本發(fā)明涉及濕法冶金領(lǐng)域，特別涉及一種銅冶煉煙灰浸出液中回收銅的方法。
背景技術(shù)：
：銅冶煉煙灰中主要含有銅、鋅、鉛、鉍等有價(jià)金屬，其中銅、鋅、鉛主要以氧化物和硫酸鹽等形式存在，鉍以氧化物形式存在，由于銅、鋅硫酸鹽易溶于水，鉛、鉍化合物難溶于水，因此，使用水浸或酸浸處理銅煙塵可有效使銅、鋅與鉛、鉍分離。目前，銅冶煉煙灰浸出液經(jīng)處理后回收銅、鋅、鎘等有價(jià)元素，其中銅多以鐵置換生產(chǎn)海綿銅，鋅主要通過(guò)濃縮結(jié)晶以硫酸鋅形式回收。浸出渣則使用反射爐或鼓風(fēng)爐熔煉回收鉛、鉍等有價(jià)元素。采用鐵置換工藝回收銅冶煉煙灰浸出液中的銅，產(chǎn)出的銅為海綿銅，雜質(zhì)含量高，回收率低，其后續(xù)處置、再加工、計(jì)價(jià)等均存在經(jīng)濟(jì)效益低的問(wèn)題；由于鐵的引入，使后序溶液處置存在除鐵的問(wèn)題，若采用常規(guī)的方法，將導(dǎo)致大量膠體鐵的產(chǎn)生，進(jìn)而影響后續(xù)過(guò)濾工序的運(yùn)行；此外，鐵置換將可能會(huì)引起ash3有毒氣體的產(chǎn)生，嚴(yán)重威脅到生產(chǎn)作業(yè)安全。萃取技術(shù)在冶煉過(guò)程中的有價(jià)金屬回收中應(yīng)用較多，具有選擇性好、回收率高等優(yōu)點(diǎn)。目前采用萃取提取回收煙灰浸出液中銅的研究較少，主要是因?yàn)槌Ｒ?guī)箱式萃取工藝相對(duì)直接置換流程長(zhǎng)、輔材消耗多、成本高。而用離心萃取技術(shù)回收煙灰中有價(jià)金屬還未見報(bào)道。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：本發(fā)明的目的是提供一種工藝流程簡(jiǎn)單、投資費(fèi)用低、回收率高、對(duì)環(huán)境友好的銅冶煉煙灰浸出液中回收銅的方法。為解決上述問(wèn)題，本發(fā)明銅冶煉煙灰浸出液中回收銅的方法,其中包括如下步驟：（1）離心萃取工序：將銅冶煉煙灰浸出液經(jīng)過(guò)濾除渣后，以體積比lix984:磺化煤油=1/1～1/4的混合體系作為萃取劑，于常溫下，控制銅冶煉煙灰浸出液與萃取劑的相比1/1～5/1，于離心式萃取機(jī)進(jìn)行1～4級(jí)逆流萃取，萃取完成后，所得含銅有機(jī)相送洗滌工序，所得的含油萃余液經(jīng)除油后送后續(xù)工序回收鋅；（2）離心洗滌工序：采用自來(lái)水作為洗滌劑，于常溫下，將上述步驟(1)送來(lái)的含銅有機(jī)相與洗滌水的相比控制在1/1～5/1，于離心式洗滌機(jī)進(jìn)行1～4級(jí)逆流洗滌，經(jīng)洗滌的含銅有機(jī)相送反萃工序，洗滌后液經(jīng)除油后送污水處理；（3）離心反萃工序：以稀硫酸為反萃劑，于常溫下，將上述步驟（2）經(jīng)洗滌的含銅有機(jī)相與反萃劑的相比控制在0.5/1～2/1，于離心式反萃機(jī)上進(jìn)行1～4級(jí)逆流反萃，反萃后富銅液采用雙槽定時(shí)內(nèi)循環(huán)，待富銅液體積濃度達(dá)到45～55g/l后送銅電積工序生產(chǎn)電積銅；有機(jī)相送洗滌工序，經(jīng)洗滌后返回系統(tǒng)作為萃取劑循環(huán)使用，洗滌液于系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用。離心萃取過(guò)程中輕重兩相溶液按一定比例分別進(jìn)入離心式萃取機(jī)的轉(zhuǎn)鼓和殼體之間形成的環(huán)隙混合區(qū)內(nèi)，借助轉(zhuǎn)鼓的旋轉(zhuǎn)，通過(guò)渦輪盤和葉輪使兩相快速混合和分散，兩相溶液得到充分的傳質(zhì)?