氧压酸浸处理铅冰铜的试验研究

发布时间：2020-05-11 08:57

【摘要】：铅冰铜是冶炼系统产出的一种副产品,其主要成份是铜、铅及铁的硫化物,此外还含有锌、锡,稀贵金属铟、金、银等。铅冰铜的传统处理方法包括直接转炉吹炼,产出粗铜后进行火法精炼及电解精炼；氧化焙烧脱硫,再以硫酸浸出分离铜和铅；铸成阳极板进行电解提铜。上述提到的方法,都存在金属回收率低,工艺流程复杂,过程难以控制,成本高,环境污染大等缺点。本论文以铅冰铜为原料,介绍了一种湿法工艺处理铅冰铜回收铜、铟和锌的方法-氧压酸浸。论文首先在现有热力学的基础上,进行了铅冰铜氧压酸浸的热力学研究,绘制了298K,423K下Cu2S-H2O系,In2S3-H2O系,ZnS-H2O系,PbS-H2O系的E-pH图,对物料中各种物质的稳定区域作了说明。在各体系E-pH图的基础上绘制了主要矿物在温度423K下的MeS-H2O系的E-pH图。在热力学研究基础和动力学分析前提下,进行了浸出工艺条件的研究,考察了硫酸浓度、温度、压力、液固比、浸出时间、物料粒度等因素对各金属浸出率的影响。此外,为了使整个流程中产出的溶液得以循环使用,还进行了浸出过程中产出的浸出液等溶液的返回浸出。浸出试验结果表明,在添加占物料质量2-3%的表面活性剂,硫酸浓度为200-220g/L、浸出温度为150±3℃、氧气压力为1.2～1.3Mpa、液固比为4：1、浸出时间为180min及物料粒径-400目占80%以上的条件下,铜、铟和锌三者的浸出率可达到95%、88%和97%。在此工艺及工艺条件下,不仅能保证铜,铟和锌的高浸出率,还解决了物料在加压浸出后容易出现硫酸铅及硫磺包裹未反应矿物的问题,并实现了浸出过程中产出的浸出液等溶液的循环使用。
【图文】：

图２．４生成固态产物的反应模型逡逑在准稳态情况下，上Ｈ个步骤的速率应该相等，从而可导出反应逡逑的综合速率表达式；逡逑

在高压勊中进行反应，待达到预定反应时间后固液分离，然后检测干燥滤逡逑渣中的元素铜，钢和巧，计算各元素浸出率。不同浸出时间下，对各金属逡逑浸出率的影响见图３．４。逡逑从图３．４可Ｗ可知，随着浸出时间的增大，铜的浸出率缓慢的降低，逡逑但是降低的幅度非常小，浸出时间从２ｈ增大到３ｈ，铜的浸出率从９２．２３％逡逑降低到８７．７３％，，降低了邋４．５％。并且考虑检测的误差，所＾可１＾认为浸出逡逑时间在达到２ｈ，对铜的浸出率儿乎没有影响。巧和钢的浸出率随着浸出时逡逑间的增大，都在２．５ｈ处出现拐点，但是这并不能说明２．５ｈ为最佳浸出时逡逑间，这是因为当浸出时间为２．５ｈ的试验中出现了结块现象，巧和钢的浸出逡逑率比实际的浸出率偏高。总体来说，巧和

本文编号：2658212