一种铅锌冶炼渣与含铜物料协同处理的方法.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CN114164345A(43)申请公布日2022.03.11(21)申请号202111283859.4C22B15/00(2006.01)(22)申请日2021.11.01C22B19/30(2006.01)(71)申请人昆明理工大学地址650093云南省昆明市一二一大街文昌路68号申请人云南省生态环境科学研究院(72)发明人牛学奎李旻廷吴学勇王宏镔魏昶王舒婷李兴彬毕廷涛邓志敢(74)专利代理机构长沙市融智专利事务所(普通合伙)43114代理人蒋太炜(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B13/02(2006.01)权利要求书1页说明书9页附图1页(54)发明名称一种铅锌冶炼渣与含铜物料协同处理的方法(57)摘要本发明公开了一种铅锌冶炼渣与低品位含铜物料协同处理的方法。该方法将铅锌冶炼渣、低品位含铜物料等原料破碎后进行配料，用铜熔炼渣作为熔剂，控制一定的硅酸度；配料完成后，补入适量的硫化剂，得到混合料；将混合料和碳质还原剂加入侧吹还原炉内进行还原熔炼，得到铜锍、烟尘和还原熔炼渣。原料中铅、锌等元素还原挥发，以烟尘形式回收；铜以铜锍形式回收；高温固化后的还原熔炼渣为一般固废。该方法将铅锌冶炼渣与含铜物料协同处理后，不但实现了铅锌冶炼渣与含铜物料中铅、锌和铜等有价金属高效回收，同时实现了铅锌冶炼渣的无害化处理。该方法具有操作简单，运行成本低等优点，能够解决铅锌冶炼渣的资源化利用与无害化处理的问题。CN114164345ACN114164345A权利要求书1/1页1.一种铅锌冶炼渣与含铜物料协同处理的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)以铅锌冶炼渣、含铜物料为原料，将原料破碎至小于1～4cm，按比例混合；以铜熔炼渣为熔剂，进行配料，控制硅酸度为1，并配入0.1wt％～2wt％的硫化剂，以便得到混合料，控制混合料的水分为15wt％～20wt％；所述铅锌冶炼渣是以FeO‑SiO2‑CaO三元系为主的火法冶炼渣；所述含铜物料为铜烟尘、低品位铜渣、锌冶炼回转窑渣中至少一种；所述低品位含铜物料中铜含量为小于等于5wt％；2)将步骤1)所得的混合料与煤粉加入侧吹还原炉内，进行还原熔炼；还原熔炼过程的温度为1150℃～1250℃，时间90min～110min，煤粉加入量为混合料的20％～30wt％。3)步骤2)产出烟气、铜锍、还原熔炼渣；烟气经过收尘后，得到含铅、锌的氧化物烟尘；尾气通过进一步处理后，达标排放；铜锍和还原熔炼渣通过水淬后，得到粒状铜锍和水淬渣。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述铅锌冶炼渣包括鼓风炉渣、铅还原渣中至少一种。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述铅锌冶炼危废渣与含铜物料的质量比为1:4～4.0:1。4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：铜熔炼渣的加入量为原料质量分数的20％～50wt％。5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述硫化剂选自黄铁矿、硫精矿、硫磺中的至少一种。6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述铜锍通过水淬后，得到1～8cm铜锍颗粒。7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述还原熔炼渣采用密闭圆形水淬箱进行水淬，得到0.1～0.3cm炉渣颗粒，水淬渣作为一般固废堆存或用作建材。8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：铅的回收率大于等于90％、锌的回收率大于等于80％、铜的回收率大于等于85％。2CN114164345A说明书1/9页一种铅锌冶炼渣与含铜物料协同处理的方法技术领域[0001]本发明涉及一种铅锌冶炼渣与含铜物料协同处理的方法，属于有色金属冶金领域。背景技术[0002]我国铅锌冶炼企业规模和数量逐年扩大，冶炼技术取得显著进步，铅锌冶炼行业迅速发展。但二十多年前，大部分铅冶炼企业和少部分铅锌冶炼企业采用传统鼓风炉冶炼铅锌，产出铅锌鼓风炉渣。该鼓风炉渣通常含有铅、锌、锡等重金属，同时含有砷、铬、镉等有毒有害金属。部分企业产出的鼓风炉渣中镉、铅、砷、锌等超出了《危险废物鉴别标准浸出毒性鉴别》(GB5085.3‑2007)的要求，属于危险固废。受当时技术经济条件的限制，该铅锌鼓风炉渣未能进行进一步资源化利用或无害化处理，一般进行堆存。[0003]铅锌冶炼危废渣堆存处理具有双面性，一方面对环境存在直接或潜在的危害，不但占用大面积的土地，造成土地资源紧缺，而且渣中砷、铜、镉、铅和锌等具有高度迁移性的有毒有害元素，经过自然风化和淋滤容易释放到自然环境中，对土壤、地表水、地下水等环境造成严重污染，同时也对周边生态环境造成了潜在危害，最终直接或间接地危害人类的生命健康。另一方面冶炼渣中又存在大量的铅、锌、金、镓、银、铟等有价金属，铅+锌含量通常为6％～7％以上，具有一定的回