一种综合处理铜冶炼烟尘和黑铜泥的方法.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CN110373551A(43)申请公布日2019.10.25(21)申请号201910764396.X(22)申请日2019.08.19(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)发明人刘旭恒赵中伟陈星宇李江涛何利华刘旭黄家豪(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所(普通合伙)43114代理人赵进颜勇(51)Int.Cl.C22B7/02(2006.01)C22B15/00(2006.01)C22B30/04(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种综合处理铜冶炼烟尘和黑铜泥的方法(57)摘要本发明公开了一种综合处理铜冶炼烟尘和黑铜泥的方法，将黑铜泥、含砷烟尘和硫酸钠混合均匀后进行高温熔炼成熔体，冷却后熔体分层，上层为含砷含钠的混合物料；下层为粗铜，可用于铜的电解精炼。本发明实现铜冶炼烟尘和黑铜泥的协同处理，工艺流程短，操作简单，提高了资源回收率。CN110373551ACN110373551A权利要求书1/1页1.一种综合处理铜冶炼烟尘和黑铜泥的方法，其特征在于：将黑铜泥、含砷烟尘和硫酸钠混合均匀后进行高温熔炼成熔体，冷却后熔体分层，上层为含砷含钠的混合物料；下层为粗铜。2.根据权利要求1所述的一种综合处理铜冶炼烟尘和黑铜泥的方法，其特征在于：所述含砷烟尘为铜熔炼过程中产生的含砷的烟尘，其中砷含量为5～30wt％。3.根据权利要求1所述的一种综合处理铜冶炼烟尘和黑铜泥的方法，其特征在于：所述黑铜泥和含砷烟尘的总质量与硫酸钠的质量之比为1:1～5。4.根据权利要求3所述的一种综合处理铜冶炼烟尘和黑铜泥的方法，其特征在于：所述黑铜泥和含砷烟尘的质量之比为1～5:5～1。5.根据权利要求1所述的一种综合处理铜冶炼烟尘和黑铜泥的方法，其特征在于：所述高温熔炼的温度至少为1000℃。6.根据权利要求5所述的一种综合处理铜冶炼烟尘和黑铜泥的方法，其特征在于：所述高温熔炼的温度为1000～1300℃，熔炼时间为1～5h。7.根据权利要求1-6任一项所述的一种综合处理铜冶炼烟尘和黑铜泥的方法，其特征在于：经所述方法处理后，粗铜的回收率高于90％；所述粗铜中铜的含量高于99％。2CN110373551A说明书1/3页一种综合处理铜冶炼烟尘和黑铜泥的方法技术领域[0001]本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种综合处理铜冶炼烟尘和黑铜泥的方法。背景技术[0002]在铜熔炼过程中会产出含砷的烟尘，其中砷含量在5～30％之间，此外还含有铜、铅、锌等有价金属。这一类烟尘组分非常复杂，难以处理。铜冶炼企业多以配矿熔炼的方法进行处理，导致铜冶炼系统的烟尘量增加，炉子的工况也发生恶化。由于杂质在铜冶炼系统中闭路循环和积累，对阴极铜的产品质量影响很大。在铜电解精炼过程中，当电解液中的杂质积累到一定程度时，也必须要对电解液进行净化和调整。在电解液电积净化时，其中的Pb、As、Sb等杂质一起在阴极析出，得到含Cu、As、Pb、Sb、Bi等的泥状物，即黑铜泥，其中铜含量约30～60％(重量比)，砷含量10～20％(重量比)。传统工艺在处理黑铜泥时，大部分只考虑铜的回收，直接将黑铜泥返回铜熔炼系统，导致As、Pb、Sb、Bi等在铜冶炼系统里面恶性循环，同时有部分As、Pb、Sb、Bi等进入烟气，对生态环境造成不利的影响。也有许多研究者采用酸性浸出或碱性浸出等方法处理黑铜泥，但普遍存在处理流程繁琐、金属回收率较低等问题，同时还可能产出剧毒气体砷化氢，存在着一定的安全隐患。发明内容[0003]针对现有技术中铜冶炼烟尘或黑铜泥处理过程中存在的问题，本发明的目的是在于提出一种综合处理铜冶炼烟尘和黑铜泥的方法，实现铜冶炼烟尘和黑铜泥的协同处理，有利于简化处理流程，提高资源回收率。[0004]为了实现上述技术目的，本发明采用如下技术方案：[0005]一种综合处理铜冶炼烟尘和黑铜泥的方法，将黑铜泥、含砷烟尘和硫酸钠混合均匀后进行高温熔炼成熔体，冷却后熔体分层，上层为含砷含钠的混合物料；下层为粗铜。[0006]优选的，所述含砷烟尘为铜熔炼过程中产生的含砷的烟尘，其中砷含量为5～30wt％。[0007]优选的，所述黑铜泥和含砷烟尘的总质量与硫酸钠的质量之比为1:1～5。[0008]更优选的，所述黑铜泥和含砷烟尘的质量之比为1～5:5～1。[0009]优选的，所述高温熔炼的温度至少为1000℃，优选为1000～1300℃；时间为1～5h。本发明中，熔炼温度越高，熔体的粘度越小，分层的效果也越好，更有利于粗铜的分离。但温度越高，能耗就越高。在保证本发明分离效果的前提下，优选采用1000～1300℃，既节省了能耗，又保证了分离效果。[0010]优选的，经所述方法