一种铜冶炼烟尘的处理工艺的制作方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于铜冶炼技术领域，尤其设及一种铜冶炼烟尘的处理工艺。
【背景技术】
[0002] 铜冶炼技术是指由铜矿石经过多种工艺步骤，得到精铜的过程，铜冶炼行业是国 民经济中的基础性行业，特别是正处于工业化阶段的我国，对铜的需求保持高速增长，铜冶 炼行业在国民经济中的地位一直在不断提高。目前铜冶炼行业进入新一轮的产业升级期， 铜冶炼行业日趋集团化、专业化、大型化和国际化。铜冶炼技术的发展经历了漫长的过程， 但至今铜的冶炼仍W火法冶炼为主，其产量约占世界铜总产量的85%。火法冶炼一般是先 将含铜百分之几或千分之几的原矿石，通过选矿提高到20%~30%，作为铜精矿，在密闭鼓 风炉、反射炉、电炉或闪速炉进行造梳烙炼，产出的烙梳(冰铜)接着送入转炉进行吹炼成粗 铜，再经过氧化精炼脱杂，铸成阳极板进行电解，获得品位高达99.9%的电解铜。
[0003] 铜火法冶炼其固有的优势使其一直作为铜冶炼的主要处理方法，但随着铜矿资源 日趋贫瘡和环保要求的不断提升，铜冶炼过程中产生的铜烟尘逐渐成为铜冶炼企业的制约 因素。铜冶炼烟尘的处理早期W火法为主，使锋优先分离出来，有用反射炉和电弧炉处理 的，有的直接返回烙炼处理，但是运样不仅减少了烙炼系统处理精矿的能力，影响粗铜质 量，而且杂质的恶性循环还影响生产操作。采用火法处理铜烟尘普遍存在着综合回收水平 低，劳动条件差及污染问题，因而国内外冶金工作者纷纷研究新的处理方法，如湿法处理铜 烟尘等等。
[0004] 在铜冶炼过程中，由于高溫挥发和气流运动等作用，在炼铜工艺中产出高度富集 Sb、Bi、饥和Zn等挥发元素的烟尘。由于此类物料具有成分复杂，难处理，污染环境等特点， 国际上并没有成熟可靠的技术可W对上述物料一并进行综合回收。目前，铜冶炼烟尘配矿 返回烙炼的方法存在如下问题:降低了实际处理铜精矿的能力，使得铜冶炼烟尘率增大，引 起炉况恶化;同时有害杂质元素在系统中闭路循环和积累，使烟气中杂质含量增大，不但缩 短制酸触媒的使用寿命和降低转化率，而且降低硫酸和阳极铜产品质量。
[0005] 因此，如何得到一种铜冶炼烟尘的处理工艺，能够对铜冶炼烟尘进行回收和再利 用，一直是行业内生产企业亟待解决的问题。
【发明内容】
[0006] 有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种铜冶炼烟尘的处理工艺，尤其 是铜冶炼过程中的高神低铜烟尘的处理工艺，本发明提供的铜冶炼烟尘的处理工艺，有效 的实现了铜冶炼烟尘中铜、神和锋的分离，使烟尘中的有价金属得W回收，神成无害的神酸 铁开路，达到了综合回收循环处理的目的。
[0007] 本发明公开了一种铜冶炼烟尘的处理工艺，包括W下步骤：
[000引 A)将铜冶炼烟尘经过酸浸后，得到酸浸液和酸浸出渣；
[0009] B)将上述步骤得到的酸浸液经过金属置换沉铜后，得到沉铜后滤液；
[0010] C)将上述步骤B)得到的沉铜后滤液与碱中和氧化后，得到神酸铁和沉神后滤液；
[0011] D)将上述步骤得到的沉神后滤液经过第二次金属置换沉铜后，得到二次沉铜后滤 液和铜渣；
[0012] E)将上述步骤得到的二次沉铜后滤液经过硫化沉锋后，得到沉锋后滤液和锋渣。 [001引优选的，所述酸浸过程中，所述铜冶炼烟尘与酸液的固液质量比为1: (3~6);所述 酸液的浓度为110~170g/L。
[0014] 优选的，所述酸浸过程中，所述酸浸的溫度为70~95°C，所述酸浸的时间为2~5小 时。
[0015] 优选的，所述酸浸后的酸浸出渣继续回收铅祕。
[0016] 优选的，所述金属置换沉铜后，所得的海绵铜返回铜冶炼。
[0017] 优选的，所述步骤B)之后还包括将沉铜后滤液进行强碱预中和。
[0018] 优选的，所述预中和后，沉铜后滤液中的硫酸根浓度为20~30g/L。
