[发明专利]从氧化铋渣中精炼铋的方法

说明书

技术领域

本发明属于冶金技术领域，具体是从氧化铋渣中精炼铋的方法。

背景技术

冶炼厂以氧化铋渣为原料来生产精铋，目前常见的生产工艺有两种，一是先湿法后火法的冶炼工艺，二是火法冶炼工艺。

先湿法后火法的冶炼工艺，以氧化铋渣为原料，经过球磨后，加入盐酸进行浸出，浸出渣返回阳极泥熔炼系统用于回收银，浸出液经中和得到氯氧铋和中和后液，氯氧铋投入转炉经还原熔炼、压滤、烘干成粗铋，粗铋经过除铜得到除铜粗铋，加入锌锭产出贫银铋锭和银锌壳，贫银铋锭经氯气除铅、锌，高温精炼后得到精铋；其中中和后液加入铁粉置换得到海绵铜，海绵铜可作为炼粗铜的原料；产生的银锌壳先经过熔析分离铋，并经脱锌后产出的蒸馏残渣或浸出渣，进行银的回收，工艺流程如图1所示。

火法冶炼工艺，将原料氧化铋渣直接投入转炉中，配入硫铁矿及熔剂混合熔炼，得到粗铋、冰铜和熔渣，粗铋经过熔析或加硫磺除铜得到除铜粗铋，然后加入锌锭除银，通氯气除铅锌，高温精炼后得到精铋；期间产生的除铜渣回炉重炼，除银后的银锌壳继续返投直至将银富集到一定程度后进行分银处理，除铅锌后的氯化铅、氯化锌渣采用湿法或火法熔炼回收铅、锌，高温精炼渣回炉重炼；铋冰铜经浸洗、焙烧、硫酸浸铜、水浸洗、盐酸浸铋、铁屑置换等工序后，产出海绵铋熔铸成粗铋，而后从硫酸铜溶液中回收铜，从浸出渣中回收铅、银，工艺流程如图2所示。

上述两种以氧化铋渣为原料来生产精铋的工艺都存在以下缺点：①生产周期长，工序复杂，工人劳动强度大，铋直收率低，一般在70％以下；②铋精炼过程中各种渣的产出率高，返投物料较多；③铜以冰铜的形式富集，冰铜中含银、铋较高，一般银5-10Kg/吨，铋10-20％，银铜铋分离不彻底，仍然需要湿法来处理；④冶炼成本较高，一般精铋的加工费在2万元以上，随着精铋价格的大幅下挫(6万元/吨)，综合回收的效益显著下降；⑤精炼除银时，需要消耗锌锭，一般100公斤/吨精铋，加入锌锭后产出银锌壳，锌无法回收再利用，造成资源的浪费，后期精炼时需要通入氯气除锌，形成氯化锌，氯化锌难以回收利用；加硝酸溶解合金过程中产生难处理的氮氧化物，排放后对环境也有一定的污染；⑥银锌壳大量产出，造成银的占用增加，且回收不便。

发明内容

针对传统铋精炼工艺中的弊端，本发明提供一种从氧化铋渣中精炼铋的新工艺，采用不造冰铜的除铜新方法，用真空蒸馏技术除银代替加锌除银法，不仅环保，而且加工成本大幅下降。

本发明采用以下技术方案实现上述目的：

从氧化铋渣中精炼铋的方法，包括以下步骤：

a.还原熔炼

还原剂与氧化铋渣以质量比(3-4):100进行还原熔炼，熔炼温度为700-800℃；

b.熔析除铜

还原熔炼得到的粗铋进行熔析除铜，粗铋升温至650-700℃，搅拌均匀，然后降温550-600℃，开始捞渣；

c.氯气一次除铅

除铜后的粗铋中通入氯气进行一次除铅，检测粗铋中铅的含量，铅与氯气的摩尔比为3:1，温度控制500-600℃；

d.真空蒸馏除银

除铅后的粗铋锭进行蒸馏除银，银含量≥30kg/T时，粗铋锭在900-1000℃进行一次真空蒸馏除银；一次除银得到的粗铋锭进行二次蒸馏除银，真空蒸馏除银温度为800-900℃，得到含银0.002％以下的贫银铋锭；

e.氯气二次除铅

贫银铋锭通入氯气进行二次除铅，铅与氯气的摩尔比为3:1，温度控制400-500℃；

f.高温精炼脱氯

二次除铅后的贫银铋锭加入片碱进行高温精炼，片碱与氧化铋渣质量比为1:200，精炼温度为500-600℃，熔液表面浮渣捞至加入片碱后，熔液表面不变干为止；

g.加片碱除碲

精炼后的贫银铋锭温度调整到540-560℃，将质量比1：(24-27)的硝酸钠与片碱混匀的辅料加入精炼后的贫银铋锭中，搅拌20-30min，调整温度为460-480℃开始捞渣，直至熔液中含碲＜0.0002％。

所述还原剂为阳极颗粒中碳含量＞90％的炭粒或焦粒。

粗铋中铜含量在40-50％时，先加入硫磺除铜，然后进行熔析除铜。

除铅后的铋锭中银含量≥30kg/T时，一次真空蒸馏除银温度为930-980℃。

除铅后的铋锭中银含量＜3kg/T时，二次真空蒸馏除银温度为840-880℃。

1、粗铋熔炼预除铅