一种利用铝电解槽废阴极炭块提取铜转炉渣中铜钴的方法.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CN109609776A(43)申请公布日2019.04.12(21)申请号201910113759.3C22B23/02(2006.01)(22)申请日2019.02.14C25C3/08(2006.01)(71)申请人平罗县中兴碳素有限公司地址753400宁夏回族自治区石嘴山市平罗县太沙工业区申请人北京科技大学(72)发明人刘风琴洪爽王焕雪赵洪亮刘伟董文湘张拥军付小亮(74)专利代理机构中国有色金属工业专利中心11028代理人李迎春(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B1/00(2006.01)C22B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书3页(54)发明名称一种利用铝电解槽废阴极炭块提取铜转炉渣中铜钴的方法(57)摘要一种利用铝电解槽废阴极炭块提取铜转炉渣中铜钴的方法，涉及一种利用铝电解工业固废物铝电解槽废阴极炭块，提取铜转炉渣中铜钴的铝工业固废资源化利用和冶炼方法。其特征在于其提取过程是以废阴极炭块为还原剂，高硫高铁铜精矿为硫化剂，还原硫化熔炼铜转炉渣回收铜钴。本发明的方法，以铝电解废阴极炭块代替传统的还原硫化法中的焦炭、块煤等还原剂，既利用了废阴极炭块中的炭作为还原剂，同时废阴极炭块中所含氟化盐改善了高温铜转炉渣的流动性，有利于铜钴的分离，提高了铜钴的回收率。废阴极炭块中的氰化物高温下分解，氟化物与石灰石反应生成炉渣，解决了氰化物和氟化物的污染问题，具有良好的经济环境效益。CN109609776ACN109609776A权利要求书1/1页1.一种利用铝电解槽废阴极炭块提取铜转炉渣中铜钴的方法，其特征在于其提取过程是以废阴极炭块为还原剂，高硫高铁铜精矿为硫化剂，还原硫化熔炼铜转炉渣回收铜钴。2.根据权利要求1所述的一种利用铝电解槽废阴极炭块提取铜转炉渣中铜钴的方法，其特征在于其提取过程添加石灰石固定氟化物。3.根据权利要求1所述的一种利用铝电解槽废阴极炭块提取铜转炉渣中铜钴的方法，其特征在于其提取过程将废阴极炭块、铜转炉渣和硫化剂和石灰石进行破碎、混合，将混合后的原料进行还原硫化熔炼，形成贫化渣和冰铜，回收铜钴。4.根据权利要求1所述的一种利用铝电解槽废阴极炭块提取铜转炉渣中铜钴的方法，其特征在于所述的将铝电解槽废阴极炭块、铜转炉渣、高硫高铁铜精矿和石灰石进行破碎、混合过程，利用破碎机将物料破碎至10～50mm粒度料。5.根据权利要求1所述的一种利用铝电解槽废阴极炭块提取铜转炉渣中铜钴的方法，其特征在于所述的将铝电解槽废阴极炭块、铜转炉渣、高硫高铁铜精矿和石灰石破碎混合过程，其高硫高铁铜精矿加入的比例是铜转炉渣质量分数的40％，废阴极炭块的加入比例是铜转炉渣质量分数的12％～16％，石灰石的加入比例是铜转炉渣质量分数的5％～10％。6.根据权利要求1所述的一种利用铝电解槽废阴极炭块提取铜转炉渣中铜钴的方法，其特征在于所述的还原硫化熔炼过程是在1400℃时保温，待贫化渣和冰铜完全分离后放出冰铜。7.根据权利要求1所述的一种利用铝电解槽废阴极炭块提取铜转炉渣中铜钴的方法，其特征在于所述的还原硫化熔炼过程是在1400℃时保温时间为2～3h，待贫化渣和冰铜完全分离后放出冰铜。2CN109609776A说明书1/3页一种利用铝电解槽废阴极炭块提取铜转炉渣中铜钴的方法技术领域[0001]一种利用铝电解槽废阴极炭块提取铜转炉渣中铜钴的方法，涉及一种利用铝电解工业固废物铝电解槽废阴极炭块，提取铜转炉渣中铜钴的铝工业固废资源化利用和冶炼方法。技术背景[0002]近20年来，我国铝工业发展迅猛，2017年我国电解铝产量已经达到了3600万吨，约占世界电解铝产量的55.96％。随着原铝产量规模的大幅度增加，电解槽大修后排放的废阴极炭块量也逐年增加，生产一吨铝大概产生10-20Kg的废阴极炭块，我国2017年产生废阴极炭块约40万吨。在电解铝生产过程中，由于电解槽中的阴极炭块长期与高温铝液和电解质接触，使得阴极炭块不断受到电解质的侵蚀，渗透，造成了阴极炭块的变形和破裂，这些废阴极炭块含有大量的氟化物和氰化物成为对环境有危害的固体废弃物。[0003]铜冶炼过程中产生大量转炉渣，且含有铜钴等有价金属，这些转炉渣如果随意堆积，会对土壤和地下水造成危害并且浪费了大量的资源。铜是一种重要的有色金属，它具有延展性好，导热性和导电性高的优点，因此在电缆和电气、电子元件中是最常用的材料，也可用作建筑材料，可以组成众多种类的合金。钴是有色重金属，又是一种极其重要的战略金属。具有熔点高、耐磨性好、强度高、磁性强等优点，是制造超硬耐热合金、磁性合金、陶瓷颜料、催化剂、电池、轮胎粘结剂以及各种钴盐的重要原料，广泛应用于航空、航天、电器、机械制造、化学、陶瓷等