[0019] 优选的，所述中和氧化的时间为0.5~3小时，所述中和氧化的压力为0.5~ l.SMPa；
[0020] 所述中和氧化的抑值为1.0~2.5。
[0021] 优选的，所述第二次金属置换沉铜后，所得到铜渣返回铜冶炼；
[0022] 所述沉锋后滤液返回所述步骤A)。
[0023] 优选的，所述铜冶炼烟尘中的元素质量含量包括，8%~25%的神、5%~10%的 铜、10%~15%的铁、0.5%~15%的铅、1 %~10%的锋、0%~1 %的錬和0%~1 %的祕。
[0024] 本发明公开了一种铜冶炼烟尘的处理工艺，包括W下步骤，首先将铜冶炼烟尘经 过酸浸后，得到酸浸液和酸浸出渣;然后将上述步骤得到的酸浸液经过金属置换沉铜后，得 到沉铜后滤液;再将上述步骤得到的沉铜后滤液与碱中和氧化后，得到神酸铁和沉神后滤 液;随后将上述步骤得到的沉神后滤液经过第二次金属置换沉铜后，得到二次沉铜后滤液 和铜渣;最后将上述步骤得到的二次沉铜后滤液经过硫化沉锋后，得到沉锋后滤液和锋渣。 与现有技术相比，本发明提供的铜冶炼烟尘处理工艺，特别是针对高神低铜烟尘的处理工 艺，对循环回收综合利用的工艺流程，进行了创造性的优化选择和组合，合理搭配各个工艺 步骤，实现了铜冶炼烟尘杂质的梯度回收和综合利用。有效的解决了烟尘直接返回铜冶炼 系统，造成铜冶炼实际处理铜精矿的能力降低，杂质富集引起炉况恶化的固有缺陷，W及烟 气有害杂质元素含量高给烟气净化增加负荷，导致硫酸和阳极铜产品质量降低的严重问 题。
[0025] 本工艺解决了铜冶炼烟尘开路问题，提高了铜冶炼处理高杂质精矿和精矿处理量 的能力及阳极铜的质量，实现铜冶炼烟尘中铜、神、锋的分离，使烟尘中的有价金属得W回 收，神成无害的神酸铁开路。而且采用废酸处理烟尘实现W废治废，资源综合利用的目的。 实验结果表明，本发明提供的含高神高铜的烟尘处理工艺，神固化率能够达到93.517%，铜 回收率能够达到99.0%，最终尾液即沉锋后液中含神低于0.5mg/L。
【附图说明】
[00%]图1为本发明提供的铜冶炼烟尘的处理工艺的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0027] 为了进一步理解本发明，下面结合实施例对本发明优选实施方案进行描述，但是 应当理解，运些描述只是为了进一步说明本发明的特征和优点，而不是对发明权利要求的 限制。
[0028] 本发明所有原料，对其来源没有特别限制，在市场上购买的或按照本领域技术人 员熟知的常规方法制备的即可。
[0029] 本发明所有原料，对其纯度没有特别限制，本发明优选采用工业纯或化学纯。
[0030] 本发明公开了一种铜冶炼烟尘的处理工艺，包括W下步骤：
[0031] A)将铜冶炼烟尘经过酸浸后，得到酸浸液和酸浸出渣；
[0032] B)将上述步骤得到的酸浸液经过金属置换沉铜后，得到沉铜后滤液；
[0033] C)将上述步骤B)得到的沉铜后滤液与碱中和氧化后，得到神酸铁和沉神后滤液；
[0034] D)将上述步骤得到的沉神后滤液经过第二次金属置换沉铜后，得到二次沉铜后滤 液和铜渣；
[0035] E)将上述步骤得到的二次沉铜后滤液经过硫化沉锋后，得到沉锋后滤液和锋渣。
[0036] 本发明首先将铜冶炼烟尘经过酸浸后，得到酸浸液和酸浸出渣。
[0037] 本发明对所述酸浸中酸的用量没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际生产 情况、烟尘情况W及处理要求进行调整，本发明所述铜冶炼烟尘与酸液的固液质量比优选 为1: (3~6)，更优选为1:(3.5~5.5)，更优选为1: (4~5)，最优选为1:4。本发明对所述酸浸 的酸没有特别限制，本领域技术人员可W根据实际生产情况、烟尘情况W及处理要求进行 选择，本发明优选为铜冶炼过程中的废酸或经过稀释