CN114934170B - 一种从铜电解黑铜泥中分离砷、锑及回收铜的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种从铜电解黑铜泥中分离砷、锑及回收铜的方法，包括以下步骤：S1，碱性体系硫化焙烧；S2，焙砂水浸；S3，氧化、过滤；S4，酸溶、中和，可得到纯净的焦锑酸钠[NaSb(OH)6]产物。本发明的技术方案操作简单，流程短，具有高效、环保、经济和操作性强等特点，易于工业化应用，在黑铜泥的处理方面具有推广运用价值。
Description
技术领域
本说明书一个或多个实施例涉及冶金技术领域，尤其涉及一种从铜电解黑铜泥中分离砷、锑及回收铜的方法。
背景技术
黑铜泥为铜电解液净化电积脱铜除杂过程中，在阴极上产出的泥状物，含有大量的Cu、As、Sb、Bi、Ni等组元，被国家列为危险固体废物。由于黑铜泥中存在有害元素砷、锑，除去黑铜泥中的砷、锑对于环境保护和铜资源的可持续利用具有重要意义。对黑铜泥中的砷、锑分离处理，能避免As、Sb等有害杂质元素在铜冶炼***中闭路循环和积累。
目前，针对黑铜泥的处理方式较多采用返回配料进入熔炼***，但这种方法会造成砷、锑等有害元素在铜冶炼过程中的循环累积，严重影响金属的直收率和最终产品的质量，降低设备的生产能力，危害工人身体健康；其他火法处理工艺有焙烧法、真空碳还原法等，主要是在高温下将砷转化为易挥发的化合物，铜留在渣相，从而完成铜、砷分离及回收；火法工艺适应性强、流程短，但是存在反应能耗高，设备要求严格，安全隐患大，工作环境不理想等问题，不适宜综合处理黑铜泥。湿法处理工艺按照浸出剂的不同又可分为酸性体系浸出、碱性体系浸出。常用的酸性浸出剂有H2SO4、HCl、HNO3等，其中硫酸溶液是最常用的浸出剂，使铜以硫酸铜或砷酸铜的形式、而砷则以砷酸铜的形式进行回收，但是存在工艺流程长、砷酸铜市场需求小、大量废液难处理及硫酸腐蚀性大、耗量高等问题。常用的碱性浸出剂有NaOH、Na2CO3等，使砷转化为砷酸盐或As2O3，而铜则进入渣中，该方法存在碱耗量大、As2O3产品市场空间小、操作复杂等问题。专利CN105238939A公布了一种黑铜泥焙烧的方法，高温下黑铜泥中的砷转化为易挥发的白砷，铜弥留于渣中；该工艺虽然适应性强、流程短，但是焙烧温度高，存在气体氧化砷外泄的可能，安全隐患大。专利CN108048664A将黑铜泥与碱混合，在550-700℃下焙烧1～3小时，将焙烧产物与水混合溶浸、过滤后，对溶浸液进行分步结晶得到砷酸钠产品和碱，该工艺中铜的回收率不高、药剂耗量较大、药剂成本高、能耗高且操作较难控制。
总之，现有的黑铜泥湿法处理工艺存在处理流程繁琐、酸(碱)浸出剂耗量大、产生废液多及产品质量差等问题，而火法处理工艺存在能耗高、污染大及有价金属回收率低等问题，综上所述，本申请现提出一种从铜电解黑铜泥中分离砷、锑及回收铜的方法来解决上述出现的问题。
发明内容
有鉴于此，本说明书一个或多个实施例的目的在于提出一种从铜电解黑铜泥中分离砷、锑及回收铜的方法，以解决背景技术中提出的问题。
基于上述目的，本说明书一个或多个实施例提供了一种从铜电解黑铜泥中分离砷、锑及回收铜的方法，包括以下步骤：
S1，碱性体系硫化焙烧：将黑铜泥与硫化剂、碱性精炼熔剂分别按照一定的质量比均匀混合，置于马弗炉中，设定温度、时间进行焙烧，得到焙烧产物，焙烧结束后，对焙烧产物进行碾磨；
S2，焙砂水浸：按照固定液固比，将纯水加入三口烧瓶中，加入步骤S1中得到的焙烧产物，调节温度反应一段时间后进行液固分离，得到浸出渣和浸出液，浸出渣为硫化铜渣可直接送往熔炼配料工序，浸出液为富集砷、锑的溶液；
