專利名稱：一種粗錫除銅渣直接酸性氧壓浸出處理方法
技術領域：
本發明涉及有色金屬冶煉領域，特別是一種粗錫除銅渣直接酸性氧壓浸出處理方法。
背景技術：
錫精礦經過沸騰焙燒脫去大部分的硫和砷后，產出錫焙砂；錫焙砂配入適當比例的還原煤，在反射爐、電爐或澳斯麥特爐內進行還原熔煉，產出粗錫。在還原熔煉過程中，錫焙砂中的銅被還原為金屬銅，并在反射爐、電爐或澳斯麥特爐內溶解于液態粗錫中；液態粗錫在精煉過程中，加入硫磺進行除銅，除銅時產生的含錫50 75%、含銅8 20%的渣，即粗錫除銅渣，也稱硫渣、S渣或銅渣。粗錫除銅渣的主要物相成分為金屬錫 、氧化亞錫和硫化亞銅三種。粗錫除銅渣中含有50 75%的錫，因此，回收粗錫除銅渣中的錫，對整個錫冶煉的經濟技術指標影響較大。同時，由于粗錫除銅渣中含有8 20%的銅，因此，要回收粗錫除銅渣中的錫，首先是要將粗錫除銅渣中的錫和銅進行分離。目前，粗錫除銅渣的傳統處理方法主要有三種工藝，第一種是浮選工藝，第二種是焙燒工藝，第三種是電解工藝。采用浮選工藝處理粗錫除銅渣，主要是利用粗錫除銅渣中的硫化亞銅具有疏水性，而粗錫除銅渣中的金屬錫和氧化亞錫則具有親水性，在添加浮選藥劑和充氣條件下，硫化亞銅表現為可浮性，進入浮游相，而金屬錫和氧化亞錫表現為不可浮性，進入尾礦中，從而達到了錫和銅的分離。但在實際生產應用中，由于粗錫除銅渣中的氧化亞錫很細，在浮選過程中，有部分氧化亞錫被上升運動的氣泡夾帶進入了浮游相，降低了錫的直收率，同時渣中有部分硫化亞銅結塊或被金屬錫包裹，無法在浮選時獲得足夠的浮力，并不進入浮游相，而是進入尾礦，降低了銅的直收率，在浮選過程中，銅的直收率一般只有65 75%，錫的直收率也只有80 85% ;此外，由于浮選過程采用了浮選藥劑和調節劑，浮選藥劑有黃藥或黑藥等，調節劑有氫氧化鈉、硫化鈉等，生產現場環境差，產出的部分浮選廢水難以處理。還有，得到的硫化亞銅浮選精礦需要再經過焙燒、浸出、結晶或電解處理等過程，工藝流程長，管理難度大,生產成本高。采用焙燒工藝處理粗錫除銅渣，是將粗錫除銅渣進行氧化焙燒后，使粗錫除銅渣中的硫化亞銅氧化為氧化銅，氧化焙燒產物在后續的浸出中，氧化銅被浸出進入溶液形成硫酸銅，而錫金屬及其氧化物不被浸出，留存在浸出渣中，經過固液分離后，達到了錫和銅的分離。該工藝具有生產流程短、錫回收率高、不對外排放廢渣廢水的優點；但由于粗錫除銅渣中的含有較高的金屬錫，渣的熔點很低，在焙燒過程中，容易結窯，既影響了生產的正常運行，也直接降低硫化亞銅的氧化焙燒效果，因此，銅的直收率較低，一般只有60 70%。此外，由于焙燒過程消耗能源，生產成本和能源消耗較高。采用電解工藝處理粗錫除銅渣，是利用粗錫除銅渣中的金屬態錫具有良好的導電性并能溶解于硅氟酸電解溶液中，粗錫除銅渣中的氧化亞錫直接溶解于硅氟酸電解溶液中，而粗錫除銅渣中的硫化亞銅導電性較差且不溶解于硅氟酸溶液中，在直流電解條件下，金屬態錫和氧化亞錫溶解并在陰極析出，硫化亞銅不溶解進入陽極泥中，從而達到了錫和銅的分離。該工藝具有銅回收率高、快速回收錫、不對外排放廢渣廢水的的優點；其缺點是①電解過程勞動強度大，所有物料都需要用人工裝入塑料復合袋內，電解陽極泥需要人工從塑料復合袋收集，②電解過程錫的直收率低，一般只有40 50% ;③陽極泥夾帶了硅氟酸電解溶液，在后續的焙燒和還原熔煉時，會嚴重腐蝕收塵布袋，造成金屬損失，④工藝流程長，電能消耗大，生產成本高。

