利用离心萃取器研究协同萃取分离镍钴.doc

收稿日期：2015.4.28 资助项目：兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室有色金属再利用培育项目，项目编号：PY2014006。 作者简介：王胜(1971-)，男,副教授,主要从事资源综合利用、超细粉体材料和金属有机框架材料制备等方面的研究。E-mail： HYPERLINK mailto:wangtion@163.com wangtion@163.com。 铜冶炼烟灰碱浸渣氨浸工艺 王胜，张胜全 兰州理工大学省部共建有色金属先进加工与再利用国家重点实验室，兰州 730050； 摘要：以铜冶炼烟灰碱浸渣为原料，研究氨-硫酸铵体系的pH值、总氨浓度、氨铵摩尔比、液固质量比、反应温度、反应时间等因素对铜冶炼烟灰碱浸渣中铜锌浸出的影响规律。结果表明，最佳工艺条件为：总氨浓度为5mol/L、pH值为10、氨铵摩尔比为2:1、液固质量比为5:1，浸出温度为70℃，浸出时间为60 min。此条件下铜和锌浸出率分别为90.6%和92.4%。 关键词：铜冶炼烟灰;碱浸渣;氨浸 Study on ammonia leaching process of alkali leaching residue of copper smelting?dust WANG sheng ZHANG Sheng-quan （State key Laboratory of Gansu Advanced Non-ferrous Metal Materials, Lanzhou University of Technology，Lanzhou 730050） Abstract: Alkali leaching residue of copper converter flue dust as raw material, copper and zinc?leaching influence of ammonia-ammonium sulphate system was investigated. The effects of pH, total ammonia concentration, NH3/NH4+, ratio of solid to liquid, leaching temperature and time on the leaching law of alkali leaching residue of copper converter flue dust were studied. The results show that copper and zinc?leaching rate are 90.6% and 92.4% under the optimum condition. Such as total ammonia concentration is 5mol/L,pH is 10, NH3/NH4+ is 2:1,L/S is 5:1, leaching temperature is 70℃,leaching time is 60 minute Key words: copper smelting?dust; alkali leaching residue; ammonia leaching 0引言 在火法炼铜过程中，铜精矿中Pb、Zn、As等低沸点元素挥发、氧化或在气流作用下形成熔炼烟灰和吹炼烟灰[1-3]，烟灰按照收集位置不同分为粗烟灰和细烟灰，其中都含有1～20%的铜，为提高冶炼总回收率和综合利用有价金属[4-7]，大多铜冶炼企业都将烟灰返回熔炼系统配料，这样做增加了入炉原料杂质含量，降低了炉子的处理能力并恶化炉况。Pb、Zn、As等有害元素在铜冶炼系统中闭路循环，大多在电解液中富集，导致电铜品级下降，并增加了电解液净化的净液量和难度。因此将烟灰开路，实现综合利用是十分必要的。 铜冶炼烟灰综回利用工艺[8]可以分为火法、半湿法、全湿法及选冶联合四大类。采用火法处理普遍存在综合回收水平低、劳动条件差、产生二次污染等问题。湿法处理铜烟灰工艺近年来发展较快，是利用酸、碱、盐等浸出其中的Cu、Zn、As、In等金属，再利用不同的方法分别处理浸出液和浸出渣[9-13]，工艺流程一般较长。烟灰在烟气逸出过程中与烟气中的O2和SO2等接触而被氧化或硫酸化，因此烟灰中所含的金属均以硫酸盐或氧化物形态存在[13]，这有利于湿法综合利用，但其中As含量在3～10%，在有价金属利用之前须除去有害元素As[14]。碱法除As有氢氧化钠法和氨浸法两种，郑军福[15]用NaOH浸出转炉烟灰，As浸出率达到95%以上，而Ni的浸出率小于0.5%。吴玉林[16]对炼铜烟灰进行碱浸脱As的热力学及动力学研究，表明砷的浸出过程受内扩散控制，浸出动力学