S3，氧化、过滤：将一定量的双氧水加入装有步骤S2中所得浸出液的三口烧瓶中，氧化反应一段时间后进行液固分离，得到滤液和不溶物，滤液为砷酸钠溶液，不溶物为粗锑酸钠；
S4，酸溶、中和：取步骤S3中得到的不溶物用酸溶液溶解，过滤后，滤液用碱溶液调节pH值为7-9，过滤，可得到纯净的焦锑酸钠[NaSb(OH)6]产物。
优选的，所述步骤S1中焙烧产物被碾磨至70％以上粒度小于0.1mm即可停止碾磨。
优选的，所述步骤S1中黑铜泥的成分为：
Cu，20～70wt％；
As，5～40wt％；
Sb，0.5～7wt％；
Bi，0.5～5wt％；
Pb，0.1～4.5wt％；以及
Ni，0.5～1.5wt％。
优选的，所述步骤S1中的碱性精炼熔剂为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、硝酸钠中的一种或几种混合。
优选的，所述步骤S1中的硫化剂为硫化钠、硫化钾、硫化钙中的一种或几种混合。
优选的，所述步骤S1中的黑铜泥与硫化剂的质量比为：0.5:1～1.5:1，黑铜泥与碱性精炼熔剂的质量比为5:1～15:1。
优选的，所述步骤S1中，焙烧温度为100℃～500℃，焙烧时间为0.5h～3h。
优选的，所述步骤S2中，水与焙烧产物的液固比为4～8:1(mL/g)，水浸温度为40℃～90℃，水浸时间为0.5h～2.5h，浸出渣为铜的富集相，铜以硫化铜渣的形式返回熔炼配料工序，浸出液为富集砷、锑的溶液。
优选的，所述步骤S3中，所述的氧化剂为双氧水，双氧水的加入量与步骤S2浸出液的体积比为0.2～0.6:1，氧化反应时间2-5h，由于砷酸钠具有可溶性，而锑酸钠不具有可溶性，故可实现浸出液中砷、锑分离。得到的不溶物为粗锑酸钠；滤液为砷酸钠溶液，所得砷酸钠溶液可根据后续处理工艺的不同，可生产As2O3、砷酸钠、砷酸铜等砷化工产品；碱可循环使用，实现资源再生。
优选的，所述步骤S4中，所述的酸溶液为1:1.5(浓HCl与H2O的体积比)的HCl溶液，所述碱溶液为NaOH或碳酸的钠盐，利用Na3SbO4可溶于强酸，杂质不可溶的化学性质，将步骤S3所得不溶物粗Na3SbO4，用HCl溶液溶解，过滤，滤去杂质不溶物，滤液用NaOH溶液中和至pH：7～9，过滤，可得到纯净的焦锑酸钠[NaSb(OH)6]产物。
从上面所述可以看出，本发明的有益效果：
1、本发明的技术方案提出用硫化剂和碱性精炼熔剂(Na2CO3、NaOH等)与黑铜泥一起混合，经焙烧、水浸工艺后，黑铜泥中的砷、锑等有害元素得以分离进入浸出液相，所得水浸渣的物相成分主要为硫化亚铜和硫化铜，可直接返回造锍熔炼配料工序，可使黑铜泥中的铜转化成为火法炼铜原料，加快了黑铜泥中有价金属的变现。避免了传统处理技术方法中黑铜泥的铜以氧化铜渣相、含铜砷的溶液等形式回收，后续铜的回收工艺流程复杂。解决了企业在铜冶炼生产过程中的铜矿原料问题，实现了多原料、多途径生产硫化铜矿物，对企业降本增效方面具有一定的现实意义。
2、本发明的技术方案实现了黑铜泥的源头脱砷除锑，大大简化了后续有价金属回收工艺过程；避免了黑铜泥回收金属过程中砷、锑容易循环累积，影响金属回收率和产品质量，且容易产生环境污染的缺陷。
3、本发明的碱性体系硫化焙烧方案属于低温固砷焙烧，不同于以往专利报道的焙烧过程，有效避免了砷以气态氧化砷的形式损失。规避了传统焙烧法依据氧化产生的As2O3以气态方式进入烟气收集，烟尘收集困难、回收困难等问题。
