一種銅鋅鈷物料的硫化還原焙燒揮發脫砷方法
2023-05-16 06:04:51 2
專利名稱：一種銅鋅鈷物料的硫化還原焙燒揮發脫砷方法
技術領域：
本發明涉及一種有色金屬冶煉中礦物預處理技術領域，尤其涉及銅礦熔煉法物料脫除砷技術領域。
傳統的硫化焙燒方法是在物料中添加大量黃鐵礦或硫化砷礦一起焙燒，使砷以硫化砷形態揮發，但是由於配入大量硫化礦做硫化劑，同時會產生大量二氧化硫煙氣，這與日益嚴格的環保要求不適應，特別針對一些含砷高的物料，由於砷與銅共存，而物料中含硫低，含銅高，砷酸銅分離出來的氧化銅很容易被還原成金屬銅，隨後還原的砷又極其容易地與銅結合成不揮發的銅砷合金相，造成傳統的氧化還原焙燒無法將砷很好地脫除。
本發明解決上述技術問題所採用的技術方案為該種銅鋅鈷物料的硫化還原焙燒揮發脫砷方法，其特徵在於銅鋅鈷物料36-58％、低硫硫化劑輝銅36-58％、碳質物料2-10％質量百分比，粉碎後混合均勻造粒，然後在溫度700-900度下進行硫化還原焙燒。
上述的銅鋅鈷物料、低硫硫化劑輝銅礦、碳質物料優選配比為46-48％、46-48％、4-8％。
上述造粒是優選採用水增溼後製成顆粒，顆粒直徑控制在3-6mm。
上述硫化還原焙燒是在迴轉窯內進行，時間控制在1.5-2.5小時，優選在2小時。
上述的溫度優選800度。
上述碳質物料為煤粉、或焦粉。
與現有技術相比，本發明的優點在於砷的揮發脫除率高，可高達92％以上，同時鉛脫除率大於92％，鎘脫除率大於87％，而硫的脫除率為傳統方法的四分之一，避免產生大量的二氧化硫煙氣，對改善環保條件創造有利前提，本發明提供的硫化劑本身也是新熔煉法的銅原料，因此實際上只用了少量還原劑和粘接劑，特別粘接劑採用水後，在焙燒過程中蒸發和分解反應掉，而還原劑碳質物料絕大部分也反應掉，避免後處理工藝問題，所以工藝設計合理科學，成本低。本發明工藝對原料的適應性大，不僅能處理含砷、鉛、銻、鉍的中間物料，同時還能處理含低硫的高砷、高鉛、高銻的銅精礦，因為該法對粗銅熔煉有害的V族元素雜質都有滿意的脫除能力，除砷外，對鉛、銻、鉍、甚至錫都有相當的脫除效果。作為粗銅直接熔煉法的物料予處理工序來說，該硫化還原焙燒工藝是十分理想的辦法。
實施例1銅鋅鈷物料47％低硫硫化劑輝銅礦47％碳質物料焦粉6％上述百分比是質量百分比，低硫硫化劑輝銅礦優選銅硫質量比大於2。然後用球磨機將物料球磨粉碎，原則上顆粒是愈細愈好，一般球磨在100目左右就可以。再選有粘接劑，這裡優先選用水，增溼後進行造粒，顆粒尺度原則上只要與焙燒爐適應就可以了，沒有特殊要求，但是為了兼顧反應效果和造粒成本，控制顆粒直徑在3-6mm範圍。在800度溫度下，在控制非氧化氣氛的迴轉窯中進行硫化還原焙燒，還原焙燒時間控制在1.5-2.5小時範圍，優先控制在2小時。其焙燒好的焙砂就供新熔煉法使用。
其化學過程主要有銅鋅鈷物料中砷絕大部分以砷酸銅形態存在，其在焙燒時發生化學分解在焦粉等還原劑存在下氧化銅被碳或一氧化碳還原成銅同時輝銅礦在還原氣氛下分解出硫蒸汽，與銅結合產生穩定的Cu2S，阻止隨後產生的砷與金屬銅的結合，而砷以三氧化砷或砷蒸汽形態揮發除去。
該方法消耗有還原劑焦粉，配入的硫化劑輝銅礦為本公司的銅原料，主要消耗是迴轉窯的重油消耗，所以冶煉成本低。
實施例2銅鋅鈷物料48％低硫硫化劑輝銅礦48％碳質物料煤粉4％上述百分比是質量百分比，焙燒溫度控制在800度，其它如實施例1實施例3銅鋅鈷物料46％低硫硫化劑輝銅礦46％碳質物料煤粉8％上述百分比是質量百分比，焙燒溫度控制在800度，其它如實施例1實施例4銅鋅鈷物料58％低硫硫化劑輝銅礦36％碳質物料煤粉6％上述百分比是質量百分比，焙燒溫度控制在700度，其它如實施例1實施例5銅鋅鈷物料36％低硫硫化劑輝銅礦58％碳質物料煤粉6％
上述百分比是質量百分比，焙燒溫度控制在900度，其它如實施例1實施例6銅鋅鈷物料52％低硫硫化劑輝銅礦42％碳質物料焦粉6％上述百分比是質量百分比，焙燒溫度控制在800度，其它如實施例1實施例7銅鋅鈷物料42％低硫硫化劑輝銅礦52％碳質物料煤粉6％上述百分比是質量百分比，焙燒溫度控制在800度，其它如實施例權利要求
1.一種銅鋅鈷物料的硫化還原焙燒揮發脫砷方法，其特徵在於銅鋅鈷物料 36-58％低硫硫化劑輝銅礦 36-58％碳質物料 2-10％為質量百分比，粉碎後混合均勻造粒，然後在溫度700-900度下進行硫化還原焙燒。
2.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的銅鋅鈷物料、低硫硫化劑輝銅礦、碳質物料配比為46-48％、46-48％、4-8％。
3.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的造粒是採用水增溼後製成顆粒。
4.根據權利要求3所述的方法，其特徵在於所述的顆粒其直徑在3-6mm。
5.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的硫化還原焙燒是在迴轉窯內進行。
6.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的硫化還原焙燒時間控制在1.5-2.5小時。
7.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的硫化還原焙燒時間控制在2小時。
8.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的碳質物料為煤粉、或焦粉。
9.根據權利要求1所述的方法，其特徵在於所述的溫度是800度。
全文摘要
本發明涉及有色金屬冶煉中含銅鋅鈷礦物脫砷處理技術領域。其為高效率地脫砷而研製的。其特徵在於在銅鋅鈷物料36－58%、低硫硫化劑輝銅礦36－58%和4－8%還原劑碳質物料,粉碎混合均勻並造粒,然後在700－900度溫度下進行還原焙燒。它具有工藝合理科學、汙染少、砷脫除率高優點,適合在有色金屬冶煉中推廣使用。
文檔編號C22B1/02GK1377979SQ0211057
公開日2002年11月6日 申請日期2002年1月16日 優先權日2002年1月16日
發明者史漢祥 申請人:史漢祥