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一种铋精炼除铜的方法

发布时间:2020-05-04 06:13 作者:网站不出款怎么办

  本发明涉及的是有色金属冶金领域的金属冶炼方法,具体地说是一种铋精炼除铜的方法。

  铋作为可安全使用的“绿色金属”,除用于医药行业外,也广泛应用于半导体、超导体、阻燃剂、颜料、化妆品、化学试剂、电子陶瓷等领域,是未来铅、锑、镉、汞等有毒元素的替代品。在铅电解过程,铋主要富集在阳极泥内。阳极泥经过氧化、浸出、水解、中和、碱转化和熔炼工序,得到粗铋,粗铋再经过熔析除铜、氧化除锑、加锌除银、氯化除铅锌和碱性精炼后生产出产品精铋。除铜是由粗铋精炼成精铋的首道工序,使用的是熔析方法。首先将粗铋加入到熔析锅中,点火升温到600 700°C,捞浮渣,捞完浮渣后煤气阀门关死,降温到490 500°C,捞第一次除铜渣,温度控制在370 420°C捞第二次除铜渣,捞渣次数视情况而定,捞渣终点用大勺打液面时,液面光亮无脑状。捞渣结束后取样分析,合格后转下道工序,熔析除铜时间大约耗时12 14h。该工艺方法尽管没有消耗辅助材料,但是熔析分层不好,渣量较大,渣内含铋高达30%以上,并且熔析渣需要返回到粗铋生产工序回收其中的铋,回收过程中铜再次带入到粗铋中,如此反复,造成粗铋含铜品位 越来越高,而铋主品位越来越低,从而导致精炼过程除铜效率进一步恶化,形成恶性循环,不仅带来劳动强度的增大,更造成铋的直产率严重低下,平均仅为50 55%。一些铋生产厂家应用硫磺除铜,尽管效果较好,但是安全性较差,而且由于需要加入过量的硫,燃烧为二氧化硫,造成了环境污染和操作的困难。

  为了解决铋生产除铜的问题,本发明提出了一种铋精炼除铜的方法。该方法通过在铋精炼过程中加入硫化钠,利用铜的亲硫性,形成铜硫渣,从而能够使铋液易于分层,通过捞渣将铜除掉,解决铋生产过程除铜的技术问题。本发明解决技术问题所采用的方案是:

  粗铋加入到熔析锅内,利用煤气加热锅体,使铋熔化,铋熔化后进行搅拌,在搅拌的同时分次加入定量的硫化钠,硫化钠与铜结合形成铜硫渣,与铋液分层,铋液分层后进行捞渣,捞渣后铋液用于精铋生产,捞出的铜硫渣返中和工序进行水洗,水洗液中多余的硫化钠作为铋湿法生产过程中铜的沉淀剂使用,进行中和沉铜,铜硫渣返铜生产系统。积极效果,本发明方法利用硫化钠除铜,提高了铋直产率,减轻了员工劳动强度,降低了环境污染,增强了生产安全性,除铜中未参加反应的硫化钠可以再利用,实现了铋生产的良性循环。适宜铋生产过程除铜的方法应用。

  粗铋加入到熔析锅内,利用煤气加热锅体,使铋熔化,铋熔化时熔析锅内温度控制在650 680O。铋熔化后进行搅拌,在搅拌的同时分次定量加入硫化钠,加入硫化钠的总量与粗铋中含铜量质量比为fl.2:1,第一次加入定量的硫化钠后,搅拌25— 35min后进行捞渣,然后再次加入定量的硫化钠,搅拌25— 35min后再进行捞渣,直至目测铋液液面光亮无脑状时完成,硫化钠共分5— 7次加入铋液中,捞渣后检验铋液中铜含量符合技术指标时,转入下道工序,用于精铋生产。捞出的铜硫渣返中和工序进行水洗,水洗液中多余的硫化钠作为铋湿法生产过程中铜的沉淀剂使用,进行中和沉铜,铜硫渣返铜生产系统。实施例1

