一種硫酸鹽性質(zhì)的鉍渣火法回收鉍的工藝的制作方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種硫酸鹽性質(zhì)的鉍渣火法回收鉍的工藝，屬有色金屬冶金火法【技術(shù)領(lǐng)域】。本發(fā)明先將鉍渣、純堿按重量100:7～10的比例混合均勻，加入到轉(zhuǎn)爐內(nèi)，控制爐內(nèi)溫度900～1100℃進(jìn)行化料并發(fā)生熔煉反應(yīng)，鉍渣中的SO42-與純堿反應(yīng)生成穩(wěn)定的Na2SO4，以抑制SO2氣體產(chǎn)生；待物料熔化完畢之后，加入入爐鉍渣重量3～6％的無煙煤，將熔煉過程中釋放的Bi2O3和PbO還原成單質(zhì)鉍、鉛，利用鉍、鉛比重大的特點(diǎn)，與渣沉降分離產(chǎn)出粗鉍合金，進(jìn)一步精煉得到精鉍。本發(fā)明采用火法工藝處理硫酸鹽性質(zhì)的鉍渣，工藝簡單，流程短，鉍的回收率高，可實(shí)現(xiàn)SO2達(dá)標(biāo)排放，解決了環(huán)保問題。
【專利說明】一種硫酸鹽性質(zhì)的鉍渣火法回收鉍的工藝

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種硫酸鹽性質(zhì)的鉍渣火法回收鉍的工藝，屬有色金屬冶金火法領(lǐng)域。

【背景技術(shù)】
[0002]在鉛陽極泥采用火法工藝生產(chǎn)貴金屬的過程中，貴鉛氧化吹煉除去金屬雜質(zhì)時(shí)產(chǎn)生銅鉍渣，銅鉍渣是回收鉍的重要原料。從銅鉍渣回收鉍既可采用火法工藝也可采用濕法工藝?；鸱üに囀菍~鉍渣配入純堿、無煙煤、硫精礦、螢石粉，在轉(zhuǎn)爐或反射爐中進(jìn)行還原熔煉，產(chǎn)出冰銅和粗鉍，粗鉍經(jīng)精煉成精鉍。該工藝雖然流程較短，批次處理量大，但缺點(diǎn)是有價(jià)金屬銅得不到有效回收，此外由于冰銅夾帶，鉍的直收率也較低。
[0003]濕法工藝能夠有效的分離銅鉍渣中的有價(jià)金屬，提高資源的利用效率，符合國家大力發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的要求。該工藝是將銅鉍渣用硫酸浸出銅，浸出液用于回收銅，硫酸鹽性質(zhì)的鉍渣用HCl浸出，浸出液水解產(chǎn)出氯氧鉍，氯氧鉍經(jīng)還原熔煉產(chǎn)出粗鉍，粗鉍進(jìn)一步精煉成精鉍。該工藝雖然能較好的分離回收銅、鉍，但硫酸鹽性質(zhì)鉍渣浸出鉍需要采用HC1，不僅產(chǎn)出的含Cl—廢水處理難度大，而且因Cl—對設(shè)備的腐蝕性，造成對設(shè)備材質(zhì)的要求非常高，有一定的局限性。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是以提高銅鉍渣有價(jià)金屬利用效率為宗旨，在銅經(jīng)硫酸浸出得到有效回收的前提下，克服產(chǎn)出的硫酸鹽性質(zhì)鉍渣需采用HCl浸出，產(chǎn)生的含Cl—廢水難處理，提供一種火法還原熔煉硫酸鹽性質(zhì)鉍渣，尾氣SO2達(dá)標(biāo)排放的鉍回收工藝。
[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為:先采用純堿與硫酸性質(zhì)的鉍渣進(jìn)行熔煉反應(yīng)，使S042_與純堿反應(yīng)生成穩(wěn)定的Na2SO4,以抑制SO2氣體的產(chǎn)生，待熔煉反應(yīng)完畢之后，加入無煙煤，將熔煉過程分解而成的鉍、鉛等金屬氧化物還原為鉍、鉛等金屬單質(zhì)，并形成粗秘合金，進(jìn)一步精煉粗秘合金得到精秘。
[0006]本發(fā)明一種硫酸鹽性質(zhì)的鉍渣火法回收鉍的工藝通過以下步驟實(shí)現(xiàn):
[0007]第一步:先將鉍渣、純堿按100:7?10的比例混合均勻，加入到轉(zhuǎn)爐內(nèi)，控制爐內(nèi)溫度900?1100°C進(jìn)行化料，反應(yīng)時(shí)間5?6小時(shí)，鉍渣中的S042_與純堿反應(yīng)生成穩(wěn)定的Na2SO4，鉍、鉛等轉(zhuǎn)化為氧化物:
[0008]2Bi (OH) S04+2Na2C03 = 2Na2S04+Bi203+2C02 f +H2O
[0009]PbS04+Na2C03 = Na2S04+Pb0+C02 f
[0010]第二步:待爐內(nèi)物料熔化完全之后，將爐內(nèi)溫度降至800?900°C，加入入爐鉍渣重量的3?6%的無煙煤，并不斷的攪拌熔體，將分解過程中釋放的Bi2O3和PbO還原成單質(zhì)鉛、鉍，反應(yīng)時(shí)間為1.5?2小時(shí)。無煙煤在熔煉后期加入為了避免如下反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體:
[0011]PbS04+4C0 = PbS+4C02 ?
