[发明专利]一种脱除高含量铋银冶炼渣中有害元素砷、锑的方法

说明书

本发明属于有色金属冶炼综合回收技术领域，公开了一种脱除高含量铋银冶炼渣中有害元素砷、锑的方法，本发明能够有效保留了高含量铋银冶炼渣中的有价元素铋和银，有害元素砷、锑以副产品形式得到回收，实现了变废为利的目标，生产过程中不产生危险毒害气体AsH₃，处理介质为碱性介质，设备腐蚀小，生产环境友好，浸出渣中主要成分仍为铋和银，但其品位均有不同度的提高。

技术领域

本发明属于有色金属冶炼综合回收技术领域，涉及一种脱除有害元素的方法，具体涉及一种脱除高含量铋银冶炼渣中有害元素砷、锑的方法。

背景技术

铜冶炼生产中会产生含铅60%、铋20%、银3～5%左右的铅铋合金，常采用阳极炉熔炼成铅阳极，在硅氟酸-硅氟酸铅介质中进行电解，得到99.5%左右的阴极铅和高含量铋银冶炼渣。

高含量铋银冶炼渣通常由50～60%铋(Bi)、8～15%银(Ag)、3～8%铅(Pb)、2～4%砷(As)、8～14%锑(Sb)和少量的铜(Cu)等组成，是一种有价金属含量高、附加高而有害元素砷、锑含量大的危险固体废物。

随着有色金属富矿的日益匮乏，从类似高含量铋银冶炼渣等二次资源中综合回收各种有价金属元素越来越受到重视。但是由于其中含有很多的危险元素砷、锑，给回收工作带来很大困难，现有技术中并没有很安全、成熟的回收工艺，容易在某个环节出现严重安全事故。

目前对这种含铋高的物料，主要采用以下三种方式进行回收处理。

1、火法处理：对于砷、锑等危险元素含量低的物料，通过火法熔炼加硫除铜—除砷、锑—加锌除银—氯化除铅、锌—碱性精炼—铋锭加以回收；火法处理工艺对渣中砷、锑含量要求高，一般要求锑含量不高于5%。

2、硝酸湿法处理：含铋物料经过球磨，采用高浓度硝酸溶液进行浸出，浸出液加硫酸进行沉铅反应，过滤完硫酸铅渣后向滤液中加饱和食盐水沉银，沉银后液用纯碱溶液调节pH值到3-4，得到碱式硝酸铋白色沉淀，过滤所得铋渣采用火法还原处理得到金属铋；银渣用氨水络合为银氨溶液，用水合肼还原得到银粉；硝酸处理的生产过程中，难以保证不生产剧毒化学气体AsH3，存在很高的人身安全隐患。

3、氯盐法：利用物料自身容易被氧化的特点，先将其中的砷、锑、铋等杂质通过自然堆放氧化或烘烤氧化转变成相应的氧化物，然后在含有氯离(Cl-)的酸性溶液如H2SO4+NaCl或HCl+NaCl体系中浸出。通过控制溶液中Cl-浓度，在阻止Ag溶解的情况下提高锑、铅、铜、铋等金属的浸出率，浸出液采取逐步水解工艺回收其中的锑、铋、铜等金属，浸出渣经氧化+氨浸+肼或甲醛还原回收银；氯盐法处理存在设备腐蚀快、生产环境糟、水解作业条件苛刻等弊端，难以大范围推广应用。

发明内容

本发明的目的为提供一种脱除高含量铋银冶炼渣中有害元素砷、锑的方法，包括以下步骤：

步骤（1）球磨，洗涤液按溶液（L）:渣（㎏）=（3-4）:1的比例对高含量铋银冶炼渣进行冲矿和湿式球磨，磨碎时间30min，磨矿粒度100%达到-60目；静置后的上清液用清液泵泵回高位槽作为磨碎冲水，底流A作为步骤（2）浸出的原料；

步骤（2）浸出，用矿浆泵将步骤（1）的底流A泵入密闭浸出槽中，加入再生溶液G并控制浸出液固比为溶液量（L）:渣量（㎏）=（6-8）:1，加入适量的反应试剂（反应试剂为先加入试剂级固体氢氧化钠至溶液浓度150~170g/L，搅拌均匀后再加入试剂级固体硝酸钠至溶液浓度30~40g/L）；升温并维持反应温度至95℃以上，搅拌反应180-240分钟，过滤，得到碱性浸出液B和浸出渣C；

步骤（3）浸出渣洗涤，将步骤（2）所得浸出渣C用水进行常温浆化两段逆流洗涤，洗涤液固比为水量（L）:浸出渣量（㎏）=（1.5-2）:1，经过液固分离后，得到洗涤渣D和洗涤液E；