一种从含铜中间物料回收铜及富集贵金属的方法与流程

1.本发明属于冶金技术领域，涉及一种从含铜中间物料回收铜及富集贵金属的方法。


背景技术：

2.有色金属冶炼过程中会产生很多含铜中间物料，如黑铜渣、铜盐氯浸渣、贵金属银硒渣、氨浸渣、镍厂铜包壳、电解脱铜粉、镍净化还原尾料等，这些含铜废弃物长期积压，将导致有价金属不能及时回收，增加冶炼成本，且其中大部分物料属于危险废弃物，长期堆存将导致环境污染，同时造成铜资源的浪费。我国铜资源比较紧缺，每年都要进口大量铜精矿、杂铜和电解铜，对于有色金属冶炼过程中产生的含铜中间物料的开发与综合回收利用研究并不完善。
3.目前对于含铜中间物料的提取回收主要方法有物理法、化学法和微生物法，物理法主要是采用重力分选、磁选、静电分选等方法将金属混合物中的铜分选出来，其缺点是铜的回收率和品位不高；微生物法还不够成熟，尚处于摸索阶段；在化学方法中主要采用漂洗或使用化学溶液把铜离子置换出来，这些方法都存在着回收率不高，环境污染大，废气、废水很难处理。为了提高铜的回收率，及降低对环境的污染，湿法提取开始出现，其主要是利用酸性硫酸铜溶液作为电解液对含铜物质进行电解析出纯铜，但现有技术中相应的设备及工艺流程还不完善。


技术实现要素：

4.本发明的目的在于针对现有背景技术中湿法提取术中相应的设备及工艺流程不完善的问题，提供一种从含铜中间物料回收铜及富集贵金属的方法。
5.为此，本发明采取如下技术方案：一种从含铜中间物料回收铜及富集贵金属的方法，包括以下步骤：（1）将含铜中间物与精铜矿按照质量比为1～4:10混合在1100～1400℃的温度下熔炼得到铜锍；（2）将铜锍进行吹炼，得到粗铜液，再将粗铜液进行火法精炼得到精炼铜液，最后将精炼铜液进行浇铸得到阳极板；（3）将阳极板进行电解精炼，得到阴极铜和阳极泥。
6.进一步地，所述步骤（1）中所述含铜中间物为有色金属冶炼过程中的副产物，含铜中间物中含cu：9.05～55.2％，s：2.03 ～15％，fe：0.3 ～24％，进一步地，所述步骤（1）中将含铜中间物破碎并干燥后与精铜矿混合。
7.进一步地，所述干燥温度为105～140℃，采用回转式蒸汽干燥机干燥。
8.进一步地，所述步骤（2）中吹炼为闪速吹炼、转炉吹炼或侧吹吹炼。
9.进一步地，所述步骤（2）中，所述火法精炼为阳极炉精炼。
10.进一步地，所述步骤（2）中，所述浇铸圆盘浇铸或直线浇铸。
11.本发明的有益效果在于：将对中间物料与精铜矿混合，通过熔炼工段对中间物料进行初步除杂，同时对铜及贵金属进行富集，去除以部分中间物料中的杂质；通过吹炼工段深度除杂，通过两次除杂，在浇注成阳极板之前，中间物料的杂质含量可以脱除99%以上；有效保留中间物料中的铜，实现中间物料的有效处理，最后通过电解，有效将中间物料中的铜回收，回收铜效率高，且质量好。
附图说明
12.图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
13.下面结合实施例对本发明做详细说明：如图1所示，实施列1（1）选取镍电解母液经过净化后产生的除铜尾料作为含铜中间物，除铜尾料中含cu为 39.72％，s为 12％，fe为 22％，其余为不可避免杂质，将含铜中间物破碎，然后采用回转式蒸汽干燥机在105～140℃的温度下进行干燥，破碎并干燥后可排出含铜中间物中的水分，干燥后与精铜矿1：10的比例混合，然后置入闪速熔炼炉进行在温度1230～1250℃，富氧浓度为80-85％的情况下熔炼，得到铜锍，熔炼时，产出的烟气中，so2浓度为39％，经收尘后送制酸系统，烟尘率约为4.5％，得到的铜锍中含cu：50-55%，含fe：16 .6％，含s：22.45％。
14.（2）将该铜锍配入转炉进行吹炼后配入10%石英造渣，控制反应温度1290～1330℃，产出的粗铜经过阳极炉精炼后采用圆盘浇铸产出含铜＞99%的铜阳极板，该铜阳极板经过电解后产出合格的铜产品，经过计算该类铜回收率为98.7%。
15.（3）将阳极板进行电解精炼，得到阴极铜和阳极泥。
16.实施列2（1）选取铜电解母液经过净化脱铜产生的黑铜渣作为含铜中间物，该含铜中间物的主要成分为cu：49.53％，s：4.72％，fe：0.45％，其余为不可避免杂质，将含铜中间物破碎，然后采用回转式蒸汽干燥机在105～140℃的温度下进行干燥，干燥后的含铜中间物与精铜矿和石英按照2:10:1的比例混合，然后置入闪速炉在温度为1230-1250℃，富氧浓度83%的环境下进行熔炼，得到铜锍，熔炼时产生的烟气经过余热锅炉及电收尘器降尘后送硫酸制酸，烟尘率为3.7%，铜锍的含铜量为 53%，（2）将该铜锍配入转炉后通过静渣，吹炼、造渣后进行侧吹吹炼，控制温度1330℃，产出含铜品位98.3%的粗铜，粗铜经过阳极炉精炼后，进行直线浇铸产出含cu大于99.2%的铜阳极板，计算该类铜回收率为99.3%。
17.（3）将阳极板进行电解精炼，得到阴极铜和阳极泥。
18.实施列3（1）选取贵金属银硒提炼后产生的银硒渣作为含铜中间物，该含铜中间物的主要成分为cu：10.21％，s：3.72％，fe：5.45％，其余为不可避免杂质，将含铜中间物破碎，然后采用回转式蒸汽干燥机在105～140℃的温度下进行干燥，干燥后的含铜中间物与铜高硫矿
按照3：10的比例混合，将混合物置入闪速炉或者底吹炉中在温度为1180-1250℃，富氧浓度70-83%的环境下进行熔炼，得到铜锍，熔炼时产生的烟气经过余热锅炉及电收尘器降尘后送硫酸制酸，烟尘率1.5%，产生的铜锍中含铜量为50%。
19.（2）将该铜锍配入转炉后通过静渣，吹炼、造渣后进行闪速吹炼，控制温度1340-1350℃，产出含铜品位98.7%的粗铜，粗铜经过阳极炉精炼后，采用圆盘浇铸产出含铜大于99.2%的铜阳极板，铜阳极板经过电解净化后产出贵金属富集物，该富集物通过贵金属火法精炼回收金银，金总回收率大于99％，银总回收率大于98％。
20.（3）将阳极板进行电解精炼，得到阴极铜和阳极泥。