發明內容
本發明的目的是提供一種粗錫除銅渣直接酸性氧壓浸出處理方法，該方法能夠高效、快速分離粗錫除銅渣中的錫與銅，并且不產出廢水、廢氣和廢渣，有效保護環境。具有工藝流程短、錫和銅直收率高的優點。本發明通過以下技術方案實現上述目的一種粗錫除銅渣直接酸性氧壓浸出處理方法，包括如下步驟 (I)是將在液態粗錫加入硫磺除銅時產生的含錫55 75%、含銅8 18%的粗錫除銅渣，在溫度為120 150°C、氧氣分壓為O. 15 O. 25MPa、始酸為100 250克/升的條件下，浸出4 6小時，過濾，得到終酸為46 118克/升的濾液和濾渣，(2)將濾渣在溫度為1200 1260°C的條件下進行還原熔煉6小時產出粗錫，(3)按常規方法將濾液進行濃縮冷卻結晶分離生產五水硫酸銅產品或進行電解生產電解銅，結晶母液或電解后液返回步驟(I)配液。本發明的突出優點在于采用本發明能夠高效、快速分離粗錫除銅渣中的錫與銅，并且過程不產出廢水、廢氣和廢渣，具有工藝流程短、錫和銅直收率高的優點。在浸出過程中，由于采用了酸性氧壓浸出技術，即直接氧壓浸出技術，粗錫除銅渣中的硫化亞銅被氧化為氧化銅，氧化銅進一步溶解于稀硫酸溶液中變為硫酸銅溶液，同時，粗錫除銅渣中的金屬錫和氧化亞錫被氧化為四氧化錫，四氧化錫不溶解于稀硫酸溶液，留存在浸出渣中，經過固液分離后，銅進入了溶液中，錫留存在渣中，實現了錫和銅的分離。由于采用直接氧壓浸出技術，錫和銅的分離一步完成，有效縮短了工藝流程；此外，在浸出過程，硫化亞銅、金屬錫和氧化亞錫氧化程度徹底，因此，錫和銅的分離效果良好，錫和銅都具有較高的直收率，銅的直收率超過85 %，錫的直收率超過99 %。


圖I為本發明所述的粗錫除銅渣直接酸性氧壓浸出處理方法的工藝流程圖。
具體實施例方式以下通過附圖和實施例對本發明的技術方案作進一步說明。實施例I本實施例為本發明所述的粗錫除銅渣的處理方法的第一實例，包括如下步驟(I)酸性氧壓浸出將含錫55%、含銅18%的粗錫除銅渣3噸，加入始酸為100克/升的浸出液15立方米，在溫度為120°C、氧氣分壓為O. 15MPa的條件下，于20立方米的壓力釜內浸出6小時；浸出結束后，進行過濾，產出終酸為46克/升、含銅34克/升、含錫O. 32克/升的濾液14立方米，產出含水32%、含錫70. 3%、含銅2. 5%的濾渣3. 5噸；銅的直收率為88. 1%，錫的直收率為99. 7%(2)濾渣還原熔煉將濾渣3. 5噸，配入還原煤O. 5噸，在溫度為1250°C進行還原熔煉6小時，生產含錫92. 6%、含銅3. 4%的粗錫1.51噸。(3)濾液濃縮冷卻結晶按常規方法將14立方米的濾液濃縮冷卻結晶后，進行離心分離，產出含銅25. I %五水硫酸銅產品10. 3噸和含銅35. 4克/升的結晶母液6. 05立方米；結晶母液返回氧壓浸出過程配液。實施例2 本實施例為本發明所述的粗錫除銅渣的處理方法的第二實例，包括如下步驟(I)酸性氧壓浸出將含錫65%、含銅13%的粗錫除銅渣3噸，加入始酸為150克/升的浸出液15立方米，在溫度為135°C、氧氣分壓為O. 