发明内容

市场对铜烟灰中有价金属的回收利用项目和研究，存在能耗过高和回收率低的局面。本发明的工艺特别适合铜烟灰中有价金属的回收利用。

本发明提供一种从铜烟灰中回收有价金属的方法，该方法包括以下步骤:

S1：酸液浸出，将待处理的铜烟灰置于硫酸溶液中进行酸浸，过滤后得到硫酸浸出液和硫酸浸出渣；

S2：沉铜，在步骤S1中得到的硫酸浸出液中加入铁屑，以置换出铜；

S3：氧化中和铁，在步骤S2中沉铜后得到的清液中加入高锰酸钾和石灰乳，经氧化中和以除铁、砷,并得到铁砷渣；

S4：沉镉，在步骤S3中得到的除铁砷清液中加入锌片，进行沉镉；

S5：锌液蒸发结晶，将步骤4中沉镉得到的清液浓缩结晶，得到七水硫酸锌晶体；

S6：碳酸化沉铅，在步骤S1中得到的硫酸浸出渣中加入碳酸钠反应得到碳酸铅和硫酸钠溶液，经蒸发结晶后得到硫酸钠晶体；

S7：硝酸溶解，将步骤S6中得到的碳酸铅滤饼加入硝酸反应，转化为可溶硝酸铅溶液；

S8：硫酸沉铅，在步骤S7中得到的硝酸铅溶液中加入硫酸反应以沉铅，并得到纯净的硫酸铅；

S9：碱液浸出，在步骤S8中得到的硫酸铅滤饼中加入氢氧化钠溶液反应，结晶得到三盐基硫酸铅。

进一步地，在步骤S1中，用于酸液浸出的硫酸浓度为0-50％，液固比为3-10，浸出温度为20-100℃，浸出时间为15-300min。

进一步地，在步骤S2中，用于沉铜的铁屑的过量系数为1.0-2.0，沉铜温度为20-100℃，沉铜时间为30-180min。

进一步地，在步骤S3中，用于氧化中和铁的石灰乳的质量浓度为10％-50％，高猛酸钾浓度为10％-50％，中和温度为35-95℃，中和时间为1-4h，石灰乳用量为理论化学反应的1-2倍,高锰酸钾用量为理论化学反应的1-2倍。

进一步地，在步骤S4中，用于沉镉的锌片的过量系数为1.0-2.0，沉镉温度为30-95℃，沉镉时间为30-180min。

进一步地，在步骤S5中，锌液蒸发结晶的温度为70-120℃。