  取含铋72.41%,含铜8.67%的粗铋4300kg投入至熔析锅内,准备硫化钠4300X8.67%=373kg。打开煤气阀门,加热熔析锅,使其中的粗铋升温到650°C,待粗铋全部熔化后,开动搅拌设备进行搅拌,先加入55kg硫化钠,搅拌30min,捞洛,第二次加入50kg硫化钠,搅拌捞渣,边搅拌捞渣,边观察铋液清亮度,硫化钠共分七次全部加完,铋液清亮,得铋液4080kg,取样分析铋液中含铜0.1%,含 铋76.09%,共用时3.2h。除铜结束后,渣量称重为1025kg,渣含铜35.98%,含铋0.90%。除铜效率为98.93%,铋的直产率为99.70%。实施例2

  取含铋73.53%,含铜6.52%的粗铋4260kg投入至熔析锅内,准备硫化钠4260X6.52%X 1.2=334kg。打开煤气阀门,加热熔析锅,使其中的粗铋升温到650°C,待粗铋全部熔化后,开动搅拌设备进行搅拌,先加入66kg硫化钠,搅拌30min,捞洛,第二次加入65kg硫化钠,搅拌捞渣,边搅拌捞渣,边观察铋液清亮度,硫化钠共分五次全部加完,铋液清亮,得铋液4052kg,取样分析铋液中含铜0.095%,含铋77.13%,共用时2.6h。除铜结束后,渣量称重为865kg,渣含铜31.7%,含铋0.77%。除铜效率为98.63,铋的直产率为99.79%。本发明的优点是:

  1、铋直产率高,可以达到99.5%以上。2、降低了除铜过程工人劳动强度。3、洗后的铜硫渣返铜系统作为生产原料,避免了铜在铋生产过程中的循环积累。4、铜硫渣中剩余的硫化钠能够再利用,将铜硫渣转到铋中和工序,用水洗方法将剩余硫化钠洗出作为铋湿法生产过程中铜的沉淀剂使用。

  1.一种铋精炼除铜的方法,其特征在于: 粗铋加入到熔析锅内,利用煤气加热锅体,使铋熔化,铋熔化后进行搅拌,在搅拌的同时分次加入定量的硫化钠,硫化钠与铜结合形成铜硫渣,使铋液分层,铋液分层后进行捞渣,捞渣后的铋液用于精铋生产,捞出的铜硫渣返中和工序进行水洗,水洗液中多余的硫化钠作为铋湿法生产过程中铜的沉淀剂使用,进行中和沉铜,铜硫渣返铜生产系统。

  2.根据权利要求1所述的一种铋精炼除铜的方法,其特征在于:铋熔化时熔析锅内温度控制在650 680°C。

  3.根据权利要求1所述的一种铋精炼除铜的方法,其特征在于:加入硫化钠的总量与粗铋中含铜量质量比为广1.2:1。

  4.根据权利要求1所述的一种铋精炼除铜的方法,其特征在于:第一次加入定量的硫化钠后,搅拌25— 35min后进行捞渣,然后再次加入定量的硫化钠,搅拌25— 35min后再进行捞渣,直至目测铋液`液面光亮无脑状时完成,硫化钠共分5— 7次加入铋液中。

  本发明涉及的是一种铋精炼除铜的方法。粗铋加入到熔析锅内,利用煤气加热锅体,使铋熔化,铋熔化后进行搅拌,在搅拌的同时分次加入定量的硫化钠,硫化钠与铜结合形成铜硫渣,使铋液分层,铋液分层后进行捞渣,捞渣后的铋液用于精铋生产。本发明方法利用硫化钠除铜,提高了铋直产率,减轻了员工劳动强度,降低了环境污染,增强了生产安全性,除铜中未参加反应的硫化钠可以再利用,实现了铋生产的良性循环。适宜铋生产过程除铜的方法应用。

  发明者奚英洲, 郭天立, 程永强, 王庆军, 魏艳秋 申请人:葫芦岛锌业股份有限公司


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