20MPa的條件下，于20立方米的壓力釜內浸出5小時；浸出結束后，進行過濾，產出終酸為99克/升、含銅25克/升、含錫O. 61克/升的濾液13. 8立方米，產出含水31 %、含錫74. 3%、含銅I. 7%的濾渣3. 8噸；銅的直收率為88. 4%，錫的直收率為99. 8%。(2)濾渣還原熔煉將濾渣3. 8噸，配入還原煤O. 5噸，在溫度為1260°C進行還原熔煉6小時，生產含錫93. 4%、含銅2. 3%的粗錫I. 82噸。(3)濾液濃縮冷卻結晶按常規方法將13. 8立方米的濾液濃縮冷卻結晶后，進行離心分離，產出含銅25. O %五水硫酸銅產品6. 9噸和含銅35. 2克/升的結晶母液4. 9立方米；結晶母液返回氧壓浸出過程配液。實施例3本實施例為本發明所述的粗錫除銅渣的處理方法的第三實例，包括如下步驟(I)酸性氧壓浸出將含錫75%、含銅8%的粗錫除銅渣4噸，加入始酸為150克/升的浸出液16立方米，在溫度為150°C、氧氣分壓為O. 25MPa的條件下，于20立方米的壓力釜內浸出4小時；浸出后結束，進行過濾，產出終酸為118克/升、含銅20克/升、含錫O. 72克/升的濾液14. 4立方米，產出含水30%、含錫82. I %、含銅O. 88%的濾渣5. 2噸；銅的直收率為90. 0%，錫的直收率為99. 6%。(2)濾渣還原熔煉將濾渣5. 2噸，配入還原煤O. 7噸，在溫度為1250°C進行還原熔煉6小時，生產含錫94. 5%、含銅I. 05%的粗錫2. 76噸。(3)濾液濃縮冷卻結晶按常規方法將14. 4立方米濾的液濃縮冷卻結晶后，進行離心分離，產出含銅25. I %五水硫酸銅產品6. O噸和含銅35. 2克/升的結晶母液3. 9立方米；結晶母液返回氧壓浸出過程配液。
權利要求
1.一種粗錫除銅渣直接酸性氧壓浸出處理方法，其特征在于，該方法包括如下步驟 (1)將在液態粗錫加入硫磺除銅時產生的含錫55 75%、含銅8 18%的粗錫除銅渣，在溫度為120 150°C、氧氣分壓為O. 15 O. 25MPa、始酸為100 250克/升的條件下，浸出4 6小時，過濾，得到終酸為46 118克/升的濾液和濾渣， (2)將濾渣在溫度為1200 1260°C的條件下進行還原熔煉6小時產出粗錫， (3)按常規方法將濾液進行濃縮冷卻結晶生產五水硫酸銅產品或進行電解生產電解銅，結晶母液或電解后液返回步驟(I)配液。
全文摘要
一種粗錫除銅渣直接酸性氧壓浸出處理方法，是將在液態粗錫加入硫磺除銅時產生的含錫55～75％、含銅8～18％的粗錫除銅渣，在溫度為120～150℃、氧氣分壓為0.15～0.25MPa、始酸為100～250克/升的條件下，浸出4～6小時，過濾，得到終酸為46～118克/升的濾液和濾渣，將濾渣進行還原熔煉產出粗錫，濾液進行濃縮冷卻結晶生產五水硫酸銅產品或進行電解生產電解銅，并將結晶母液或電解后液返回浸出過程配液。采用本發明能夠快速、高效實現粗錫除銅渣中的錫與銅的分離，并且不產出廢水、廢氣和廢渣。
文檔編號C22B25/06GK102876903SQ20121037741
公開日2013年1月16日 申請日期2012年10月8日 優先權日2012年10月8日
發明者陶政修, 蔣光佑, 王學洪, 陳光耀, 羅祥海, 潘久華, 韋曉嵐, 劉瑞年 申請人:來賓華錫冶煉有限公司