一种铜冶炼过程造渣除砷的方法.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CN106086461A(43)申请公布日2016.11.09(21)申请号201610683819.1(22)申请日2016.08.18(71)申请人紫金矿业集团股份有限公司地址364200福建省龙岩市上杭县紫金路1号紫金大楼(72)发明人衷水平陈杭刘长东张焕然林泓富王俊娥苏秀珠(74)专利代理机构厦门市首创君合专利事务所有限公司35204代理人钟善招(51)Int.Cl.C22B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书4页(54)发明名称一种铜冶炼过程造渣除砷的方法(57)摘要本发明公开了一种铜冶炼过程造渣除砷的方法，它采用复合熔剂来提高砷在渣中的分配比，先将不同比例的金属氧化物或金属熔盐混匀，在1200℃以上高温下预熔成复合熔剂；再将含砷的铜物料和复合熔剂在高温炉中加热至熔化，待熔化完全后，通入氧气进行熔炼；待熔炼结束后，静置进行渣铜分离，得到富砷渣和低含砷铜物料。该铜冶炼过程造渣除砷的方法可明显提高铜冶炼过程中渣对砷的富集能力，减小砷对烟气系统和电解系统的影响，实现砷的高效无害化处理，具有低成本、短流程、处理高效的特点。CN106086461ACN106086461A权利要求书1/1页1.一种铜冶炼过程造渣除砷的方法，其特征是：采用复合熔剂来提高砷在渣中的分配比，操作步骤如下：（1）将不同比例的金属氧化物或金属熔盐混匀，在1200℃以上高温下预熔成复合熔剂；（2）在高温炉中，将含砷的铜物料和复合熔剂加热至熔化；（3）待熔化完全后，通入氧气进行熔炼；（4）熔炼结束后，静置进行渣铜分离，得到富砷渣和低含砷铜物料。2.如权利要求1所述铜冶炼过程造渣除砷的方法，其特征是：所述步骤（1）中的金属氧化物或金属熔盐为以下11种物料，所述复合熔剂由该11种重量份的物料中选择3~11种配制而成：氧化铁0~70份、石英砂0~40份、氧化钙0~30份、氧化铝0~30份、碳酸钠0~5份、氧化镁0~5份、氧化钠0~5份、氟化钙0~5份、氧化钡0~5份、硅酸钠0~5份、氧化钛0~5份。3.如权利要求1所述铜冶炼过程造渣除砷的方法，其特征是：所述步骤（1）中的预熔复合熔剂的预熔温度为1200~1500℃，预熔时间0.5~1.5h。4.如权利要求1所述铜冶炼过程造渣除砷的方法，其特征是：所述步骤（2）中复合熔剂与含砷铜物料的的质量比为0.01~1:1，熔化温度为1200~1350℃，熔化时间为0.5~1h。5.如权利要求1所述铜冶炼过程造渣除砷的方法，其特征是：所述步骤（3）中熔炼的温度为1200~1350℃，氧气流量为0.5~20L/min，熔炼时间为0.5-3h。6.如权利要求1所述铜冶炼过程造渣除砷的方法，其特征是：所述步骤（3）中的熔炼为造锍熔炼和冰铜吹炼包含的所有熔炼方式；通气方式分为向熔炼炉通气和向熔体内部通气两种。7.如权利要求1所述铜冶炼过程造渣除砷的方法，其特征是：所述步骤（4）中的静置为静置20~40min。2CN106086461A说明书1/4页一种铜冶炼过程造渣除砷的方法技术领域[0001]本发明涉及金属冶炼方法，特别涉及一种铜冶炼过程造渣除砷的方法。背景技术[0002]目前在铜的选冶生产中存在的主要问题之一是铜精矿含砷过高。铜精矿中的含砷矿物主要有毒砂(FeAsS)、硫砷铜矿(Cu3AsS4)和砷黝铜矿(Cu12As4S13)等，据统计,世界上有15%的铜矿资源砷与铜之比高达1:5。砷是一种对人体极为有害的元素,铜精矿中的砷不仅影响冶炼产品的质量,还会造成收尘、制酸、烟尘处理、废渣堆放、萃取、电解和电积等一系列的工艺问题和环境问题。因此，对含砷矿石的冶炼过程进行深入的除砷研究，无论从环境保护，还是在提高冶炼效益方面,都具有十分重要的意义。[0003]近几十年来，国内外对铜矿中砷害的治理，归纳起来主要有两大类：一是在铜的冶炼阶段治理：火法冶炼时，砷主要进入了收尘系统，一少部分进入了废渣中，这时采用开路流程，砷一方面可以综合利用形成砷产品，另外可以无害化造渣处理后堆放，也可以采用湿法电解除砷；二是在冶炼之前进行预处理：可以在铜选矿时就进行浮选除砷，使铜精矿中的含砷量降低到冶炼要求的标准，还可以对含砷铜精矿进行湿法预处理，如水蒸气脱砷、细菌浸出和常压(高压)下的碱浸、酸浸除砷等。以上两种方法属于传统的砷处理方法，存在工艺流程长和许多含砷废料需要进一步进行无害化处理导致环保成本高的缺陷。所以，寻找低成本，高效的除砷工艺迫在眉睫。[0004]在传统的火法炼铜处理含砷铜矿，少部分的砷被铺集至铜渣直接开路，大部分的砷进入烟气系统、电解系统和白烟尘。砷进入烟气系统会导致催化剂中毒等一系列问题；砷进入电解系统也会严重影响电解效率和阴极铜质量，且电解液净化的黑铜泥