；旌弦涸跍u流盤的作用下進(jìn)入與轉(zhuǎn)鼓同步回轉(zhuǎn)，在離心力的作用下，比重大的重相液在向上流動(dòng)過(guò)程中逐步遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)鼓中心而靠向轉(zhuǎn)鼓壁，重小的輕相液體逐步遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)鼓壁而靠向中心，澄清后的兩相液體最終分別通過(guò)各自堰板進(jìn)入收集室分別引出機(jī)外，完成兩相分離過(guò)程，從而實(shí)現(xiàn)物料的高效分離。離心萃取是物料在離心力作用下高速劇烈混合，級(jí)效率高，單位設(shè)備占地面積小，處理量大；建立平衡快，液體停留時(shí)間極短，有機(jī)相滯留量少；兩相分離速度快，分離效果好，有機(jī)相回收率高。此外，離心萃取適應(yīng)性強(qiáng)，靈活性高，可間歇運(yùn)行，可單臺(tái)運(yùn)行，易于實(shí)現(xiàn)多級(jí)逆流操作，適于深度分離，且中間不需要另設(shè)級(jí)間泵，易于改變物料，操作方便，對(duì)環(huán)境友好。作為本發(fā)明的優(yōu)選方案，步驟（1）中l(wèi)ix984的質(zhì)量濃度為20～40%；步驟（3）離心反萃工序所采用的反萃劑稀硫酸的體積濃度為180～240g/l。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟（1）中的離心式萃取機(jī)的轉(zhuǎn)鼓直徑50mm，重相堰板直徑20～21.5mm，離心萃取轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速3000～4500r/min。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟（2）中的離心式洗滌機(jī)的轉(zhuǎn)鼓直徑50mm，重相堰板直徑20～21.5mm，離心洗滌轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速3000～4500r/min。作為本發(fā)明的進(jìn)一步改進(jìn)，步驟（3）中的離心式反萃機(jī)的轉(zhuǎn)鼓直徑50mm，重相堰板直徑20～21.5mm，離心反萃轉(zhuǎn)鼓轉(zhuǎn)速4500～6500r/min。綜上所述，本發(fā)明的有益效果是：充分利用離心萃取是物料在離心力作用下高速劇烈混合，級(jí)效率高，單位設(shè)備占地面積小，處理量大；建立平衡快，液體停留時(shí)間極短，有機(jī)相滯留量少；兩相分離速度快，分離效果好，有機(jī)相回收率高的特點(diǎn)，所設(shè)計(jì)的銅冶煉煙灰浸出液中回收銅的方法工藝流程簡(jiǎn)單、投資費(fèi)用低、回收率高、對(duì)環(huán)境友好。具體實(shí)施方式下面結(jié)合具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步說(shuō)明：實(shí)施例一：本實(shí)施例中煙灰浸出液來(lái)自國(guó)內(nèi)某冶煉企業(yè)，經(jīng)過(guò)濾后主要化學(xué)成分為：組分名稱cuznasfecd含量（g/l）6.976.545.277.042.79將該料液用體積比為lix984：磺化煤油=1/2的混合體系作為萃取劑，其中l(wèi)ix984的質(zhì)量濃度為20%，常溫下于離心式萃取機(jī)采用3級(jí)逆流萃取，其中離心式萃取機(jī)轉(zhuǎn)鼓直徑50mm，重相堰板直徑20mm，轉(zhuǎn)速4500r/min，相比o/a=1/1，進(jìn)料量200ml/min。