复杂金精矿“三连炉”火法捕金工艺实践

采用富氧底吹“三连炉”造锍捕金工艺处理高砷锑复杂难处理金精矿，实现多金属高效回收。针对复杂金精矿火法处理工艺中金属收得率和工艺调控需求，结合生产实践总结了多种杂质元素分配行为与规律，优化了配矿中不同杂质元素含量，并对不同复杂金精矿在熔炼过程中的铜锍品位进行有针对性的调控，即高砷物料铜锍品位控制在65%，高铅物料铜锍品位控制在72%。可实现复杂难处理金精矿三连炉熔炼中铅、锌、砷、锑、铋、镍整体脱除率达98%以上，为黄金行业绿色冶炼及可持续发展提供参考。     

复杂金精矿“三连炉”火法捕金生产实践

采用富氧底吹"三连炉"造锍捕金工艺处理高砷锑复杂难处理金精矿,实现多金属高效回收。针对复杂金精矿火法处理工艺中金属收得率和工艺调控需求,结合生产实践总结了多种杂质元素分配行为与规律,优化了配矿中不同杂质元素含量,并对不同复杂金精矿在熔炼过程中的铜锍品位进行有针对性的调控,即高砷物料铜锍品位控制在65%,高铅物料铜锍品位控制在72%。可实现复杂难处理金精矿三连炉熔炼中铅、锌、砷、锑、铋、镍整体脱除率达98%以上,为黄金行业绿色冶炼及可持续发展提供参考。     

从铜、铅阳极泥熔炼烟灰中回收砷酸钠

在熔炼铜、铅阳极泥产出的烟灰中,含有大量的砷、锑、铅等金属(含 As24～26%,Sb27～30%,Pb 10～11%)。为消除对环境的污染,并综合回收有价元素,几年来,我们进行了从这种熔炼     

渣中铁硅比对铜熔炼中伴生元素行为的影响

利用已开发的铜冶炼过程的计算机模型，模拟研究了渣中铁硅比对伴生元素Ni、Co、Sn、Ph、Zn、As、Sb和Bi在铜冶炼体系中分配行为的影响。研究表明：提高中铁硅比，不利于伴生元素在渣中的脱除。     

砷、锑、铋在铜冶炼过程中的分布及其 在冶炼副产物中的回收综述

以铜冶炼过程中杂质元素砷、锑、铋为对象，通过对比分析实际生产数据，初步理清了砷、锑、铋在铜冶炼过程中不同工艺及工序中的分布情况.结果表明，不同冶炼工艺中砷、锑、铋的分布情况有较大差异，赋存在铜精矿中的砷、锑、铋经过熔炼、吹练、电解精炼过程后，主要流向烟尘、炉渣、阳极泥及黑铜等副产品中.介绍了近年来从铜冶炼副产物中回收砷、锑、铋的主要方法、工艺流程、工艺参数以及取得的成果.      

并流沉淀法降低铜电解液中砷锑铋杂质离子的研究

铜电解液中的As、Sb、Bi离子含量是影响阴极铜质量的重要因素,现有的电解沉积法电耗高、铜损失量大,萃取方法和离子交换法存在液量大的缺陷。本文利用SO_2还原As~(5+)和Sb~(5+)、H_2O_2氧化As~(3+)和Sb~(3+)调整化合价,促使砷锑铋形成沉淀阳极泥的原理,进行了二氧化硫和双氧水并流沉淀方法降低铜电解液中砷锑铋杂质离子的实验研究,结果表明:一定条件下,单独向铜电解液中通入SO_2可以降低Sb离子浓度,但As、Bi离子浓度的变化幅度不大;单独向铜电解液中通入H_2O_2可以降低As、Sb离子浓度,但也会降低Cu、Bi离子浓度,严重时导致阳极钝化;在最佳条件下,H_2O_2采用滴加方式、加入量为4 m L/L、SO_2进气浓度为0.125 g/L、搅拌速度为250 r/min、反应温度为50℃,并流沉淀技术可以实现降低铜电解液中砷锑铋杂质离子的目的,且不会出现阳极钝化现象。     

