[发明专利]一种综合回收含铋复杂物料中有价金属的方法

说明书

技术领域  本发明涉及冶金领域中火法冶金过程，特别是有效地综合回收含铋复杂物料中有价金属的方法。

背景技术  含铋复杂物料主要来源是有色金属冶炼过程中的中间产物，如铜冶炼过程的转炉烟尘、铅冶炼过程的阳极泥和中和渣等，主要含有铋、铅、铜、锑、银和金等金属，是提取铋的重要原料。由于该类物料中有价金属种类多，如果返回原有的主金属冶炼流程，不仅综合回收效益差，而且会严重影响主金属的产品质量，甚至导致整个生产过程无法正常运行，所以，含铋复杂物料中有价金属的综合回收难度比较大。

有关含铋复杂物料中有价金属综合回收方法的研究很多，其中，有工业应用实践的方法主要有熔炼法和酸浸法两种。

熔炼法就是将含铋物料配入纯碱、铁粉、粉煤等试剂后在反射炉或转炉中沉淀熔炼，直接产出高铋合金，该方法已经工业化生产，无废水排放，但是存在金属回收率低、处理能力低、能耗高、高值试剂消耗大和成本高等缺点。而酸浸法则是用盐酸直接浸出含铋复杂物料中的相关金属，然后再用中和水解等方法从盐酸浸出液中分别回收铋、锑和铅等金属。虽然酸浸法可以做到有价金属的分离，成本较低，但是存在金属回收率低、废水排放量大和综合回收效益差等缺点。

发明内容  本发明的目的是提供一种能综合回收含铋复杂物料中有价金属，且过程无污染的冶金方法。

为达到上述目的，本发明采用的技术方案是：含铋复杂物料经过配料后制团，然后在鼓风炉中熔炼产出铅铋合金、冰铜、渣和烟尘，铅铋合金熔铸阳极板后在氟硅酸铅体系中电解精炼，阴极产出电铅，铋及其它稀贵贵金属富集在阳极泥中，实现了有价金属的综合回收与初步分离。

具体的工艺过程和工艺参数如下：

1配料与制团

将含铋复杂物料、铁矿石和石灰石破碎并磨细至粒径为0.8～20mm，然后依次按重量比为1∶0.08～0.12∶0.1～0.15配料，所有物料加水混匀后制团，控制球团水分含量为25～45％，待球团自然干燥至水分为5～10％时即可入炉熔炼。

2鼓风炉熔炼

将球团和焦炭按重量比为1∶0.13～0.18加入到鼓风炉中进行还原熔炼，鼓风炉炉床面积为0.5～1.5m²之间，控制主要条件：温度1100～1300℃、风量30～100m³/min，实行间歇式加料和放料方式，间隔15～30min加入球团和焦炭总重300～500Kg，间隔20～60min放出铅铋合金重量约300～500Kg，间隔90～180min放出铋冰铜重量约200～250Kg，间隔30～90min放出熔炼渣重量约100～200Kg，熔炼烟气经过收尘后排放。经过鼓风炉还原熔炼过程，使铋、铅和稀贵金属等还原进入铅铋合金，从烟尘和铋冰铜中分别回收锑和铜，实现了有价金属的回收与初步分离。

3熔铸阳极板

将铅铋合金熔化后浇铸成电解用的阳极板，阳极板规格760mm×640mm×(8～15mm)，每块阳极板的重量保持在65～75kg之间，剔除毛刺和飞边后送去电解。

4铅铋合金电解

在氟硅酸体系中电解分离铅铋合金中的有价金属，控制电解液主要成分：铅浓度60～120g/L和氟硅酸浓度120～160g/L、槽电压0.3～0.6V、电流密度160～180A/m²、电解液循环速度15～40L/min、极距8～12mm、温度35～45℃、电解周期3～7天，阴极析出铅，铋和银等金属富集在阳极泥中。

所述的铁矿石、石灰石、焦炭和氟硅酸均为工业级。

与传统的含铋物料处理方法比较，本发明具有以下优点：该方法实现了含铋复杂物料中有价金属的有效回收，综合回收效果好；各金属回收率高，铋、铅和银的回收率都达到99％以上，贵金属富集比高；设备处理能力大、试剂消耗小、成本低；本发明的劳动强度低、处理时间短、操作方便。

本发明适用于处理有色金属冶炼过程产出的含铋复杂物料，其主要成分范围以重量百分比计为(％)：Bi 5～35、Pb10～38、Sb5～20、Cu4～12、S3～8和Ag0.05～1.5％。

附图说明

图1：本发明工艺流程示意图。

具体实施方式

实施例1：