從銅冶煉轉(zhuǎn)爐渣回收有價(jià)金屬研究.pdf

1、銅冶煉轉(zhuǎn)爐渣是火法煉銅的一種主要副產(chǎn)物，含有一定量的銅、鋅、鐵、鈷等金屬元素，是潛在的二次資源，若不加以利用，不僅會造成資源浪費(fèi)，還會帶來環(huán)境污染。目前銅冶煉工業(yè)資源消耗大，二次資源利用率低，以適當(dāng)?shù)墓に噺你~渣中回收有價(jià)金屬具有重要理論意義和現(xiàn)實(shí)意義。
　　由于目前銅渣的選礦貧化工藝尚未回收鈷等有價(jià)元素，本文以某銅冶煉廠外排的轉(zhuǎn)爐渣及其選銅尾砂為研究對象:以NH3·H2O為浸出劑，對選銅尾砂進(jìn)行氨性浸出探索;用硫酸浸出轉(zhuǎn)爐渣，使其

2、中的銅、鋅、鈷進(jìn)入浸出液;以氧化中和法除鐵，氧化沉淀工藝沉鈷，分別用Lix984、P204從溶液中萃取銅、鋅。在上述研究工作基礎(chǔ)上，得出以下結(jié)論:
　　(1)以NH3·H2O為浸出劑，NH4Cl為助浸劑，從選銅尾砂中浸出銅，最佳浸出條件為:尾渣粒度-0.045mm，浸出溫度60℃，氨水濃度3.0mol/L，NH4Cl濃度2.5mol/L，H2O2添加量0.2mL/g，液固比6∶1mL/g，攪拌速度500r/min;在上述條件下，浸

3、出120min后，銅的浸出率為62.22％。銅在NH3·H2O-NH4Cl體系中的浸出符合“未反應(yīng)收縮核模型”，反應(yīng)活化能Ea=11.56kJ/mol，表明浸出過程受到內(nèi)擴(kuò)散控制，氨水濃度表觀反應(yīng)級數(shù)為0.93883。
　　(2)以硫酸為浸出劑，對經(jīng)破碎-研磨-篩分的轉(zhuǎn)爐渣進(jìn)行浸出。最佳浸出條件為:攪拌速度500r/min，硫酸濃度3.5mol/L，浸出溫度75℃，氧化劑H2O2添加量為1.2mL/g，液固比5∶1mL/g，浸出時(shí)

4、間120min;在上述條件下，轉(zhuǎn)爐渣中銅的浸出率為92.91％，鋅的浸出率為89.21％，鈷的浸出率為93.44％。
　　(3)以H2O2為氧化劑，NaOH為中和劑，采用氧化中和法除去溶液中的鐵。最佳除鐵工藝條件為:反應(yīng)溫度80℃，氧化劑H2O2添加量20mL/L，反應(yīng)體系pH=5.0，反應(yīng)時(shí)間120min;在上述條件下，鐵脫除率達(dá)到99.45％。
　　(4)以Na2S2O8為氧化劑對除鐵后液中的鈷進(jìn)行回收，在Na2S2O8

5、添加量為理論用量4倍，反應(yīng)溫度80℃，體系pH=4.5，反應(yīng)時(shí)間120min的條件下，鈷的沉淀率達(dá)到99.57％，所得鈷渣中鈷的含量為12.47％，鈷得到初步富集。
　　(5)以Lix984為萃取劑，從沉鈷后液中回收銅，萃取前以40％皂化率對Lix984進(jìn)行皂化，最佳萃取條件為:水相初始pH=2.0，Lix984濃度6％，相比O∶A=1∶1，萃取時(shí)間5min;上述條件下，銅的萃取率達(dá)到98.32％，鋅基本不被萃取。在H2SO4濃度