4、本发明利用黑铜泥生产焦锑酸钠产品，既实现了锑的开路脱除，避免有毒元素锑的闭路循环，降低净化成本，又实现了锑的产品化。有效解决传统处理技术方法中忽略锑的分离及回收问题。
5、本发明的技术方案操作简单，流程短，具有高效、环保、经济和操作性强等特点，易于工业化应用，在黑铜泥的处理方面具有推广运用价值。
附图说明
为了更清楚地说明本说明书一个或多个实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本说明书一个或多个实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例的工艺流程示意图。
图2为通过实施例1所得浸出渣的XRD(X射线衍射)分析检测结果图。
具体实施方式
为使本公开的目的、技术方案和优点更加清楚明白，以下结合具体实施例，对本公开进一步详细说明。
需要说明的是，除非另外定义，本说明书一个或多个实施例使用的技术术语或者科学术语应当为本公开所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。
下面对本发明实施例的一种从铜电解黑铜泥中分离砷、锑及回收铜的方法进行具体说明。
参照图1，本发明技术具体实施方式的具体操作步骤为：
S1，碱性体系硫化焙烧：将黑铜泥与硫化剂、碱性精炼熔剂分别按照一定的质量比均匀混合，置于马弗炉中，设定温度、时间进行焙烧，得到焙烧产物，焙烧结束后，对焙烧产物进行碾磨；
S2，焙砂水浸：按照固定液固比，将纯水加入三口烧瓶中，加入步骤S1中得到的焙烧产物，调节温度反应一段时间后进行液固分离，得到浸出渣和浸出液，浸出渣为硫化铜渣可直接送往熔炼配料工序，浸出液为富集砷、锑的溶液；
S3，氧化、过滤：将一定量的双氧水加入装有步骤S2中所得浸出液的三口烧瓶中，氧化反应一段时间后进行液固分离，得到滤液和不溶物，滤液为砷酸钠溶液，不溶物为粗锑酸钠；
S4，酸溶、中和：取步骤S3中得到的不溶物用酸溶液溶解，过滤后，滤液用碱溶液调节pH值为7-9，过滤，可得到纯净的焦锑酸钠[NaSb(OH)6]产物。
本发明技术中铜、砷分离的工作原理：黑铜泥中主要含有的Cu3As，Cu3As与加入的硫化剂、碱性精炼熔剂发生化学反应生成砷酸盐、硫化亚铜等产物，即铜进入渣相，砷进入液相，实现铜、砷分离；其化学反应方程式如下：
(1)1.5Na2S+1.5Na2CO3+Cu3As+2O2(g)+1.5H2O(g)＝Na3AsO4+1.5Cu2S+3NaOH+1.5CO2(g)
(2)1.5K2S+1.5Na2CO3+Cu3As+2O2(g)+1.5H2O(g)＝Na3AsO4+1.5Cu2S+3KOH+1.5CO2(g)
(3)1.5CaS+1.5Na2CO3+Cu3As+2O2(g)+1.5H2O(g)＝Na3AsO4+1.5Cu2S+3Ca(OH)2+1.5CO2(g)
(4)1.5Na2S+Cu3As+3NaOH+2O2(g)＝Na3AsO4+1.5Cu2S+1.5H2O(g)+1.5Na2O
(5)1.5K2S+Cu3As+3NaOH+2O2(g)＝Na3AsO4+1.5Cu2S+1.5H2O(g)+1.5K2O
(6)1.5CaS+Cu3As+3NaOH+2O2(g)＝Na3AsO4+1.5Cu2S+1.5H2O(g)+1.5CaO
(7)1.5Na2S+1.5NaHCO3+Cu3As+2O2(g)＝Na3AsO4+1.5Cu2S+1.5NaOH+1.5CO2(g)
