一種從銅陽極泥高砷凈化銻渣中浸出銻的方法
【專利摘要】本發明涉及一種從銅陽極泥高砷凈化銻渣中浸出銻的方法,先將粒度小于2mm的高砷凈化銻渣進行磨礦,磨礦后進行預處理,加入氫氧化鈉和高錳酸鉀,控制浸出溫度、浸出時間、液固比和攪拌速度,反應結束后進行固液分離,得到富含砷的預處理液和預處理渣;然后在預處理渣中加入氫氧化鈉和硫化鈉,控制浸出溫度、浸出時間、液固比和攪拌速度,反應結束后進行固液分離,得到富含銻的浸出液和浸出渣。本發明具有銻浸出率高,銻浸出液中含砷較少,工藝簡單,處理成本低等優點。
【專利說明】
一種從銅陽極泥高砷凈化銻渣中浸出銻的方法
技術領域
[0001]本發明涉及銅陽極泥浸出工藝的改進,特別是一種從銅陽極泥高砷凈化銻渣中浸出銻的方法。【背景技術】
[0002]目前,國內外的銅陽極泥濕法主流工藝中首先加鹽酸和硫酸進行預先浸出脫雜, 然后調節浸出液的H+至0.7?0.9g ? I/1,使砷銻等雜質在高pH值下沉淀進入渣中,一般在該渣中銻的含量較高,而砷含量低于銻含量,其成分約含34.80wt % Sb,7.70wt % Cu,7.50wt % As,1.30wt%Pb,因此簡稱高砷凈化銻渣。由于該渣中砷含量高達7%以上,且砷和銻的化學性質非常相近,因此在堿性浸出體系中采用濕法冶金方法從該銻渣中高效回收銻資源過程中,砷銻同時浸出,存在銻浸出液中含有大量砷的難題,該難題直接導致后續砷銻分離工序中存在成本較高的頑癥。
【發明內容】
[0003]本發明的目的是針對銅陽極泥高砷凈化銻渣浸出過程中,存在銻浸出液中砷含量較高的難題,提供一種從銅陽極泥高砷凈化銻渣中浸出銻的方法,使銻浸出率達到92.00 % 以上。
[0004]為實現上述目的,本發明采取以下技術方案:一種從銅陽極泥高砷凈化銻渣中浸出銻的方法,包括以下依次進行的步驟:
[0005](1)磨礦:將高砷凈化銻渣放入球磨機中,控制礦漿質量濃度和磨礦時間,進行磨礦,使磨礦后渣的粒度-325目占75% (即粒度小于44微米的渣質量占渣總質量的75%)以上;
[0006](2)預處理:磨礦后的高砷凈化銻渣中配入氫氧化鈉和高錳酸鉀,控制液固比、浸出溫度和浸出時間,不斷攪拌,之后進行固液分離,得到預處理液和預處理渣;
[0007](3)銻浸出:往預處理渣中配入氫氧化鈉和硫化鈉,控制液固比、浸出溫度和浸出時間,不斷攪拌,之后進行固液分離,得到銻浸出液;
[0008]其中優選地,所述磨礦步驟中高砷凈化銻渣礦漿質量濃度為45%?50%,目的是控制球磨機內礦漿的自流速度適當,達到較好的磨礦效果;
[0009]其中優選地,所述磨礦步驟中高砷凈化鋪渣磨礦時間為5.0min?10.0min,球磨機車專速 25r/min ?30r/min〇[〇〇1〇]其中優選地,所述預處理步驟中的氫氧化鈉濃度為35g/L?40g/L,高錳酸鉀濃度為0.08g/L?0.10g/L,浸出溫度為78°C?82°C,反應時間2h?3h,液固比為3.5:1?4.0: lmL/g,攬摔轉速280r/min ?300r/min;
[0011] 其中優選地,所述鋪浸出步驟中的氫氧化鈉濃度為30g/L?40g/L,硫化鈉濃度為 160g/L?180g/L,浸出溫度為85 °C?90°C,反應時間lh?2h,液固比為4:1?5: lmL/g,攪拌轉速280r/min ?300r/min。