铜冶炼过程中杂质元素走向探析

依据铜冶炼工艺流程、按季度频率、以南北厂区和全厂为单元,对砷、锑、铋、铅4种杂质元素的走向进行为期1年的跟踪调查。结果表明,4种杂质元素的投入产出比分别为As 1.047 8、Sb 0.852 2、Bi0.990 0、Pb 0.937 8;4种元素在FF烟尘、转炉渣、白烟尘、电炉渣、铜砷滤饼、黑铜泥中的富集度较高;冷铜带入的杂质量接近铜精矿带入量的15%～25%。     

微波消解-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定银精矿中铅锌铜砷锑铋镉

采用盐酸-硝酸-氢氟酸并采用微波消解处理样品,高氯酸冒烟至尽干,加盐酸溶解盐类,选择Pb 220.353nm、Zn 206.200nm、Cu 327.393/Cu 324.752nm、As 193.696nm、Sb 206.836nm、Bi 190.171nm、Cd 214.440nm/Cd 226.502nm为分析谱线,使用电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)同时测定铅、锌、铜、砷、锑、铋、镉,从而建立了银精矿中铅、锌、铜、砷、锑、铋、镉等杂质元素的分析方法。铅、锌、锑在0.50%~5.00%,铜、铋在0.10%~5.00%,砷在0.10%~3.00%,镉在0.050%~0.50%范围内校准曲线呈线性,线性相关系数r均大于0.9999。方法中各元素的检出限为0.001%~0.014%。实验方法用于测定两个银精矿样品中铅、锌、铜、砷、锑、铋、镉,结果的相对标准偏差(RSD,n=11)为0.74%~2.9%,并与相应的国标方法测定值相吻合(其中铅和锌采用火焰原子吸收光谱法(YS/T 445.9—2001),铜采用火焰原子吸收光谱法(YS/T 445.2—2001),砷和铋采用氢化物发生-原子荧光光谱法(YS/T 445.3—2001),锑参照采用氢化物发生-原子荧光光谱法(YS/T 445.3—2001),镉采用原子吸收光谱法(YS/T 445.8—2001))。按照实验方法测定两个银精矿样品中铅、锌、铜、砷、锑、铋、镉,并进行加标回收试验,回收率为96%~105%。     

富氧底吹炼铅氧化熔炼元素分配热力学模拟

基于最小吉布斯自由能原理,模拟计算了铅精矿富氧底吹炼铅工艺氧化熔炼段的元素分配行为,并与半工业试验数据进行对比。在典型工业富氧底吹炼铅工艺参数条件下,重点考察了氧料比对Pb、Cu、As、Sb、Bi等元素分配行为的影响。计算结果表明,Pb、Cu、As、Sb和Bi在渣相中的分配率随氧料比的提高而增加。当氧料比为175kg/t时,Pb、Cu、Sb和Bi在金属相、渣相和气相中的分配比例基本符合半工业试验统计数据,但As计算结果与半工业数据存在一定偏差,原因可能是由于缺乏精确的活度系数。     

铜电解液高As自净化工业实践

采用高砷电解液生产高纯阴极铜,两年的生产实践表明,当铜电解系统电解液中As控制在11～12 g/L时,Sb和Bi分别稳定在0.8～0.9 g/L、0.15～0.2g/L之间,As、Sb、Bi自净化脱除率分别为78.75%、94.77%、95.98%。同时,高砷电解对阴极铜质量、A级铜产出率、电解直流电单耗、添加剂单耗均无显著影响。电解液高As电解,大部分杂质锑铋以自净化形式进入阳极泥和过滤渣,电解液中积累的杂质量大量减少,计算表明原电积净化系统处理能力提高30%,净液量减少61.54%,直流电单耗下降15%,经济效益显著。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铜熔炼渣中铅锌镍锑铋砷

