铜渣氧压酸浸制备硫酸铜研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2013.08.015铜渣氧压酸浸制备硫酸铜的研究彭建蓉1，李怀仁1，谢天鉴1，张候文2，吴红林2，邹利明2（1.昆明冶金研究院，昆明650031；2.云南驰宏锌锗股份有限公司，云南曲靖655000）摘要：对铜渣氧压酸浸法制备硫酸铜工艺进行了研究。结果表明，采用氧气或富氧空气加压浸出铜渣，在压力0.2MPa、温度80℃、初始硫酸浓度10%的条件下浸出2h时，铜浸出率达到92%以上。浸出液不经蒸发浓缩，可以直接冷却结晶生产结晶硫酸铜，过程能耗低，无废水产生。关键词：铜渣；

2、氧压酸浸；五水硫酸铜；冷却结晶；综合回收中图分类号：TF811；TF111.31文献标志码：A文章编号：1007-7545（2013）08-0000-00StudyonPreparationofCopperSulfatefromCopperSlagwithOxygenPressureAcidLeachingProcessPENGJian-rong1,LIHuai-ren1,XIETian-jian1,ZHANGHou-wen2,WUHong-lin2,ZOULi-ming2（1.KunmingMetallurgicalRese

3、archInstitute,Kunming650031,China;2.YunnanChihongZn&GeGroupCo.Ltd.,Qujing655000,Yunnan,China)Abstract:Thepreparationofcoppersulfatefromcopperslagwithoxygenpressureacidleachingprocesswasstudied.Theresultsshowthattheleachingrateofcopperisabove92%undertheconditionsincl

4、udingpressureof0.2MPa,temperatureof80℃,initialsulfuricacidconcentrationof10%andleachingtimeof2h.Thecrystallizedcoppersulfatecanbeproducedfromlixiviumbydirectcoolingandcrystallizationprocesswithoutevaporationandconcentration.Thisprocesshastheadvantagesoflowenergycons

5、umptionandnoproductionofwastewater.Keywords:copperslag;oxygenpressureacidleaching;coppersulfatepentahydrate;coolingandcrystallization;comprehensiverecovery在湿法炼锌过程中，硫酸锌溶液净化除铜、镉时产出的渣通常称为铜镉渣。本文将铜镉渣经硫酸浸出脱除锌、镉后的富铜渣称为铜渣。此前处理该类铜渣的方法主要是火法流程，即与铅冰铜搭配进行鼓风炉熔炼，获得冰铜后再经转炉吹炼产出含铜93%

6、的粗铜，然后经火法精炼、电解精炼产出电铜。此工艺是成熟的，但存在流程长、能耗高、污染环境、劳动强度大等缺点。近年来也有采用湿法流程处理该类铜渣生产硫酸铜的报道[1-4]，其主要工艺步骤是焙烧—浸出—浓缩结晶，或在常压条件下直接空气氧化硫酸浸出铜渣生产硫酸铜。前者由于采用了700℃以上的焙烧，焙烧能耗高，设备投资大，容易产生有害气体；后者由于是在常压下进行的空气氧化浸出，反应速度慢，浸出时间长，设备效益低。本研究采用氧气或富氧空气替代空气，并在加压条件下强化铜的氧化浸出，同时浸出溶液无需蒸发浓缩，而是直接结晶制取五水硫酸铜。弥补

7、了现有工艺技术的不足。1试验1.1试验原料试验原料为云南某企业产出的富铜渣，化学成分（%）：Cu27.17、Pb25.05、Zn7.11、Ge0.059、Cd2.03、Ag0.047、Ni0.17、Co0.051、Fe0.74、As0.35、CaO0.87、MgO0.24、SiO25.10。可见，物料中除铜、铅外，银、锗等的价值也非常高，在回收铜的过程中，应尽可能回收它们。1.2工艺流程采用图1所示的工艺流程。该流程能耗低、工艺简单、无废水产生、对环境污染小。收稿日期：2013-02-20作者简介：彭建蓉(1963-)，女，重

8、庆云阳人，教授级高级工程师.图1工艺流程图Fig.1Processflowdiagram2试验结果与讨论2.1铜渣氧压浸出硫酸氧压浸出可以将铜渣中的铜、锌、镉、锗等大部分转入溶液，铅、银富集在浸出渣中。铜浸出率与氧气浓度、硫酸酸度、温度、时间等因素有关。试验时，每次试验用料1