一种高砷高铅铜合金的分离熔炼方法.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CN111826529A(43)申请公布日2020.10.27(21)申请号202010595764.5(22)申请日2020.06.28(71)申请人河南豫光金铅股份有限公司地址459000河南省济源市荆梁南街1号(72)发明人赵振波陈选元李利丽李贵刘素红高冬生李泽卢高杰(74)专利代理机构郑州大通专利商标代理有限公司41111代理人李秋红(51)Int.Cl.C22B7/04(2006.01)C22B13/02(2006.01)C22B15/00(2006.01)C22B30/04(2006.01)权利要求书2页说明书6页附图1页(54)发明名称一种高砷高铅铜合金的分离熔炼方法(57)摘要本发明公开了一种高砷高铅铜合金的分离熔炼方法。首先将高砷高铅铜合金、黑铜渣和石英加入底吹炉中进行氧化熔炼，产出铅砷烟灰和铜砷铅的氧化渣；所得氧化渣以液态的形式流入底吹造锍熔炼炉中进行造锍熔炼反应，产出铅砷烟灰、冰铜和铅砷渣；将产出的铅砷烟灰、铅砷渣与纯碱加入到低温还原底吹炉中进行熔炼还原反应，产出铅砷合金、铅砷烟灰和弃渣，铅砷烟灰返回低温还原底吹炉中循环利用；所得铅砷合金进行真空蒸馏，使铅砷分离，产出单质砷和粗铅。本发明技术方案能够使得铜、铅、砷得到有效分离，并产出合格的冰铜、粗铅和粗砷。CN111826529ACN111826529A权利要求书1/2页1.一种高砷高铅铜合金的分离熔炼方法，其特征在于，所述分离熔炼方法包括以下步骤：a、将高砷高铅铜合金、黑铜渣和石英按照重量比100：10：5～15的比例进行配料，然后加入到底吹炉中进行氧化熔炼；氧化熔炼过程中控制熔炼温度为1100～1200℃，氧化熔炼过程中通过氧枪将氧气和天然气通入熔体进行供热、氧化，氧料比为75～120m3/吨料，氧气与天然气之间的加入体积比为3～4：1；氧化熔炼后产出铅砷烟灰和铜砷铅的氧化渣；b、将步骤a得到的氧化渣以液态的形式流入底吹造锍熔炼炉中，并向熔炼炉中加入黄铁矿，所述氧化渣和黄铁矿二者之间加入的重量比为100：10～30，氧化渣和黄铁矿在熔炼炉中进行造锍熔炼反应；熔炼反应过程中控制熔炼温度为1000～1100℃，采用氧气和天然气供热，氧气与天然气通过氧枪进入炉内熔体，氧气与天然气之间加入的体积比为1.5～2：1，控制氧料比为20～30m3/吨料；造锍熔炼反应后，产出铅砷烟灰、冰铜和铅砷渣；c、将步骤a和步骤b中产出的铅砷烟灰、铅砷渣与纯碱加入到低温还原底吹炉中进行熔炼还原反应，铅砷烟灰和铅砷渣之间的总重量与纯碱之间的重量比例为100：10～20，控制熔炼温度为900～950℃，熔炼反应采用氧气和天然气供热，氧气和天然气均通过氧枪进入熔体，氧气与天然气之间的体积比为1.5～2：1，氧料比为50～70m3/吨料；熔炼还原反应结束后，产出铅砷合金、铅砷烟灰和弃渣，铅砷烟灰返回低温还原底吹炉中进行循环熔炼利用；d、将步骤c中产出的铅砷合金进行真空蒸馏，使铅砷分离，产出单质砷和粗铅。2.根据权利要求1所述的高砷高铅铜合金的分离熔炼方法，其特征在于：步骤a中所述高砷高铅铜合金中主要成分及其重量百分含量分别为Cu20～50％，Pb10～30％，As15～30％；所述黑铜渣中主要成分及其重量百分含量分别为Cu30～50％，As15～30％。3.根据权利要求1所述的高砷高铅铜合金的分离熔炼方法，其特征在于：步骤a中产出的氧化渣中主要成分及其重量百分含量分别为铜20～40％、铅15～30％、氧化硅10～20％和砷10～20％。4.根据权利要求1所述的高砷高铅铜合金的分离熔炼方法，其特征在于：步骤a中产出铅砷烟灰中主要成分及其重量百分含量分别为铅30～40％、砷20～30％。5.根据权利要求1所述的高砷高铅铜合金的分离熔炼方法，其特征在于：步骤b中所得冰铜中含铅重量百分含量﹤5％，含砷重量百分含量﹤0.5％；所得铅砷渣中含铅重量百分含量为30～40％、含砷重量百分含量为10～20％，含铜重量百分含量﹤2％；所得铅砷烟灰中含铅重量百分含量为30～40％，含砷重量百分含量为20～30％。6.根据权利要求1所述的高砷高铅铜合金的分离熔炼方法，其特征在于：步骤b中所得冰铜进入铜冶炼系统进一步吹炼造锍，产出含铜﹥98.5％的粗铜和吹炼渣，吹炼渣返回造锍熔炼反应。7.根据权利要求1所述的高砷高铅铜合金的分离熔炼方法，其特征在于：步骤c中产出的铅砷合金中砷的质量含量为10～20％；产出的弃渣返回铅熔炼系统，产出的铅砷烟灰返回低温还原底吹炉中进行循环熔炼利用。8.根据权利要求1所述的高砷高铅铜合金的分离熔炼方法，其特征在于：步骤d中采用真空蒸馏进行分离时，蒸馏温度为700～1000℃，真空度为10～100Pa。9.根据权利