[0012]其中優選地,所述高砷凈化銻渣在磨礦前的粒度小于2mm,目的是保證球磨機磨礦的產量和質量。[〇〇13]本發明的銻浸出率達到92.0Owt %以上,銻浸出率高,銻浸出液中砷含量少,工藝簡單,處理成本低。【具體實施方式】
[0014]以下結合實施例對本發明進一步說明,但并不意味著對本發明保護范圍的限制:
[0015]實施例1[〇〇16]取含砷7.65wt %、銻34.90wt %的高砷凈化銻渣1000g,粒度小于2mm,礦漿質量濃度為50%,采用球磨機進行磨礦,球磨機轉速25r/min,磨礦時間5min,得到磨礦后的高砷凈化銻渣礦漿。[〇〇17]磨礦后的高砷凈化銻渣礦漿的預處理浸出條件為:氫氧化鈉濃度為35g/L,高錳酸鉀濃度為〇.l〇g/L,浸出溫度為82°C,反應時間2h,液固比(mL/g)為3.5:1,攪拌轉速280r/ min,預處理結束后進行固液分離,得到預處理渣和預處理液,預處理液中砷浸出率為 86.30wt%,銻浸出率為2.32wt%。[0〇18]預處理渣的鋪浸出條件為:氫氧化鈉濃度為40g/L,硫化鈉濃度為160g/L,浸出溫度為85°C,反應時間lh,液固比(mL/g)為5:1,攪拌轉速300r/min,得到浸出渣和銻浸出液, 銻浸出液中的砷浸出率5.21 wt %,銻浸出率93.23wt %。
[0019]本實施例分別得到富含砷的預處理液和富含銻的銻浸出液,在這二種浸出液中砷總浸出率為91.51wt%,銻總浸出率為95.55wt%;在銻浸出率中砷含量較少,有利于減少后續砷銻分離提純工序成本。
[0020]實施例2[〇〇21]取含砷7.84wt %、銻35.20wt %的高砷凈化銻渣1000g,粒度小于2mm,礦漿質量濃度為45%,采用球磨機進行磨礦,球磨機轉速30r/min,磨礦時間10min,得到磨礦后的高砷凈化銻渣礦漿。[〇〇22]磨礦后的高砷凈化銻渣礦漿的預處理浸出條件為:氫氧化鈉濃度為40g/L,高錳酸鉀濃度為〇.〇8g/L,浸出溫度為78°C,反應時間3h,液固比(mL/g)為4.0:1,攪拌轉速300r/ min,預處理結束后進行固液分離,得到預處理渣和預處理液,預處理液中砷浸出率為 87.84¥七%,銻浸出率為2.71¥七%。[〇〇23]預處理渣的鋪浸出條件為:氫氧化鈉濃度為30g/L,硫化鈉濃度為180g/L,浸出溫度為90°C,反應時間2h,液固比(mL/g)為4:1,攪拌轉速280r/min,得到浸出渣和銻浸出液, 銻浸出液中的砷浸出率為5.32wt %,銻浸出率為93.98wt %。
[0024]本實施例分別得到富含砷的預處理液和富含銻的銻浸出液,在這二種浸出液中砷總浸出率為93.16wt%,銻總浸出率為96.69wt%;在銻浸出率中砷含量較少,有利于減少后續砷銻分離提純工序成本。[〇〇25] 實施例3[〇〇26]取含砷7.62wt %、銻33.67wt %的高砷凈化銻渣1000g,粒度小于2mm,礦漿質量濃度為48%,采用球磨機進行磨礦,球磨機轉速28r/min,磨礦時間8min,得到磨礦后的高砷凈化銻渣礦漿。
[0027]磨礦后的高砷凈化銻渣礦漿的預處理浸出條件為:氫氧化鈉濃度為38g/L,高錳酸鉀濃度為〇.〇9g/L,浸出溫度為80°C,反應時間2.5h,液固比(mL/g)為3.7:1,攪拌轉速290r/ min,預處理結束后進行固液分離,得到預處理渣和預處理液,預處理液中砷浸出率為 86.82¥七%,銻浸出率為2.41¥七%。[〇〇28]預處理渣的銻浸出條件為:氫氧化鈉濃度為35g/L,硫化鈉濃度為170g/L,浸出溫度為87°C,反應時間1.5h,液固比(mL/g)為4.5:1,攪拌轉速290r/min,得到浸出渣和銻浸出液,銻浸出液中的砷浸出率5.52wt %,銻浸出率93.65wt %。
