[发明专利]硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法有效
申请号: | 202110795599.2 | 申请日: | 2021-07-14 |
公开(公告)号: | CN113564372B | 公开(公告)日: | 2023-03-17 |
发明(设计)人: | 刘智勇;刘志宏;张家润;周蓬勃;洪明浩 | 申请(专利权)人: | 中南大学 |
主分类号: | C22B7/04 | 分类号: | C22B7/04;C22B15/00;C22B30/00;C22B61/00 |
代理公司: | 长沙启昊知识产权代理事务所(普通合伙) 43266 | 代理人: | 张海应 |
地址: | 410083 湖南*** | 国省代码: | 湖南;43 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 硫化 砷渣中硫铜铼 综合 回收 方法 | ||
1.一种硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法,其特征在于,包括:
(1)氧压酸浸:取硫化砷渣于反应釜中,并加入硫酸溶液和木质素磺酸钙;以mL:g计,硫酸溶液与硫化砷渣的体积质量比为(10:1)-(20:1),硫酸浓度为10-50g/L,木质素磺酸钙与硫化砷渣的质量比为(1:200)-(1:50),向反应釜中通入氧化性气体,于温度140-170℃、氧分压0.5-3.0MPa、转速500-800r/min下进行氧压浸出,控制浸出时间为5-10h;氧压浸出结束后,进行液固分离,得到含砷铜铼浸出液A和含硫浸出渣A;以g/L计,所述含砷铜铼浸出液A中三价砷浓度与五价砷浓度的比值为(4:1)-(1:9);
(2)热过滤:将所得水洗干燥后的含硫浸出渣A放置于一个密闭性良好的过滤装置中,然后将所述过滤装置放置于烘箱中加热,并开启抽滤,得到硫磺和热滤渣B;
(3)铁粉置换铜:往含砷铜铼浸出液A加入铁粉,反应完成后的溶液进行液固分离,得到铜粉和含砷铼溶液B;
(4)选择性沉砷:将含砷铼浸出液B加入到反应釜内,加入铁盐,并通入氧化性气体,控制摩尔比Fe/As=0.5-3.0,以连续加料的方式向反应釜中加入中和剂,调节反应体系的pH值为0.5-5.0;反应完成后的溶液进行液固分离,得臭葱石沉淀以及沉砷后液C;
(5)吸附铼:向步骤(4)的沉砷后液C中加入大孔弱碱性阴离子交换树脂进行铼的吸附,再用清水洗涤负载树脂,然后进行解吸,得到富铼解吸液,最后对富铼解吸液进行蒸发浓缩和冷却结晶,得铼酸铵产品。
2.根据权利要求1所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法,其特征在于,以质量百分比计,所述硫化砷渣包括以下主要成分:砷:1%-60%,硫:1-50%,铜:5%-20%,铼:0.1%-2%。
3.根据权利要求1所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法,其特征在于,所述硫化砷渣中铜质量百分含量为5%-20%。
4.根据权利要求1所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法,其特征在于,所述硫化砷渣中铜质量百分含量为10%-20%。
5.根据权利要求1所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法,其特征在于,所述硫化砷渣中铜质量百分含量为10%-15%。
6.根据权利要求1-5任一项所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法,其特征在于,
步骤(1)中,所述氧化性气体选自氧气、空气、富氧空气中的至少一种;和/或,
步骤(1)所述含砷铜铼浸出液A中含有三价砷和五价砷,其中五价砷含量占总砷含量的20-90wt%。
7.根据权利要求1-5任一项所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法,其特征在于,步骤(1)中,木质素磺酸钙与硫化砷渣的质量比为(1:200)-(1:20)。
8.根据权利要求1-5任一项所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法,其特征在于,步骤(2)中,热过滤的温度为120-250℃;和/或,
步骤(2)中,热过滤的时间为10-120min;和/或,
步骤(2)中,抽滤的压力为0.3-2.0MPa。
9.根据权利要求8所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法,其特征在于,步骤(2)中,热过滤的温度为130-170℃;和/或,
步骤(2)中,热过滤的时间为10-40min。
10.根据权利要求1-5任一项所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法,其特征在于,步骤(3)中,调节溶液pH=1-3;和/或,
步骤(3)中,按照摩尔比Fe/Cu=1.0-2.0加入铁粉;和/或,
步骤(3)中,反应温度为25-95℃;和/或,
步骤(3)中,反应时间为5-120min;和/或,
步骤(3)所得铜粉返回到铜冶炼配料系统。
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