一种粗铋火法精炼的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN114107699A(43)申请公布日2022.03.01(21)申请号202111486587.8(22)申请日2021.12.07(71)申请人紫金铜业有限公司地址364204福建省龙岩市上杭县蛟洋镇坪铺村(72)发明人邱发强张永锋陈一恒吴思鸿林家永冉懋超傅建斌(74)专利代理机构北京君琅知识产权代理有限公司16017代理人侯宁(51)Int.Cl.C22B30/06(2006.01)C22B9/02(2006.01)C22B9/04(2006.01)C22B11/02(2006.01)权利要求书1页说明书4页附图2页(54)发明名称一种粗铋火法精炼的方法(57)摘要本发明公开了一种粗铋火法精炼的方法，属于火法冶金技术领域。先将粗铋经过熔析除铜后，再进行一次真空蒸馏去除铅、银等杂质，然后经氯化精炼和最终精炼工序，得到精铋。本发明方法用真空蒸馏技术取代精炼锅加锌除银工序，并去除其中一部分铅、锑、碲、砷，降低工人劳动强度，且通过二次真空蒸馏，在真空炉中可直接收集到银含量很高的粗银，产生的二次粗铋可循环利用，大大地节约了成本，又减少后续除锌工序，大幅降低后续氯化精炼通氯气量，很大程度上减轻对环境的危害，提高了铋的直收率。整个工艺过程安全可控，操作方便，所用设备简单，对原料普适性高，铋直收率高，废渣产生量少。CN114107699ACN114107699A权利要求书1/1页1.一种粗铋火法精炼的方法，其特征在于，具体步骤如下：S1、将粗铋进行熔析除铜，直至粗铋中铜含量小于0.003wt％；S2、将经步骤S1除铜的粗铋在压力为5‑40Pa、温度为1050‑1100℃条件下一次真空蒸馏获得一次粗铋和高银粗铋；高银粗铋在压力为20‑80Pa、温度为900‑1000℃条件下二次真空蒸馏获得粗银和二次粗铋，二次粗铋返回一次真空蒸馏过程继续蒸馏；S3、将步骤S2得到的一次粗铋依次经氯化精炼、最终精炼和铸锭后获得符合标准的精铋。2.根据权利要求1所述的粗铋火法精炼的方法，其特征在于，所述步骤S1中，所述粗铋中含Bi量>80wt％。3.根据权利要求1所述的粗铋火法精炼的方法，其特征在于，所述步骤S1中，熔析除铜的过程为：将粗铋在熔析锅中熔化后，在600‑620℃下捞去熔化渣，然后温度降至500‑530℃捞去第一次除铜渣，然后温度降至350‑380℃时捞去第二次除铜渣。4.根据权利要求1所述的粗铋火法精炼的方法，其特征在于，所述步骤S3中，氯化精炼的过程为：将一次粗铋熔体导入1号精炼锅中并降温至350‑370℃后，用玻璃管导入氯气使杂质氯化，捞渣时停止通氯并升温至500‑540℃，重复作业数次，直至除杂终点。5.根据权利要求1所述的粗铋火法精炼的方法，其特征在于，所述步骤S3中，最终精炼的过程为：将氯化精炼后得到的一次粗铋熔体导入2号精炼锅中，并控制精炼温度在530‑570℃，加入一次粗铋熔体质量0.8‑1％的NaOH和2‑3kg的KNO3，直至产品合格。2CN114107699A说明书1/4页一种粗铋火法精炼的方法技术领域[0001]本发明涉及火法冶金技术领域，具体涉及一种粗铋火法精炼的方法。背景技术[0002]金属铋是一种银白色的脆性金属，延展性差，易成粉末，其化学性质稳定，是一种环境友好材料，在陶瓷、半导体材料、核工业、化工、消防和电气设施等领域具有重要的作用。[0003]铋矿还原熔炼、沉淀熔炼和混合熔炼产出的粗铋含有许多的杂质，即使是含铋很高的富铋精矿，经过熔炼后，其纯度仍不能满足用户的要求。粗铋的杂质成分主要分为铜、铅、银、砷、锑、碲、锡等，他们对铋的性质影响较大，不能直接应用，因此必须进行进一步的精炼。粗铋精炼的方法，主要分为火法精炼和电解精炼。目前，世界主流的粗铋精炼方法为火法精炼。火法精炼主要的优点是生产能力高，对原料的选择性小，可以精炼各种成分含量的粗铋。[0004]由于各厂冶炼的粗铋成分含量差别较大，生产规模及设备条件等也不尽相同，因此火法精炼的流程也不一样。当粗铋中杂质含量较高时，常采用如图1所示的火法精炼原则流程，其中每一道工序去除一种或者二种杂质，而有的杂质常在几种作业中去除，如锑、碲、铅、银等。而对于杂质含量较少的粗铋，常省去除砷、锑、碲的工序，只需3‑4道火法精炼的流程就可以得到精铋，精铋回收率高达98％。[0005]随着技术的发展，许多研究者开始寻求改进传统火法精炼粗铋的流程，以降低其成本，减少环境污染。如在公开号为CN101358298A的专利文献中，公开了一种铋精炼过程中除银的方法，该法是在图1所示的常规火法精炼流程的基础上，先进行氯化除铅，然后直接进行氯化除银，以替代加锌除银工序。在公开号为CN1124783A的专利文献中，公开了一种