[0029]本實施例分別得到富含砷的預處理液和富含銻的銻浸出液,在這二種浸出液中砷總浸出率為92.34wt%,銻總浸出率為96.06wt% ;在銻浸出率中砷含量較少,有利于減少后續砷銻分離提純工序成本。
【主權項】
1.一種從銅陽極泥高砷凈化銻渣中浸出銻的方法,其特征在于:包括以下依次進行的步驟:(1)磨礦:將高砷凈化銻渣放入球磨機中,控制礦漿質量濃度和磨礦時間,進行磨礦,使 磨礦后渣的粒度-325目占75%以上;(2)預處理:磨礦后的高砷凈化銻渣中配入氫氧化鈉和高錳酸鉀,控制液固比、浸出溫 度和浸出時間,不斷攪拌,之后進行固液分離,得到預處理液和預處理渣;(3)銻浸出:往預處理渣中配入氫氧化鈉和硫化鈉,控制液固比、浸出溫度和浸出時間, 不斷攪拌,之后進行固液分離,得到銻浸出液;所述磨礦步驟中高砷凈化銻渣礦漿質量濃度為45 %?50 % ;所述磨礦步驟中高砷凈化鋪渣磨礦時間為5.0min?10.0min;所述預處理步驟中的氫氧化鈉濃度為35g/L?40g/L,高錳酸鉀濃度為0.08g/L? 0.1(^/1,浸出溫度為78°(:?82°(:,反應時間211?311,液固比為3.5:1?4.0:1111178;所述鋪浸出步驟中的氫氧化鈉濃度為30g/L?40g/L,硫化鈉濃度為160g/L?180g/L, 浸出溫度為85 °C?90 °C,反應時間1 h?2h,液固比為4:1?5: lmL/g。2.根據權利要求1所述的一種從銅陽極泥高砷凈化銻渣中浸出銻的方法,其特征在于: 所述高砷凈化鋪渣在磨礦前的粒度小于2mm。3.根據權利要求1所述的一種從銅陽極泥高砷凈化銻渣中浸出銻的方法,其特征在于: 球磨機轉速25r/min?30r/min。4.根據權利要求1所述的一種從銅陽極泥高砷凈化銻渣中浸出銻的方法,其特征在于: 預處理步驟和鋪浸出步驟中攪拌轉速均為280r/min?300r/min。5.根據權利要求1所述的一種從銅陽極泥高砷凈化銻渣中浸出銻的方法,其特征在于: 具體實施為:取含砷7.84wt %、銻35.20wt%的高砷凈化銻渣lOOOg,粒度小于2mm,礦漿質量 濃度為45%,采用球磨機進行磨礦,球磨機轉速30r/min,磨礦時間lOmin,得到磨礦后的高 砷凈化銻渣礦漿;磨礦后的高砷凈化銻渣礦漿的預處理浸出條件為:氫氧化鈉濃度為40g/L,高錳酸鉀濃 度為0.08g/L,浸出溫度為78°C,反應時間3h,液固比為4.0: lmL/g,攪拌轉速300r/min,預處 理結束后進行固液分離,得到預處理渣和預處理液,預處理液中砷浸出率為87.84wt%,銻 浸出率為2.71wt%;預處理渣的銻浸出條件為:氫氧化鈉濃度為3〇g/L,硫化鈉濃度為180g/L,浸出溫度為 90 °C,反應時間2h,液固比為4: lmL/g,攪拌轉速280r/min,得到浸出渣和銻浸出液,銻浸出 液中的砷浸出率為5.32wt%,銻浸出率為93.98wt%。
【文檔編號】C22B30/02GK105969995SQ201610352771
【公開日】2016年9月28日
【申請日】2016年5月25日
【發明人】廖春發, 賴建林, 鄭春到, 吳軍, 李啊林, 金軍, 曾顏亮, 焦蕓芬, 程琍琍
【申請人】江西理工大學, 江西銅業股份有限公司