[发明专利]一种锡精炼硫渣氧压浸出同时回收铜和硫的方法

说明书

一种锡精炼硫渣氧压浸出同时回收铜和硫的方法，将以质量含量计，含有锡50～70％、铜10～20％、硫7～10％的硫渣研磨后，与稀硫酸按液固质量比3～6:1混合，再添加硫渣质量2～10％的铁粉，加入氧压反应釜中，在200～240℃、氧分压1.5～3MPa的条件下浸出2～4h，然后过滤得到浸出渣与硫酸铜溶液；将浸出渣用水洗涤过滤得到脱除铜硫锡精矿产品，将硫酸铜溶液浓缩结晶后得到硫酸铜。本发明通过改变氧压浸出工艺条件及添加催化剂的方法，一次氧压浸出后得到脱除铜硫的锡精矿供锡熔炼工序使用，而铜与硫以硫酸铜的形式被回收方法简单，回收成本低，节能环保。

技术领域

本发明属于锡冶炼技术领域，具体涉及锡冶炼中间渣的处理方法。

背景技术

在锡冶炼技术中，针对硫渣的处理，已经开发出了许多不同的处理工艺，如隔膜电解—氧化焙烧—酸浸工艺、浮选—氧化焙烧—浸出工艺、氯化法直接处理硫渣产出工业四氯化锡工艺、真空蒸馏法生产硫化亚锡、直接氧压浸出生产硫酸铜等。但始终没有一种高效、节能、清洁、环保的工艺被各大锡冶炼厂认可，特别是硫渣中的硫也没有得到有效的回收利用，硫渣的处理依然是锡冶炼过程中的一个难题。

发明内容

本发明的目的是解决现有技术的不足，提供一种可高效脱除硫渣中铜和硫，并同时回收铜和硫的方法。

本发明采取的技术方案如下：

一种锡精炼硫渣氧压浸出同时回收铜和硫的方法，方法步骤如下：

(1)将以质量含量计，含有锡50～70％、铜10～20％、硫7～10％的硫渣研磨后，与稀硫酸按液固质量比3～6:1混合，再添加硫渣质量2～10％的铁粉，加入氧压反应釜中，在200～240℃、氧分压1.5～3MPa的条件下浸出2～4h，然后过滤得到浸出渣与硫酸铜溶液；

(2)将步骤(1)得到的浸出渣用水洗涤过滤得到脱除铜硫锡精矿产品；

(3)将步骤(1)得到的硫酸铜溶液浓缩结晶后得到硫酸铜。

本发明所述锡精炼硫渣是粗锡精炼过程中加硫除铜产生的精炼渣。

上述步骤(1)所用硫酸初始浓度为60～90g/L。

上述步骤(2)中，洗涤浸出渣后的洗液返回步骤(1)作为浸出配液。

上述步骤(3)中，硫酸铜溶液浓缩结晶后，富含铁离子的结晶母液返回步骤(1)作为浸出配液。

本发明方法在氧压浸出过程中，硫渣中的铜、硫进入溶液生成硫酸铜，金属态锡形成难溶的β锡酸，而以氧化物存在的锡基本不溶解，锡和铜、硫得到了有效分离，同时由于硫被氧化为硫酸根，最后以硫酸铜形式被回收，硫也得到了充分的利用。另外，铁粉作为催化剂溶于浸出液后，作为氧载体参与硫渣浸出反应，但本身不被消耗，仅以三价铁离子与二价铁离子相互转换的方式参与反应，最后富集于硫酸铜的结晶母液中还可循环利用，而不必每次添加催化剂铁，简化操作且降低回收成本。

本发明在氧压浸出工艺的基础上，提出以较经济环保的方式产出硫酸铜与脱除铜硫的锡精矿。有别于仅脱除硫渣中铜的氧压浸出工艺，本发明在较高反应温度、较高氧压、较低硫酸浓度及增加铁催化剂的条件下进行，能使硫渣中的硫快速氧化为硫酸根进入溶液，而不以单质硫的形式留在渣中，铜则以铜离子的方式进入溶液，缩短了氧压浸出反应时间，提升了生产效率。得出的锡精矿含铜、硫均较低，规避了锡精矿的脱硫工序，也避免了硫进入烟气，从而降低环保处理成本。整个过程以较短的流程使锡、铜得到了高效的回收，硫也得到了充分的利用，过程不产生废水和废渣，节能环保。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

下面结合说明书附图和实施例进一步阐述本发明的内容。

实施例1