[0012]PbS04+PbS = 2Pb+2S02 f
[0013]第三步:將爐溫升至1100?1200°C，高溫沉淀1.5小時(shí)，利用鉛、鉍比重大的特點(diǎn)，與渣沉降分離產(chǎn)出粗鉍合金，放渣，降溫出粗鉍合金，反應(yīng)產(chǎn)生的煙塵經(jīng)布袋收塵，尾氣SO2達(dá)標(biāo)排放；
[0014]第四步:產(chǎn)出的粗鉍合金鉍含量大于60%，粗鉍經(jīng)進(jìn)一步火法精煉得到精鉍。
[0015]本發(fā)明硫酸鹽性質(zhì)鉍渣的主要化學(xué)成分為Bi30?45%，CuO?3%，Pb5?15%，SO?10%，其余為雜質(zhì)。
[0016]本發(fā)明的積極效果表現(xiàn)為:
[0017]1、工藝簡單，批次處理量大，適合大規(guī)模生產(chǎn)，不產(chǎn)生廢水；
[0018]2、尾氣SO2不需要單獨(dú)處理，完全能達(dá)到鉛鋅冶煉行業(yè)排放要求。
[0019]具體的實(shí)施方式
[0020]實(shí)施例1:將原料成分為扮32.48%、？1317.54%、(:111.76%、33.94%的鉍渣8七與純堿700kg混合均勻，投入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，開中火升溫，控制爐內(nèi)溫度950?1050°C熔煉，每隔半小時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)爐體一次加速物料的熔化，化料6小時(shí)，將溫度降至800?900°C，加入350kg無煙煤，并不斷的攪拌熔體使無煙煤充分反應(yīng)，反應(yīng)2小時(shí)后，升高溫度至1100?1200°C，高溫靜置沉淀1.5小時(shí)，放渣，降溫出粗鉍合金，鉍含量為65.45%,鉍的直收率為96.47%,粗鉍合金經(jīng)進(jìn)一步火法精煉產(chǎn)出符合國標(biāo)GB/T915-2010要求的Bi9999精鉍產(chǎn)品，煙塵經(jīng)收塵，尾氣SO2濃度為45mg/Nm3，低于鉛鋅冶煉行業(yè)熔煉煙氣292mg/Nm3達(dá)標(biāo)排放要求。
[0021]實(shí)施例2:將原料成分為 Bi41.68%、Pbl5.23%、Cu2.17%、S6.42% 的鉍渣 8t 與純堿650kg混合均勻，投入轉(zhuǎn)爐內(nèi)，開中火升溫，控制爐內(nèi)溫度1000?1100°C熔煉，每隔半小時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng)爐體一次加速物料的熔化，化料6小時(shí)，將溫度降至800?900°C，加入420kg無煙煤，并不斷的攪拌熔體使無煙煤充分反應(yīng)，反應(yīng)2小時(shí)后，升高溫度至1100?1200°C，高溫靜置沉淀1.5小時(shí)，放渣，降溫出粗鉍合金，鉍含量為74.58%,鉍的直收率為97.33%,粗鉍合金經(jīng)進(jìn)一步火法精煉產(chǎn)出符合國標(biāo)GB/T915-2010要求的Bi9999精鉍產(chǎn)品，煙塵經(jīng)收塵，尾氣SO2濃度為85mg/Nm3，低于鉛鋅冶煉行業(yè)熔煉煙氣292mg/Nm3達(dá)標(biāo)排放要求。
【權(quán)利要求】
1.一種硫酸鹽性質(zhì)的鉍渣火法回收鉍的工藝，其特征在于，步驟如下: 第一步:先將鉍渣、純堿按100:7?10的比例混合均勻，加入到轉(zhuǎn)爐內(nèi)，控制爐內(nèi)溫度900?1100°C進(jìn)行化料，反應(yīng)時(shí)間5?6小時(shí)，鉍渣中的S042_與純堿反應(yīng)生成穩(wěn)定的Na2SO4,鉍、鉛等轉(zhuǎn)化為氧化物:
2Bi (OH) S04+2Na2C03 = 2Na2S04+Bi203+2C02 i +H2O
PbS04+Na2C03 = Na2S04+Pb0+C02 i 第二步:待爐內(nèi)物料熔化完全之后，將爐內(nèi)溫度降至800?900°C，加入入爐鉍渣重量的3?6%的無煙煤，并不斷的攪拌熔體，將分解過程中釋放的Bi2O3和PbO還原成單質(zhì)鉛、鉍，反應(yīng)時(shí)間為1.5?2小時(shí)；無煙煤在熔煉后期加入為了避免如下反應(yīng)產(chǎn)生SO2氣體:
PbS04+4C0 = PbS+4C02 ?
PbS04+PbS = 2Pb+2S02 ? 第三步:將爐溫升至1100?1200°C，高溫沉淀1.5小時(shí)，利用鉛、鉍比重大的特點(diǎn)，與渣沉降分離產(chǎn)出粗鉍合金，放渣，降溫出粗鉍合金，反應(yīng)產(chǎn)生的煙塵經(jīng)布袋收塵，尾氣SO2達(dá)標(biāo)排放； 第四步:產(chǎn)出的粗鉍合金鉍含量大于60%，粗鉍經(jīng)進(jìn)一步火法精煉得到精鉍。
2.根據(jù)權(quán)利書要求I所述一種硫酸鹽性質(zhì)的鉍渣火法回收鉍的工藝，其特征在于:硫酸鹽性質(zhì)鉍渣的主要化學(xué)成分為Bi30?45%，CuO?3%，Pb5?15%，SO?10%，其余為雜質(zhì)。
【文檔編號】C22B30/06GK104232912SQ201410549261
【公開日】2014年12月24日 申請日期:2014年10月16日 優(yōu)先權(quán)日:2014年10月16日
【發(fā)明者】張梅, 鄧遠(yuǎn)久, 李雪松, 余秋雁, 裴啟飛, 丁旭, 李宗興, 梁相博, 楊春玉, 丁韓斌 申請人:云南馳宏鋅鍺股份有限公司