技术特征：
1.一种从含铜中间物料回收铜及富集贵金属的方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）将含铜中间物与精铜矿按照质量比为1～4:10混合在1100～1400℃的温度下熔炼得到铜锍；（2）将铜锍进行吹炼，得到粗铜液，再将粗铜液进行火法精炼得到精炼铜液，最后将精炼铜液进行浇铸得到阳极板；（3）将阳极板进行电解精炼，得到阴极铜和阳极泥。2.根据权利要求1所述的一种从含铜中间物料回收铜及富集贵金属的方法，其特征在于，所述步骤（1）中所述含铜中间物为有色金属冶炼过程中的副产物，含铜中间物中含cu：9.05～55.2％，s：2.03 ～15％，fe：0.3 ～24％。3.根据权利要求1所述的一种从含铜中间物料回收铜及富集贵金属的方法，其特征在于，所述步骤（1）中将含铜中间物破碎并干燥后与精铜矿混合。4.根据权利要求3所述的一种从含铜中间物料回收铜及富集贵金属的方法，其特征在于，所述干燥温度为105～140℃，采用回转式蒸汽干燥机干燥。5.根据权利要求1所述的一种从含铜中间物料回收铜及富集贵金属的方法，其特征在于，所述步骤（2）中吹炼为闪速吹炼、转炉吹炼或侧吹吹炼。6.根据权利要求1所述的一种从含铜中间物料回收铜及富集贵金属的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述火法精炼为阳极炉精炼。7.根据权利要求1所述的一种从含铜中间物料回收铜及富集贵金属的方法，其特征在于，所述步骤（2）中，所述浇铸圆盘浇铸或直线浇铸。

技术总结
本发明提供了一种从含铜中间物料回收铜及富集贵金属的方法，是将含铜中间物与精铜矿按照质量比为1～4:10混合在1100～1400℃的温度下熔炼得到铜锍，将铜锍进行吹炼，得到粗铜液，再将粗铜液进行火法精炼得到精炼铜液，最后将精炼铜液进行浇铸得到阳极板，将阳极板进行电解精炼，得到阴极铜和阳极泥。本发明将对中间物料与精铜矿混合，通过熔炼工段对中间物料进行初步除杂，同时对铜及贵金属进行富集，去除以部分中间物料中的杂质；通过吹炼工段深度除杂，通过两次除杂，在浇注成阳极板之前，中间物料的杂质含量可以脱除99%以上；有效保留中间物料中的铜，实现中间物料的有效处理，最后通过电解，有效将中间物料中的铜回收，回收铜效率高，且质量好。且质量好。且质量好。


技术研发人员：李晓波 彭东清 杨树凯 曹涛 董旭 马鸿新
受保护的技术使用者：金川集团股份有限公司
技术研发日：2023.03.20
技术公布日：2023/7/12