[发明专利]一种含砷铜渣的处理方法

说明书

本发明涉及一种含砷铜渣的处理方法，属于湿法冶金技术领域。本发明针对铜的质量百分数含量为10~70%、砷的质量百分数含量为5~20%、铁的质量百分数含量为5~30%的含砷铜渣提出的处理方法，在含砷铜渣中加入稀硫酸，搅拌均匀形成矿浆；在矿浆中加入氧化介质反应至矿浆的pH值为1~3，沉淀、固液分离即得到富含铜浸出液和砷铁渣。本发明方法同步实现铜、锌及铟等有价金属浸出至溶液和将砷和铁形成稳定的砷铁固化渣，具有实现有价金属回收率高、工艺流程简单、处理过程清洁高效等特点。

技术领域

本发明涉及一种含砷铜渣的处理方法，属于湿法冶金技术领域。

背景技术

锌精矿中通常伴生有数量较可观的铜，尤其在复杂铁闪锌矿中铜的含量可达到1%以上，具有较高经济价值。在湿法炼锌过程中，采用中浸或中浸-弱酸浸出工艺只能回收40~50%的金属铜，其余则留在浸出渣中，采用回转窑挥发法处理浸出渣时铜几乎全部进入窑渣，难以回收；采用热酸浸出技术处理浸出渣时，铜随锌、铁、铟进入热酸浸出液；采用加压浸出工艺处理锌精矿时，铜同样随锌、铁、铟进入氧压浸出液，对于上述两类浸出液大部分冶炼企业采用的是溶剂萃取回收铜和铟-氧化中和沉铁或中和沉铟-氧化沉铁。在浸出液分离除铁工艺中，为了避免沉铁过程锌、铟、铜等有价金属进入铁渣，通常需要先将浸出液中的Fe³⁺还原为Fe²⁺。目前常用的方法为在酸性条件下，利用硫化锌精矿还原浸出液中的三价铁离子，但由于精矿利用率低，需添加过量锌精矿，易导致热酸浸出液中的铜生成硫化亚铜沉淀进入渣中，渣中铜、锌含量高。还原后液采用中和法沉铟时部分铜进入沉铟渣，需在铟渣回收铟的工艺过程进行专门铜铟分离处理，其工艺流程较为繁琐，且回收率较低；溶剂萃取法虽能实现较高的铜回收率，但由于浸出液量大、铜浓度低，所需萃取体系庞大，造成大量有机试剂进入浸出液中，需进行专门脱油处理。因此，长期以来锌精矿伴生的铜未能得到较好地回收利用，从而降低了资源的综合利用率，造成了资源的浪费。

为解决锌精矿冶炼过程中锌、铁、铟、铜的高效分离和综合回收的问题，提高金属回收率和资源综合利用率，本发明的发明人在专利CN201310308061和CN201410049421中公开了湿法炼锌过程中提高铜回收率方法，采用铁粉置换法产出了一种含砷铜渣，实现了强酸性溶液中铜的高效回收和砷的有效脱除，且过程无砷化氢产生，含砷铜渣可进一步回收铜。

发明专利CN201410739063.9公开了一种从铜烟尘中回收铜、固化砷的方法，其方法特征是先将铜烟尘进行常压酸浸得到酸浸液，再对酸浸液进行氧压沉砷得到臭葱石和沉砷后的含铜液。该方法较好的实现了浸出溶液中铜与砷的分离，但浸出过程铜砷浸出率较低，浸出渣中铜砷含量高，造成了铜资源浪费和砷污染。

目前现有技术可以完成含砷铜渣中铜、砷分离，但是工艺流程长、过程难以控制，分离效率较低。

发明内容

本发明针对现有技术存在的问题，提供一种含砷铜渣的处理方法，实现有价金属高回收率、工艺流程简单、处理过程清洁高效；本发明针对铜浸出的特性与砷、铁沉淀的特性，将铜的浸出和砷的沉淀在同一反应釜同一过程中完成，利用砷和铁沉淀过程生成的酸浸出铜，满足铜浸出所需的硫酸；利用铜的浸出消耗体系中的酸，维持沉淀反应所需的低酸环境，有效实现含砷铜渣中有价金属的浸出与杂质的沉淀同步进行，达到高效分离回收的目的。

本发明采用的技术方案是：利用稀硫酸对含砷铜渣进行浆化，将所形成的矿浆置于带有搅拌装置的反应釜；在反应釜内通入氧化介质，在高温下反应，将铜及锌、铟等有价金属浸出至溶液，同时将砷和铁形成稳定的砷铁固化渣，液固分离后得到富含铜的溶液和砷铁渣。

一种含砷铜渣的处理方法，其特征在于，具体步骤如下：

（1）按照稀硫酸与含砷铜渣的液固比mL:g为20~100:1的比例，在含砷铜渣中加入稀硫酸，搅拌均匀形成矿浆；