铜熔炼渣是火法造锍捕金过程中产生的冶炼废渣,建立渣中铅、锌、镍等杂质元素的测定方法对底吹炉熔炼工艺控制极为重要。实验采用硝酸、盐酸、氢氟酸、高氯酸溶解样品,采用电感耦合等离子体原子发射光谱法测定铅、锌、镍、锑、铋、砷,选择Pb 220.353 nm、Zn 213.856 nm、Ni 231.604 nm、Sb 206.833 nm、Bi 190.241 nm、As 193.759 nm作为分析谱线。实验结果表明:当校准曲线的线性范围为0~100 mg/L时,线性相关系数均大于0.999;铅、锌、镍、锑、铋、砷方法检出限分别为0.0027 mg/L、0.0006 mg/L、0.0009 mg/L、0.0084 mg/L、0.0063 mg/L、0.0144 mg/L;测定结果的相对标准偏差为0.15%~4.45%,加标回收率为98.48%~104.44%。该方法准确度和精密度良好,满足实际生产需求。     

高铜、高铋粗铅的精炼实践

脆硫锑铅矿精矿经烧结焙烧-还原熔炼产出的铅锑合金,经过吹炼分离锑得到一种低铅高杂（Pb75％～80％,Sb10～20％,Cu4％～5％,Bi5％～7％）的粗铅,俗称底铅。粗铅的铜和铋含量高,对电解精炼影响大,同时伴有较多的砷和银。金城江冶炼厂在生产实践中,通过采取熔析精炼调铜,采用低电流密度和高酸溶液进行电解生产,产出合格电铅,获得了较好的经济效益。     

电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定铜尾矿中杂质元素含量

采用电感耦合等离子体发射光谱法测定铜尾矿中铅、锌、砷、锑、铋、镁等6种元素,其测定范围ω(Pb):0.10%~2.50%;ω(Zn):0.50%~3.50%;ω(As):0.05%~0.35%;ω(Sb):0.01%~0.30%;ω(Bi):0.008%~0.20%;ω(Mg):0.10%~1.50%。经加标回收试验,各元素的加标回收率为96%~103%(n=3),相对标准偏差(RSD)小于4.7%(n=11)。这一方法准确、快速,适用于铜尾矿中铅、锌、砷、锑、铋、镁等元素含量的测定。     

铜电解过程中的杂质走向

根据阳极铜电解过程中杂质元素的分布结果 ,认为阳极铜中杂质能形成稳定的不容易在阳极上氧化的杂质金属间化合物 ;电解过程中杂质Pb、Sb、Bi、Sn、Cd主要进入阳极泥 ,As主要进入砷锑渣 ,Ni、Zn、Co主要进入硫酸镍 ,Fe在各类产物中均有一定的分布。     

氢化物发生-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钼铁中砷锡锑铋

钼铁作为冶炼过程中钼元素的加入剂,为保证冶炼质量,需对砷、锡、锑、铋含量进行严格控制,采用国标方法或原子荧光光谱法,只能单个元素分别检测,分析速度慢,周期长。实验通过氢化物发生法使 砷、锡、锑、铋在0.264mol/L硼氢化钠-40%盐酸的酸还原体系下还原为挥发性共价氢化物,然后借助载气流将其导入电感耦合等离子体原子发射光谱仪中进行测量,从而建立了氢化物发生-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定钼铁中砷、锡、锑、铋的方法。确定各元素的分析谱线为As 193.759nm、Sn 189.989nm、Sb 217.581nm、Bi 223.061nm;为了消除基体效应的影响,采用基体匹配法配制标准溶液系列绘制校准曲线,各元素的校准曲线线性相关系数均不小于0.999;砷、锡、锑、铋的检出限分别为0.0003%、0.0009%、0.0009%、0.0012%。方法应用于钼铁试样中砷、锡、锑、铋的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为3.1%~4.8%;各元素加标回收率为92%~110%。     