(8)1.5K2S+1.5NaHCO3+Cu3As+2O2(g)＝Na3AsO4+1.5Cu2S+1.5KOH+1.5CO2(g)
(9)1.5CaS+3NaHCO3+Cu3As+2O2(g)+＝Na3AsO4+1.5Cu2S+1.5Ca(OH)2+3CO2(g)
本发明技术焙烧-水浸液中砷、锑分离的工作原理：黑铜泥碱性硫化焙烧--水浸工艺得到富集砷、锑的水浸液，加入氧化剂氧化，水浸液中的硫代***和硫代亚锑酸钠分别转化为砷酸钠(Na3AsO4)和粗锑酸钠(Na3SbO4)。由于砷酸钠具有可溶性，而锑酸钠不具有可溶性，故可实现溶液中砷、锑分离。
本发明实施例提供了一种从铜电解黑铜泥中分离砷、锑及回收铜的方法，本发明将黑铜泥中的铜以硫化铜的形式进入渣相返回熔炼配料工序进行回收，砷以砷酸盐形式进入溶液，锑以焦锑酸钠为产品，实现了铜/砷高效分离、锑的产品化，具有工艺流程简短、操作简便、焙烧温度低、环境友好、成本低廉、便于工业化应用等优点。
以下结合实施例对本发明的特征和性能作进一步的详细描述。
以下实施例用于说明本发明，但是不用来限制本发明的范围。没有特别说明，黑铜泥原料的主要成分(按质量分数计)为Cu 20～70wt％，As 5～40wt％，Sb 0.5～7wt％，Bi0.5～5wt％，Pb 0.1～4.5wt％，Ni0.5～1.5wt％，但是本发明的技术方案不被限定在只使用于该物质含量的黑铜泥。
实施例1
以国内某铜冶炼厂黑铜泥为例，原料主要成分为：Cu 31.6％，As 11.8％，Sb2.16％，Bi 1.68％，Te 1.05％，采用如下步骤进行处理：
(1)碱性体系硫化焙烧:将30g黑铜泥与碳酸钠、硫化钠分别按照质量比10:1、0.8:1均匀混合后置于马弗炉中，在温度为300℃的条件下焙烧1h，焙烧结束后，将焙烧产物研磨至70％以上粒度小于0.1mm；
(2)焙砂水浸：将步骤(1)所得焙烧产物与水按照液固比5:1(mL/g)进行均匀混合，在温度为50℃的条件下浸出1h，趁热进行固液分离，得到浸出渣和浸出液。浸出渣为硫化铜渣，浸出液为砷、锑的富集相。
(3)氧化、过滤：往装有100mL步骤(2)浸出液的三口烧瓶中加入50mL双氧水，氧化反应2h后进行液固分离，得到不溶物(粗锑酸钠)和滤液(砷酸钠溶液)；
(4)酸溶、中和:步骤(3)得到的不溶物用盐酸溶液溶解，过滤后，滤液用氢氧化钠溶液调节pH值为8，过滤，可得到纯净的焦锑酸钠[NaSb(OH)6]产品。
(5)分析检测：砷的浸出率为98.2％，铜的浸出率0.81％，步骤(4)制备的NaSb(OH)6能够符合有色金属行业焦锑酸钠质量标准(YS22－1992)中规定的一级标准。
实施例2
以国内某铜冶炼厂黑铜泥为例，原料主要成分为：Cu 31.6％，As 11.8％，Sb2.16％，Bi 1.68％，Te 1.05％，采用如下步骤进行处理：
(1)碱性体系硫化焙烧:将30g黑铜泥与碳酸钠、硫化钠分别按照质量比15:1、0.7:1均匀混合后置于马弗炉中，在温度为200℃的条件下焙烧2h，焙烧结束后，将焙烧产物研磨至70％以上粒度小于0.1mm；
(2)焙砂水浸：将步骤(1)所得焙烧产物与水按照液固比6:1(mL/g)进行均匀混合，在温度为60℃的条件下浸出1h，趁热进行固液分离，得到浸出渣和浸出液。浸出渣为硫化铜渣，浸出液为砷、锑的富集相。
(3)氧化、过滤：往装有100mL步骤(2)浸出液的三口烧瓶中加入40mL双氧水，氧化反应2.5h后进行液固分离，得到不溶物(粗锑酸钠)和滤液(砷酸钠溶液)；
