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《銅轉(zhuǎn)爐白煙塵加壓浸出工藝研究》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在學(xué)術(shù)論文-天天文庫。
1、doi:10.3969/j.issn.1007-7545.2018.04.002銅轉(zhuǎn)爐白煙塵加壓浸出工藝研究劉飛1,2,洪育民1,趙磊2(1.江西銅業(yè)集團(tuán)公司貴溪冶煉廠,江西貴溪335424;2.北京礦冶科技集團(tuán)有限公司,北京100160)摘要:針對(duì)銅冶煉轉(zhuǎn)爐白煙塵中有價(jià)金屬的綜合利用,開展了加壓浸出工藝研究。在液固比6︰1(mL/g)、初始硫酸濃度0.6mol/L、浸出溫度120℃、氧分壓0.6MPa、浸出時(shí)間3h、攪拌速度500r/min的條件下,Cu、Zn浸出率均高于95%,Cd浸出率大于90%,As、Fe浸出率可以控制在10%以下。同步實(shí)現(xiàn)Cu、Zn、Cd
2、高效浸出與As、Fe的抑制,有利于后續(xù)加壓浸出液中的有價(jià)金屬的分離。關(guān)鍵詞:白煙塵;加壓浸出;銅;砷;鐵中圖分類號(hào):TF811文獻(xiàn)標(biāo)志碼:A文章編號(hào):1007-7545(2018)04-0000-00StudyonPressureLeachingofCopperConverterWhiteDustLIUFei1,2,HONGYu-min1,ZHAOLei2(1.GuixiSmelter,JiangxiCopperCorporation,Guixi335424,Jiangxi,China;2.BGRIMMTechnologyGroup,Beijing100160,C
3、hina)Abstract:Torealizecomprehensiveutilizationofvaluablemetalsincopperconverterwhitedust,pressureleachingprocesswascarriedout.TheresultsshowthatleachingrateofmetalsisCu>95%,Zn>95%,Cd>90%,As<10%,Fe<10%undertheoptimumconditionsincludingL/Sof6︰1(mg/L),initialsulfuricacidconcentrationof0
4、.6mol/L,leachingtemperatureof120℃,oxygenpartialpressureof0.6MPa,leachingtimeof3h,andstirringspeedof500r/min.Valuableelementsofcopper,zincandcadmiumcanbeeffectivelyseparatedfromimpuritiesofarsenicandironwhichfacilitatesseparationofvaluablemetalsinlixivium.Keywords:whitedust;pressurelea
5、ching;copper;arsenic;iron國內(nèi)大型銅冶煉廠多通過閃速熔煉、PS轉(zhuǎn)爐吹煉和回轉(zhuǎn)式陽極爐精煉等工序?qū)~精礦和廢雜銅冶煉成能滿足電解精煉工序需求的陽極板。在冶煉過程中,入爐物料含有的微量Pb、Zn、As、Sb、Bi、Cd、In等元素在轉(zhuǎn)爐白煙塵(以下簡(jiǎn)稱白煙塵)中得到了富集。白煙塵的處理工藝以濕法提取為主,其中硫酸體系浸出又占主流地位,如銅陵有色、金川公司、云南銅業(yè)、方圓銅業(yè)和中條山有色等企業(yè)均采用類似工藝[1-3]。硫酸體系浸出的本質(zhì)是利用Pb、Bi及其化合物幾乎不溶于稀硫酸溶液的特性,通過浸出實(shí)現(xiàn)Pb、Bi與Cu、Zn、In、Cd等金屬的分離
6、[4-6]。但對(duì)于含有較多硫化物、低價(jià)氧化物和復(fù)雜鹽類化合物等成分復(fù)雜的白煙塵,采用常規(guī)硫酸體系浸出效果不是很理想,銅的浸出率不高,約75%,而且大量As、Fe等雜質(zhì)元素進(jìn)入浸出液(As浸出率~60%,F(xiàn)e浸出率50%),加大了浸出液處理難度,拉長(zhǎng)了工藝流程。加壓浸出是高溫高壓下強(qiáng)化浸出過程,同時(shí)利用氧氣或空氣中氧氣對(duì)物料中的硫化物、低價(jià)氧化物進(jìn)行氧化,可以有效提高元素浸出率,縮短浸出時(shí)間[7],在鎳精礦、鋅精礦、鉬精礦、鎢精礦、金精礦以及砷濾餅獲得大規(guī)模的工業(yè)推廣應(yīng)用,但在白煙塵處理上尚未有應(yīng)用。徐志峰等[8]開展了高銅高砷白煙塵的加壓浸出研究,在液固比5︰1(
7、mL/g)、初始硫酸濃度0.74mol/L、浸出溫度180℃、氧分壓0.7MPa、浸出時(shí)間2h的條件下,Cu、Zn浸出率分別約95%和99%,As浸出率約20%,F(xiàn)e浸出率僅6%左右,實(shí)現(xiàn)了Cu、Zn與As、Fe較好的分離。但在浸出溫度180℃時(shí),蒸汽分壓1.0MPa,再加上氧分壓0.7MPa,總壓達(dá)到了1.7MPa。過高的溫度和壓力一方面會(huì)增加設(shè)備投資成本和生產(chǎn)運(yùn)營成本;另一方面,氧分壓過高,不利于安全生產(chǎn),設(shè)備材質(zhì)選擇上也需要單獨(dú)考慮。因此,本研究以國內(nèi)某大型銅冶煉廠白煙塵為原料,并結(jié)合該企業(yè)需求及現(xiàn)有工藝流程,探索較低溫度、較低壓力下白煙塵的高效浸出分離技術(shù)
8、。1試驗(yàn)原