氢化物发生-电感耦合等离子体原子发射光谱法测定钼铁中砷锡锑铋

钼铁作为冶炼过程中钼元素的加入剂,为保证冶炼质量,需对砷、锡、锑、铋含量进行严格控制,采用国标方法或原子荧光光谱法,只能单个元素分别检测,分析速度慢,周期长。实验通过氢化物发生法使 砷、锡、锑、铋在0.264mol/L硼氢化钠-40%盐酸的酸还原体系下还原为挥发性共价氢化物,然后借助载气流将其导入电感耦合等离子体原子发射光谱仪中进行测量,从而建立了氢化物发生-电感耦合等离子体原子发射光谱法(ICP-AES)测定钼铁中砷、锡、锑、铋的方法。确定各元素的分析谱线为As 193.759nm、Sn 189.989nm、Sb 217.581nm、Bi 223.061nm;为了消除基体效应的影响,采用基体匹配法配制标准溶液系列绘制校准曲线,各元素的校准曲线线性相关系数均不小于0.999;砷、锡、锑、铋的检出限分别为0.0003%、0.0009%、0.0009%、0.0012%。方法应用于钼铁试样中砷、锡、锑、铋的测定,结果的相对标准偏差(RSD,n=6)为3.1%~4.8%;各元素加标回收率为92%~110%。     

ICP-AES法测定铜电解液中As、Sb、Bi、Ni含量

建立了电感耦合等离子体发射光谱法(ICP-AES)同时测定铜电解液中的As、Sb、Bi、Ni元素含量的分析方法。确定了分析谱线、酸介质浓度的最优条件,研究了电解液中铜、酸基体效应影响。对方法准确度和精密度进行试验,结果表明:方法加标回收率为96.0%～100.8%,相对标准偏差(RSD,n=11)小于1.4%,检出限小于0.02ug/ml。方法操作简便,分析速度快,分析结果准确性高,适合铜电解液中的砷、锑、铋、镍同时分析。     

铜电解液中锑氧化还原规律及其价态转化途径

以含H2SO4、As、Sb、Bi的酸性溶液为研究体系,采用化学分析及电化学测试,研究了电解液中锑的氧化还原规律及价态转化途径。实验表明,在铜电解液中,溶解的氧气在一定温度下将Sb(III)氧化,其中砷可显著促进Sb(III)的氧化。通过向电解液中加入适量双氧水可实现电解液中锑的氧化,促进砷锑铋的共沉淀反应。电化学测试表明,加入Sb(III)后,阴极过程在-0.13 V出现还原峰,阳极过程在0.03 V出现氧化峰,随着三价锑浓度增加,阳极过程氧化峰电流先增大再减小。加入Sb(V)后,阴极过程在-0.1 V出现还原峰,阳极过程在0.05 V出现氧化峰,随着五价锑浓度的增加,阳极过程峰电流逐渐增大。采用H2O2氧化方法调节电解液中nSb(III)/nSb(V)至1∶4附近,Sb、Bi在一定条件下脱除率分别达到68.2%和83.7%。     

双氧水处理-连续滴定法测定铜电解液砷锑

为解决铜电解液中砷锑铋之间复杂化学反应所引起的砷锑分析误差大的问题,在含砷锑矿石的砷锑连续滴定方法基础上,模拟了铜电解液中砷锑的存在环境,开发出适合于铜电解液砷锑测定的双氧水预处理 连续滴定法。首先采用适量双氧水消除As,Sb对砷锑分析结果的影响,再依次加入硫酸和硫酸肼两次冒浓烟至瓶颈,冷却后于盐酸介质中,以次甲基兰 甲基橙为指示剂,先用硫酸铈标准溶液滴定Sb,再用溴酸钾标准溶液滴定As。实验表明,连续滴定法中,适宜的硫酸加入量为20 mL,发烟时间为5 min,滴定锑时的盐酸浓度为43 mol/L,温度为70 ℃,滴定砷时的盐酸浓度为18 mol/L,温度为80 ℃。采用本方法分析合成铜电解液,砷、锑的回收率分别为96 %和104 %。采用该方法分析铜电解生产线上铜电解液,测得结果与原子吸收光谱法吻合,相对标准偏差（n=6）小于12%。     

从高铅铋渣中综合回收有价金属的试验研究

韶关冶炼厂铅电解分厂在处理铅阳极泥过程中产出高铅铋渣，回收渣中的铋、铜、铅、锑和银等有价金属，对提高资源综合利用水平、开发新产品具有一定的技术经济意义．本文介绍了小试、扩试和工业试验研究过程，通过浸出、水解、中和与熔炼得到粗铋、铜精矿、铅精矿和锑尘．