一種含銅廢鎂磚的處理方法技術(shù)

本發(fā)明專利技術(shù)屬于有色金屬冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種含銅廢鎂磚的處理方法。本方法具體包括以下步驟：步驟（1）以銅冶煉過程中產(chǎn)生的廢酸液浸出廢鎂磚，然后過濾分離浸出液和浸出渣；步驟（2）含銅浸出液中加入沉淀劑或還原劑，將銅以難溶化合物或單質(zhì)的形式沉淀，過濾收集沉銅渣；步驟（3）將浸出渣和沉銅渣清洗、烘干返銅冶煉系統(tǒng)處理，回收Cu、Au、Ag等有價金屬；步驟（4）將沉銅后液作為原料，制備硫酸鎂或者含鎂石膏渣，回收利用沉銅后液中的鎂。本發(fā)明專利技術(shù)以廢治廢，具有工藝簡單、生產(chǎn)成本低，設(shè)備投資少、清潔環(huán)保等優(yōu)點，易于實現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)。

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】

本專利技術(shù)屬于有色金屬冶金
，特別涉及。
技術(shù)介紹
目前國內(nèi)大型銅冶煉企業(yè)多采用“銅锍熔煉-冰銅吹煉-精煉”的火法工藝，火法煉銅的過程中需要消耗大量的鎂質(zhì)耐火磚，銅冶金爐體內(nèi)襯在使用過程中直接與冰銅和粗銅熔體接觸，不可避免地發(fā)生物理化學(xué)反應(yīng)。耐火材料在使用過程中約有50%被侵蝕進(jìn)入冶金渣中，殘余部分在冶金爐修理時以廢鎂磚予以處理，這些廢耐火磚中含有大量的銅、金、銀、鉛、砷、鉻、鎂等有價金屬元素。由于廢鎂磚中氧化鎂含量太高(30?80%)，如果直接加入熔煉爐熔煉，MgO容易形成Mg0.Si02 (或2Mg0.Si02)等高熔點的化合物，使?fàn)t渣的熔點升高、粘度增加、渣含銅量增大，從而導(dǎo)致銅的直收率降低；同時高熔點的爐渣容易形成爐瘤，嚴(yán)重影響冶金爐體的使用壽命，因此廢鎂磚不適于通過火法熔煉的方式回收其中的有價金屬元素。又由于廢鎂磚中含有As、Cd、Cr等有毒性元素，根據(jù)國家環(huán)保法屬于“國家危險廢物”范疇，規(guī)定企業(yè)不能擅自轉(zhuǎn)移、堆放、傾倒，必須由具有危廢品處理資質(zhì)企業(yè)集中處理，目前全國危廢品的處理價格普遍在4000元/噸以上，給企業(yè)帶來了極大的環(huán)保壓力和經(jīng)濟壓力。因此，從二次資源利用、環(huán)境治理，以及效益最大化出發(fā)，開展廢鎂磚的綜合利用技術(shù)研究意義重大。目前處理廢鎂磚的工藝主要包括重選、浮選、重選浮選聯(lián)用和硫酸浸出的方法。這些方法存在以下問題:(1)采用重選和浮選的方法很難同時獲得高品位的銅精礦和高的有價金屬回收率，銅的回收率普遍低于90% ;分選出的精礦中氧化鎂的含量仍然較高，難以直接入爐冶煉；設(shè)備一次性投入大、工藝流程長；浮選過程需要加入多種有機浮選劑和捕收劑，浮選過程中會產(chǎn)生大量含有機物浮選廢水，增加了廢水處理量。(2)采用硫酸浸出脫除廢鎂磚的氧化鎂，由于廢鎂磚中氧化鎂的含量非常高，所以需要耗費大量的酸；(3)硫酸浸出廢鎂磚時，部分的氧化銅會被浸出進(jìn)入液相，目前的硫酸浸出工藝都沒有對此部分銅回收處理。銅冶煉過程中會產(chǎn)生大量的硫酸、鹽酸等酸性廢液，這些酸性廢液的凈化處理工藝中需要消耗大量的堿，其中的廢酸并未得到有效的利用，而且造成資源浪費、環(huán)境污染。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為了解決上述問題，本專利技術(shù)提出一種低沉本、短流程、清潔環(huán)保、資源高效回收的含銅廢鎂磚的處理方法，本專利技術(shù)的技術(shù)方案是:，該處理方法先將含銅廢鎂磚與廢酸液混合浸出廢鎂磚，然后過濾分離浸出液和浸出渣；向含銅浸出液中加入沉淀劑或還原劑，將銅以難溶化合物或單質(zhì)的形式沉淀，過濾收集沉銅渣；將步驟1得到的浸出渣和沉銅渣清洗、烘干返銅冶煉系統(tǒng)處理，回收Cu、Au、Ag等有價金屬；將沉銅后液作為原料，制備硫酸鎂或者含鎂石膏渣，回收利用沉銅后液中的鎂。