(4)酸溶、中和:步骤(3)得到的不溶物用盐酸溶液溶解，过滤后，滤液用氢氧化钠溶液调节pH值为9，过滤，可得到纯净的焦锑酸钠[NaSb(OH)6]产品。
(5)分析检测：砷的浸出率为98.7％，铜的浸出率1.13％，步骤(4)制备的NaSb(OH)6能够符合有色金属行业焦锑酸钠质量标准(YS22－1992)中规定的一级标准。
实施例3
以国内某铜冶炼厂黑铜泥为例，原料主要成分为：Cu 31.6％，As 11.8％，Sb2.16％，Bi 1.68％，Te 1.05％，采用如下步骤进行处理：
(1)碱性体系硫化焙烧:将30g黑铜泥与碳酸氢钠、硫化钾分别按照质量比9:1、0.5:1均匀混合后置于马弗炉中，在温度为100℃的条件下焙烧3h，焙烧结束后，将焙烧产物研磨至70％以上粒度小于0.1mm；
(2)焙砂水浸：将步骤(1)所得焙烧产物与水按照液固比4:1(mL/g)进行均匀混合，在温度为40℃的条件下浸出2.5h，趁热进行固液分离，得到浸出渣和浸出液。浸出渣为硫化铜渣，浸出液为砷、锑的富集相。
(3)氧化、过滤：往装有100mL步骤(2)浸出液的三口烧瓶中加入30mL双氧水，氧化反应2h后进行液固分离，得到不溶物(粗锑酸钠)和滤液(砷酸钠溶液)；
(4)酸溶、中和:步骤(3)得到的不溶物用盐酸溶液溶解，过滤后，滤液用氢氧化钠溶液调节pH值为7，过滤，可得到纯净的焦锑酸钠[NaSb(OH)6]产品。
(5)分析检测：砷的浸出率为97.8％，铜的浸出率1.46％，步骤(4)制备的NaSb(OH)6能够符合有色金属行业焦锑酸钠质量标准(YS22－1992)中规定的一级标准。
实施例4
以国内某铜冶炼厂黑铜泥为例，原料主要成分为：Cu 31.6％，As 11.8％，Sb2.16％，Bi 1.68％，Te 1.05％，采用如下步骤进行处理：
(1)碱性体系硫化焙烧:将30g黑铜泥与氢氧化钠、硫化钙分别按照质量比5:1、1.5:1均匀混合后置于马弗炉中，在温度为500℃的条件下焙烧2h，焙烧结束后，将焙烧产物研磨至70％以上粒度小于0.1mm；
(2)焙砂水浸：将步骤(1)所得焙烧产物与水按照液固比8:1(mL/g)进行均匀混合，在温度为90℃的条件下浸出0.5h，趁热进行固液分离，得到浸出渣和浸出液。浸出渣为硫化铜渣，浸出液为砷、锑的富集相。
(3)氧化、过滤：往装有100mL步骤(2)浸出液的三口烧瓶中加入40mL双氧水，氧化反应5h后进行液固分离，得到不溶物(粗锑酸钠)和滤液(砷酸钠溶液)；
(4)酸溶、中和:步骤(3)得到的不溶物用盐酸溶液溶解，过滤后，滤液用氢氧化钠溶液调节pH值为9，过滤，可得到纯净的焦锑酸钠[NaSb(OH)6]产品。
(5)分析检测：砷的浸出率为99.5％，铜的浸出率0.81％，步骤(4)制备的NaSb(OH)6能够符合有色金属行业焦锑酸钠质量标准(YS22－1992)中规定的一级标准。
实施例5
以国内某铜冶炼厂黑铜泥为例，原料主要成分为：Cu 31.6％，As 11.8％，Sb2.16％，Bi 1.68％，Te 1.05％，采用如下步骤进行处理：
(1)碱性体系硫化焙烧:将30g黑铜泥与硝酸钠、硫化钠分别按照质量比5:1、1.2:1均匀混合后置于马弗炉中，在温度为200℃的条件下焙烧3h，焙烧结束后，将焙烧产物研磨至70％以上粒度小于0.1mm；
(2)焙砂水浸：将步骤(1)所得焙烧产物与水按照液固比6:1(mL/g)进行均匀混合，在温度为60℃的条件下浸出2.5h，趁热进行固液分离，得到浸出渣和浸出液。浸出渣为硫化铜渣，浸出液为砷、锑的富集相。
