硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法.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CN113564372A(43)申请公布日2021.10.29(21)申请号202110795599.2(22)申请日2021.07.14(71)申请人中南大学地址410083湖南省长沙市岳麓区麓山南路932号(72)发明人刘智勇刘志宏张家润周蓬勃洪明浩(74)专利代理机构长沙启昊知识产权代理事务所(普通合伙)43266代理人张海应(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B15/00(2006.01)C22B30/00(2006.01)C22B61/00(2006.01)权利要求书2页说明书11页附图1页(54)发明名称硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法(57)摘要本发明涉及一种硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法。该方法包括氧压酸浸、热过滤、铁粉置换铜、选择性沉砷、吸附铼5个步骤。本发明的优势是处理含铜高的物料时，铜损失小回收率高，另外，采用铁粉置换后溶液中的Fe2+可用于后一步的沉砷铁源，原料充分利用，降低成本。CN113564372ACN113564372A权利要求书1/2页1.一种硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法，其特征在于，包括：(1)氧压酸浸：取硫化砷渣于反应釜中，向其中加入酸和添加剂，向反应釜中通入氧化性气体，进行氧压浸出，氧压浸出结束后，进行液固分离，得到含砷铜铼浸出液A和含硫浸出渣A；(2)热过滤：将所得水洗干燥后的含硫浸出渣A放置于一个密闭性良好的过滤装置中，然后将所述过滤装置放置于烘箱中加热，并开启抽滤，得到硫磺和热滤渣B；(3)铁粉置换铜：往含砷铜铼浸出液A加入铁粉，反应完成后的溶液进行液固分离，得到铜粉和含砷铼溶液B；(4)选择性沉砷：将含砷铼浸出液B加入到反应釜内，加入铁盐，并通入氧化性气体，控制Fe/As(摩尔比)＝0.5‑3.0，以连续加料的方式向反应釜中加入中和剂，调节反应体系的pH值为0.5‑5.0；反应完成后的溶液进行液固分离，得臭葱石沉淀以及沉砷后液C；(5)吸附铼：向步骤(4)的沉砷后液C中加入大孔弱碱性阴离子交换树脂进行铼的吸附，再用清水洗涤负载树脂，然后进行解吸，得到富铼解吸液，最后对富铼解吸液进行蒸发浓缩和冷却结晶，得铼酸铵产品。2.根据权利要求1所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法，其特征在于，以质量百分比计，所述硫化砷渣包括以下主要成分：砷：1％‑60％，硫：1‑50％，铜：5％‑20％，铼：0.1％‑2％。3.根据权利要求1所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法，其特征在于，所述硫化砷渣中铜质量百分含量为5％‑20％，可选为10％‑20％，进一步可选为10％‑15％。4.根据权利要求1‑3任一项所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法，其特征在于，步骤(1)中，所述氧压浸出的温度为140‑170℃；和/或，步骤(1)中，所述氧压浸出的压力为0.5‑3.0MPa；和/或，步骤(1)中，所用硫酸的浓度为5‑50g/L；和/或，步骤(1)中，硫酸和硫化砷渣的体积质量比(mL:g)为(3:1)‑(20:1)，优选为(10:1)‑(20:1)(mL:g)；和/或，步骤(1)中，所述氧压浸出在搅拌下进行，所述搅拌的速度为500‑800r/min；和/或，步骤(1)中，所述氧压浸出的时间为5‑10h；和/或，步骤(1)中，所述氧化性气体选自氧气、空气、富氧空气中的至少一种；和/或，步骤(1)所述含砷铜铼浸出液A中三价砷浓度(g/L)与五价砷的浓度(g/L)比值为(4:1)‑(1:9)；和/或，步骤(1)所述含砷铜铼浸出液A中含有三价砷和五价砷，其中五价砷含量占总砷含量的20‑90wt％。5.根据权利要求1‑4任一项所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法，其特征在于，步骤(1)中，所述添加剂为木质素磺酸钙、木质素磺酸钠的至少一种；可选地，所述添加剂的质量与硫化砷渣的质量比为(1:200)‑(1:20)。6.根据权利要求1‑3任一项所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法，其特征在于，步骤(1)的操作具体为：取硫化砷渣于反应釜中，并加入硫酸溶液和木质素磺酸钙，硫酸溶液与硫化砷渣的体积质量比(mL:g)为(10:1)‑(20:1)，硫酸浓度为10‑50g/L，木质素磺酸钙与硫化砷渣的质量比为(1:200)‑(1:50)，向反应釜中通入氧化性气体，于温度140‑170℃、氧分2CN113564372A权利要求书2/2页压0.5‑3.0MPa、转速500‑800r/min下进行氧压浸出，控制浸出时间为5‑10h。7.根据权利要求1‑6任一项所述硫化砷渣中硫铜铼的综合回收方法，其特征在于，步骤(2)中，热过滤的温度为120‑250℃，优选热过滤在130‑170℃下进行；和/或，步骤(2)中，热过滤的时间为10‑120min，优选为10‑4