一、工艺流程
如图1所示。铋冰铜经浸洗、焙烧、硫酸浸铜、盐酸浸铋、铁屑置换等工序后,产出海绵铋熔铸成粗铋,而后从硫酸铜液中回收铜,从浸出渣中回收铅,银。
图1 处理铋冰铜工艺流程
二、主要技术条件
(一)浸洗。将冰铜置于浸洗槽中,用水浸洗,风化呈粉状,用砂泵抽至离心机滤洗,至洗水呈中性,废碱液放入地下贮槽。
(二)焙烧。将粉末状冰铜装入焙烧炉内进行氧化焙烧脱砷、锑、硫,并使金属生成氧化物。控制进料温度低于550℃,焙烧温度600~700℃,每炉焙烧时间6~8小时。
(三)硫酸浸出。采用两段逆流浸出:
一次浸出:始酸15~20克/升,终酸pH2.5;浸出温度85℃;浸出时间1~2小时;液固比∶(5~8)∶1。
二次浸出:始酸65~70克/升,终酸45~50克/升;浸出温度95℃;浸出1~2小时,液固比3∶1。
洗涤:采用离心机滤洗,洗水併入浸出液。
(四)净化除铁。将浸出液加KMnO4氧化,使Fe2+氧化成Fe3+,生成Fe(OH)3沉淀,净化后之溶液即硫酸铜电解液。
(五)电积。阳极用铅板,阴极用不锈钢板。
电解液成分(克∕升):Cu60~90,Fe5±,Mn0.5±,H2SO4 20~30;电解周期5~7天:室温;电流密度100~150安/米2;槽电压1.8~2伏。
(六)盐酸浸出。采用二段逆流浸出:
一次浸出:始酸HCl 15%:液固比3∶1;室温下搅拌2小时。
二次浸出:始酸HCl 15%;液固比3∶1;加热至90℃搅拌浸出2小时。滤渣去回收铅与银。
(七)铁屑置换。磨细铁屑,表面经酸化处理,耗酸量为理论计算量的1.3~1.5倍,在室温下搅拌加入,要求控制浸出液酸度为pH0.5左右,置换时间4~6小时。
置换后液经过滤后放入地下贮槽,与废碱液中和,至pH8排放。海绵铋在固碱液覆盖下熔化铸锭,送铋精炼处理。
三、主要设备
培烧炉一台。
浸洗槽一个;硫酸浸出罐、净化除铁罐,盐酸浸出罐、置换罐各一个,采用夹套搪瓷反应釜,地下贮槽一个。
电积槽:采用硬聚乙烯塑料槽700×370×250毫米。
离心过滤机二台。