(3)氧化、过滤：往装有100mL步骤(2)浸出液的三口烧瓶中加入20mL双氧水，氧化反应5h后进行液固分离，得到不溶物(粗锑酸钠)和滤液(砷酸钠溶液)；
(4)酸溶、中和:步骤(3)得到的不溶物用盐酸溶液溶解，过滤后，滤液用氢氧化钠溶液调节pH值为7，过滤，可得到纯净的焦锑酸钠[NaSb(OH)6]产品。
(5)分析检测：砷的浸出率为99.3％，铜的浸出率1.35％，步骤(4)制备的NaSb(OH)6能够符合有色金属行业焦锑酸钠质量标准(YS22－1992)中规定的一级标准。
实施例6
以国内某铜冶炼厂黑铜泥为例，原料主要成分为：Cu 31.6％，As 11.8％，Sb2.16％，Bi 1.68％，Te 1.05％，采用如下步骤进行处理：
(1)碱性体系硫化焙烧:将30g黑铜泥与氢氧化钠、硫化钙分别按照质量比5:1、1.5:1均匀混合后置于马弗炉中，在温度为500℃的条件下焙烧2h，焙烧结束后，将焙烧产物研磨至70％以上粒度小于0.1mm；
(2)焙砂水浸：将步骤(1)所得焙烧产物与水按照液固比8:1(mL/g)进行均匀混合，在温度为90℃的条件下浸出0.5h，趁热进行固液分离，得到浸出渣和浸出液。浸出渣为硫化铜渣，浸出液为砷、锑的富集相。
(3)氧化、过滤：往装有100mL步骤(2)浸出液的三口烧瓶中加入60mL双氧水，氧化反应2h后进行液固分离，得到不溶物(粗锑酸钠)和滤液(砷酸钠溶液)；
(4)酸溶、中和:步骤(3)得到的不溶物用盐酸溶液溶解，过滤后，滤液用氢氧化钠溶液调节pH值为9，过滤，可得到纯净的焦锑酸钠[NaSb(OH)6]产品。
(5)分析检测：砷的浸出率为98.6％，铜的浸出率0.95％，步骤(4)制备的NaSb(OH)6能够符合有色金属行业焦锑酸钠质量标准(YS22－1992)中规定的一级标准。
对比例1
以国内某铜冶炼厂黑铜泥为例，原料主要成分为：Cu 31.6％，As 11.8％，Sb2.16％，Bi 1.68％，Te 1.05％，采用如下步骤进行处理：
仅将实施例1中步骤(1)的焙烧温度改为600℃，其他实验步骤的参数与实施例1一致。分析检测：砷的浸出率为85.1％，铜的浸出率11.56％，步骤(4)制备的NaSb(OH)6不符合有色金属行业焦锑酸钠质量标准(YS22－1992)中规定的一级标准。
对比例2
以国内某铜冶炼厂黑铜泥为例，原料主要成分为：Cu 31.6％，As 11.8％，Sb2.16％，Bi 1.68％，Te 1.05％，采用如下步骤进行处理：
仅将实施例1中步骤(1)的30g黑铜泥与碳酸钠、硫化钠的质量比分别改为4:1、2:1，均匀混合后置于马弗炉中，其他实验步骤的参数与实施例1一致。分析检测：砷的浸出率为82.7％，铜的浸出率23.12％，步骤(4)制备的NaSb(OH)6不符合有色金属行业焦锑酸钠质量标准(YS22－1992)中规定的一级标准。
对比例3
以国内某铜冶炼厂黑铜泥为例，原料主要成分为：Cu 31.6％，As 11.8％，Sb2.16％，Bi 1.68％，Te 1.05％，采用如下步骤进行处理：
仅将实施例2中步骤(3)的双氧水用量改为10mL，其他实验步骤的参数与实施例2一致。分析检测：砷的浸出率为90.2％，铜的浸出率1.13％，制备的NaSb(OH)6不符合有色金属行业焦锑酸钠质量标准(YS22－1992)中规定的一级标准。
本说明书一个或多个实施例旨在涵盖落入所附权利要求的宽泛范围之内的所有这样的替换、修改和变型。因此，凡在本说明书一个或多个实施例的精神和原则之内，所做的任何省略、修改、等同替换、改进等，均应包含在本公开的保护范围之内。
Claims (6)