萃取完成后，含銅有機(jī)相送洗滌工序，含油萃余液經(jīng)除油后送后續(xù)工序回收鋅；萃取兩相出料液夾帶量小于0.5%。萃余液主要成分為：組分名稱cuznasfecd含量（g/l）0.156.474.577.032.78銅萃取率98.8%。用自來(lái)水作為洗滌劑，常溫下于離心式洗滌機(jī)采用1級(jí)逆流洗滌，離心式洗滌機(jī)轉(zhuǎn)鼓直徑50mm，重相堰板直徑21.5mm，轉(zhuǎn)速4500r/min，相比o/a=1/1，進(jìn)料量200ml/min。經(jīng)洗滌后，含銅有機(jī)相送反萃工序，洗滌后液經(jīng)除油后送污水處理；洗滌兩相出料液夾帶量小于0.5%。用體積濃度為220g/l硫酸溶液作為反萃劑，常溫下于離心式反萃機(jī)采用2級(jí)逆流反萃取，離心式反萃機(jī)轉(zhuǎn)鼓直徑50mm，重相堰板直徑20mm，轉(zhuǎn)速4500r/min，流比o/a=1/1，進(jìn)料量200ml/min。反萃后富銅液循環(huán)至濃度為含銅48g/l，送銅電積工序生產(chǎn)電積銅，有機(jī)相送洗滌工序，經(jīng)洗滌后返回系統(tǒng)作為萃取劑循環(huán)使用，洗滌液于系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用，開路處理部分可送污水處理；反萃兩相出料液夾帶量小于0.5%。富銅液主要成分為：組分名稱cuznasfecd含量（g/l）48.150.0010.530.0040.002實(shí)施例二：本實(shí)施例中煙灰浸出液來(lái)自國(guó)內(nèi)某冶煉企業(yè)，經(jīng)過(guò)濾后主要化學(xué)成分為：組分名稱cuznasfecd含量（g/l）12.7680.6326.437.383.18將該料液用體積比為lix984：磺化煤油=2/3的混合體系作為萃取劑，其中l(wèi)ix984的質(zhì)量濃度為40%，常溫下于離心式萃取機(jī)采用4級(jí)逆流萃取，離心式萃取機(jī)轉(zhuǎn)鼓直徑50mm，重相堰板直徑20mm，轉(zhuǎn)速4500r/min，相比o/a=2/1，進(jìn)料量100ml/min。萃取完成后，含銅有機(jī)相送洗滌工序，含油萃余液經(jīng)除油后送后續(xù)工序回收鋅；萃取兩相出料液夾帶量小于0.5%。萃余液主要成分為：組分名稱cuznasfecd含量（g/l）0.280.2725.796.983.17銅萃取率98.5%。用自來(lái)水作為洗滌劑，常溫下于離心式洗滌機(jī)采用1級(jí)逆流洗滌，離心式洗滌機(jī)轉(zhuǎn)鼓直徑50mm，重相堰板直徑20mm，轉(zhuǎn)速4500r/min，相比o/a=1/1，進(jìn)料量200ml/min。經(jīng)洗滌后，有機(jī)相送反萃工序，洗滌后液經(jīng)除油后送污水處理；洗滌兩相出料液夾帶量小于0.5%。以體積濃度為220g/l硫酸溶液作為反萃劑，常溫下于離心式反萃機(jī)采用2級(jí)逆流反萃取，離心萃取轉(zhuǎn)鼓直徑50mm，重相堰板直徑20mm，轉(zhuǎn)速4500r/min，相比o/a=1/1，進(jìn)料量200ml/min。反萃后富銅溶液循環(huán)至濃度為含銅53.85g/l，送銅電積工序生產(chǎn)電積銅，有機(jī)相送洗滌工序，經(jīng)洗滌后返回系統(tǒng)作為萃取劑循環(huán)使用，洗滌液于系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)使用，開路處理部分可送污水處理；反萃兩相出料液夾帶量小于0.5%。反萃循環(huán)液主要成分為：組分名稱cuznasfecd含量（g/l）53.850.0020.650.0060.002當(dāng)前第1頁(yè)12