铜闪速炉烟灰硫酸化焙烧后焙砂浸出试验研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2012.05.002铜闪速炉烟灰硫酸化焙烧后焙砂浸出试验研究吴军1，宋祥莉2，姜国敏1（1.江西铜业股份有限公司贵溪冶炼厂，江西贵溪　335424；2.江西理工大学，江西赣州341000）摘要：考察了搅拌速度、浸出时间、初始硫酸浓度、浸出温度、液固质量比等条件对稀硫酸浸出铜闪速炉烟灰硫酸化焙烧所得焙砂的影响。结果表明，在下述最佳浸出条件下：搅拌速度400r/min、浸出时间70min、初始硫酸浓度0.8mol/L、浸出温度60℃、液固质量比5∶1，铜、铁、砷、铟等有价金属浸出率均在90%以上。关键词：铜

2、闪速炉烟灰；硫酸化焙烧；浸出；铜；铁；砷；铟中图分类号：TF811文献标识码：A文章编号：1007-7545（2012）05-0000-00StudyonLeachingofCalcinefromSulphatingRoastingDustofCopperFlashSmeltingFurnaceWUJun1,SONGXiang-li2,JIANGGuo-min1(1.GuixiSmelter,JiangxiCopperCorporation,Guixi335424,Jiangxi,China；2.JiangxiUniversityofScienceandTech

3、nology;Ganzhou341000,Jiangxi,China)Abstract:Theeffectsofagitationrate,leachingtime,initialsulfuricacidconcentration,leachingtemperatureandratioofliquidtosolid(L/S)onleachingofcalcinefromsulfatingroastingdustofflashsmeltingfurnaceswereinvestigated.Theresultsindicatethattheleachingrate

4、sofCu,Fe,AsandInareabove90%undertheoptimumconditionsincludingagitationrateof400r/min,leachingtimeof70min,initialsulfuricacidconcentrationof0.8mol/L,leachingtemperatureof60℃,andL/Sof5∶1.Keywords:dustofflashsmeltingfurnace;sulphatingroasting;leaching;Cu;Fe;As;In铜冶炼厂闪速炉烟灰含有丰富的有价金属，但也含有有

5、害元素砷。为回收其中的有价金属，又不致使砷对铜产品产生影响，通常采用烟灰火法脱砷后返回闪速炉循环回收有价金属[1]，因火法脱砷需要加入焦炭进行还原，且除铜外的其它有价金属得不到有效回收。另外，已有工作对某些有色金属渣进行了研究[2-5]，从中提取有价金属的方法主要是湿法，因此，湿法全流程即铜烟灰经浸出、分离提取后制得各金属化工产品已是另一处理铜烟灰的有效方法。烟灰中各金属主要以硫化物、砷化物存在，众所周知，硫化物直接用酸浸出，浸出率低，为提高浸出率，对烟灰先进行浓硫酸焙烧处理，使得烟灰中的主要金属铜、铁、铅、铋等转变成硫酸盐形式存在，其中铜、铁等的硫酸盐易溶于水

6、和稀酸，而铅、铋的硫酸盐在水和稀酸中的溶度积较小，利用这一特性，可将铅、铋与铜、铁等分离开来，即焙砂用酸浸出是一种非常可行、有效的方法。常用的酸有盐酸、硝酸、硫酸和氢氟酸，考虑到硝酸和氢氟酸的腐蚀及价格问题，以及焙砂中的硫酸盐物相，而且硫酸具有价廉且来源广、防腐易解决的特点，因此选择稀硫酸作为铜烟灰焙烧熟料的浸出剂来浸出有价金属，使铜等有价金属尽可能进入溶液中，以便后序分离提取。1试验原料及方法1.1原料与试剂浸出原料为闪速炉烟灰经硫酸化焙烧后所得焙砂（-0.074mm大于80%），主要元素含量(%)：As3.78、O48.60、S18.03、Fe10.05、C

7、u14.46、Sb0.21、Pb2.57、Bi0.59。主要试剂为工业纯硫酸。1.2仪器与设备主要仪器和设备有：Mp120-1型电子天平、DF-1型集热式恒温磁力搅拌器、SHB-3型循环水真空泵、电动搅拌器、恒温水浴锅、PHS-3C型pH计、高温电炉、自制外热式机械搅拌筒以及各种玻璃仪器。1.3分析方法溶液酸度采用pH计测定，浸出液中铜、铁、砷、铟等元素含量采用ICP质谱仪分析。2试验结果与讨论主要考察搅拌速度、浸出时间、初始硫酸浓度、浸出温度、液固质量比等条件对焙砂浸出的影响。2.1搅拌速度作者简介：吴军（1968-），男，江西上饶人，高级工程师.称取25g焙

8、砂于烧杯中，加入100m