1.一种从铜电解黑铜泥中分离砷、锑及回收铜的方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1，碱性体系硫化焙烧：将黑铜泥与硫化剂、碱性精炼熔剂分别按照一定的质量比均匀混合，置于马弗炉中，设定温度、时间进行焙烧，得到焙烧产物，焙烧结束后，对焙烧产物进行碾磨；
S2，焙砂水浸：按照固定液固比，将纯水加入三口烧瓶中，加入步骤S1中得到的焙烧产物，调节温度反应一段时间后进行液固分离，得到浸出渣和浸出液，浸出渣为硫化铜渣直接送往熔炼配料工序，浸出液为富集砷、锑的溶液；
S3，氧化、过滤：将一定量的双氧水加入装有步骤S2中所得浸出液的三口烧瓶中，氧化反应一段时间后进行液固分离，得到滤液和不溶物，滤液为砷酸钠溶液，不溶物为粗锑酸钠；
S4，酸溶、中和：取步骤S3中得到的不溶物用酸溶液溶解，过滤后，滤液用碱溶液调节pH值为7-9，过滤，得到纯净的焦锑酸钠[NaSb(OH)6]产物；
其中，所述步骤S1中的碱性精炼熔剂为碳酸钠、碳酸氢钠、氢氧化钠、硝酸钠中的一种或几种混合；
其中，所述步骤S1中的硫化剂为硫化钠、硫化钾、硫化钙中的一种或几种混合；
其中，所述步骤S1中的黑铜泥与硫化剂的质量比为：0.5:1～1.5:1，黑铜泥与碱性精炼熔剂的质量比为5:1～15:1；
其中，所述步骤S1中，焙烧温度为100℃～500℃，焙烧时间为0.5h～3h。
2.根据权利要求1所述的一种从铜电解黑铜泥中分离砷、锑及回收铜的方法，其特征在于，所述步骤S1中焙烧产物被碾磨至70％以上粒度小于0.1mm即可停止碾磨。
3.根据权利要求1所述的一种从铜电解黑铜泥中分离砷、锑及回收铜的方法，其特征在于，所述步骤S1中黑铜泥的成分为：
Cu，20～70wt％；
As，5～40wt％；
Sb，0.5～7wt％；
Bi，0.5～5wt％；
Pb，0.1～4.5wt％；以及
Ni，0.5～1.5wt％。
4.根据权利要求1所述的一种从铜电解黑铜泥中分离砷、锑及回收铜的方法，其特征在于，所述步骤S2中，水与焙烧产物的液固比为4～8:1(mL/g)，水浸温度为40℃～90℃，水浸时间为0.5h～2.5h。
5.根据权利要求1所述的一种从铜电解黑铜泥中分离砷、锑及回收铜的方法，其特征在于，所述步骤S3中，所述的氧化剂为双氧水，双氧水的加入量与步骤S2浸出液的体积比为0.2～0.6:1，氧化反应时间2-5h。
6.根据权利要求1所述的一种从铜电解黑铜泥中分离砷、锑及回收铜的方法，其特征在于，所述步骤S4中，所述的酸溶液为浓HCl与H2O的体积比1:1.5的HCl溶液，所述碱溶液为NaOH或碳酸的钠盐。
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Legal Events
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| PB01 | Publication | ||
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| SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
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| GR01 | Patent grant | ||
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