上述，具體包括以下步驟:步驟1:將廢鎂磚粉料和酸度(H+離子溶度)為0.5mol?5.0mol的廢酸液導(dǎo)入濕法反應(yīng)槽，控制液固比(L/kg)范圍5:1?20:1、反應(yīng)溫度范圍為20°C?85°C、攪拌反應(yīng)0.5?4.5小時，反應(yīng)結(jié)束后過濾分離浸出液和浸出渣；步驟2:將步驟1得到浸出液導(dǎo)入濕法反應(yīng)槽，加入沉淀劑，控制加入沉淀劑后的浸出液PH為3.0?9.0，持續(xù)攪拌，將浸出液中的銅以難溶化合物形式完全沉淀，過濾收集獲得沉銅渣；步驟3:將步驟1得到的浸出渣和步驟2得到的沉銅渣經(jīng)水洗、烘干后返銅冶煉系統(tǒng)處理，其中，所述浸出渣和沉銅渣中銅的含量范圍為多13.0 %，鎂的含量范圍為^ 3.0% ； 步驟4:以步驟2得到沉銅后液作為原料，加入Mg (0H) 2或MgO控制沉銅后液的PH至5.0?9.0之間，將沉銅后液中的雜質(zhì)Fe2+、Fe3\ Al3+以沉淀的形式脫除，將凈化后的沉銅后液濃縮結(jié)晶制備硫酸銅；或者向沉銅后液直接加入CaC0#P Ca(0H) 2控制沉銅后液PH至9.0?12.0制備含鎂石膏渣，其中，所述沉銅后液中鎂的含量< 3.5%。進(jìn)一步，所述沉淀劑包括Na2S、NaOH, Mg (0H) 2、MgO、Ca (OH) 2等其中的一種或幾種。進(jìn)一步，所述步驟2還可以為:步驟2:將步驟1得到浸出液導(dǎo)入濕法反應(yīng)槽，加入還原劑，控制加入銅的沉淀后的浸出液PH為3.0?7.0，持續(xù)攪拌，將浸出液中的銅以單質(zhì)的形式完全沉淀，過濾收集獲得沉銅渣；進(jìn)一步，所述還原劑包括鐵粉、鋅粉、鋁粉、水合肼、甲醛等其中的一種或幾種。進(jìn)一步，所述廢酸液為廢硫酸液、廢鹽酸或廢硝酸液中的一種或幾種液的混合液。專利技術(shù)效果本專利技術(shù)提出以銅冶煉過程產(chǎn)生的酸性廢液處理含銅廢鎂磚的方法，實現(xiàn)廢酸液中酸的高效利用，解決了硫酸浸出工藝需要消耗大量工業(yè)純硫酸的問題；本專利技術(shù)提出含銅浸出液回收銅的方法，解決銅回收率低的問題，實現(xiàn)有價金屬元素高效回收，平均回收率達(dá)到95%以上，特別是銅的平均回收率達(dá)到99%以上；本專利技術(shù)提出浸出渣和沉銅渣返銅冶煉系統(tǒng)處理處理的方法，解決了現(xiàn)有高鎂磚處理工藝因分步回收Cu、Au、Ag等有價金屬元素，存在的工藝復(fù)雜、流程長、設(shè)備投資大的問題；本專利技術(shù)具有工藝流程短、處理成本低、設(shè)備投入少、清潔環(huán)保等優(yōu)點，在現(xiàn)有廢水處理工藝設(shè)備上就能實現(xiàn)含銅廢鎂磚廢的處理。從資源綜合利用和環(huán)保的角度考慮，本方法提出利用酸性廢液處理含銅廢鎂磚，以廢治廢，同時實現(xiàn)廢酸中酸的充分利用以及廢鎂磚中資源的二次回收，達(dá)到經(jīng)濟效益最大化和環(huán)境治理的目的，具有極大的經(jīng)濟和社會效益。附圖及【附圖說明】圖1為該專利技術(shù)方法的工藝流程圖。【具體實施方式】當(dāng)前第1頁1 2 本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護(hù)點】
一種含銅廢鎂磚的處理方法，其特征在于，該處理方法先將含銅廢鎂磚與廢酸液混合浸出廢鎂磚，然后過濾分離浸出液和浸出渣；向含銅浸出液中加入沉淀劑或還原劑，將銅以難溶化合物或單質(zhì)的形式沉淀，過濾收集沉銅渣；將步驟1得到的浸出渣和沉銅渣清洗、烘干返銅冶煉系統(tǒng)處理，回收Cu、Au、Ag等有價金屬；將沉銅后液作為原料，制備硫酸鎂或者含鎂石膏渣，回收利用沉銅后液中的鎂。

【技術(shù)特征摘要】

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：汪秋雨，肖琿，何強，胡意文，
申請(專利權(quán))人：江西銅業(yè)技術(shù)研究院有限公司，
類型：發(fā)明
國別省市：江西;36