專利名稱：一種銅鋅鈷物料的硫化還原焙燒揮發(fā)脫砷方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種有色金屬冶煉中礦物預(yù)處理技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及銅礦熔煉法物料脫除砷技術(shù)領(lǐng)域。
傳統(tǒng)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(tài)揮發(fā)，但是由于配入大量硫化礦做硫化劑，同時會產(chǎn)生大量二氧化硫煙氣，這與日益嚴格的環(huán)保要求不適應(yīng)，特別針對一些含砷高的物料，由于砷與銅共存，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，隨后還原的砷又極其容易地與銅結(jié)合成不揮發(fā)的銅砷合金相，造成傳統(tǒng)的氧化還原焙燒無法將砷很好地脫除。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案為該種銅鋅鈷物料的硫化還原焙燒揮發(fā)脫砷方法，其特征在于銅鋅鈷物料36-58％、低硫硫化劑輝銅36-58％、碳質(zhì)物料2-10％質(zhì)量百分比，粉碎后混合均勻造粒，然后在溫度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(zhì)物料優(yōu)選配比為46-48％、46-48％、4-8％。
上述造粒是優(yōu)選采用水增濕后制成顆粒，顆粒直徑控制在3-6mm。
上述硫化還原焙燒是在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行，時間控制在1.5-2.5小時，優(yōu)選在2小時。
上述的溫度優(yōu)選800度。
上述碳質(zhì)物料為煤粉、或焦粉。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的優(yōu)點在于砷的揮發(fā)脫除率高，可高達92％以上，同時鉛脫除率大于92％，鎘脫除率大于87％，而硫的脫除率為傳統(tǒng)方法的四分之一，避免產(chǎn)生大量的二氧化硫煙氣，對改善環(huán)保條件創(chuàng)造有利前提，本發(fā)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，特別粘接劑采用水后，在焙燒過程中蒸發(fā)和分解反應(yīng)掉，而還原劑碳質(zhì)物料絕大部分也反應(yīng)掉，避免后處理工藝問題，所以工藝設(shè)計合理科學，成本低。本發(fā)明工藝對原料的適應(yīng)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(zhì)都有滿意的脫除能力，除砷外，對鉛、銻、鉍、甚至錫都有相當?shù)拿摮Ч?。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(zhì)物料焦粉6％上述百分比是質(zhì)量百分比，低硫硫化劑輝銅礦優(yōu)選銅硫質(zhì)量比大于2。然后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，這里優(yōu)先選用水，增濕后進行造粒，顆粒尺度原則上只要與焙燒爐適應(yīng)就可以了，沒有特殊要求，但是為了兼顧反應(yīng)效果和造粒成本，控制顆粒直徑在3-6mm范圍。在800度溫度下，在控制非氧化氣氛的回轉(zhuǎn)窯中進行硫化還原焙燒，還原焙燒時間控制在1.5-2.5小時范圍，優(yōu)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(tài)存在，其在焙燒時發(fā)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(jié)合產(chǎn)生穩(wěn)定的Cu2S，阻止隨后產(chǎn)生的砷與金屬銅的結(jié)合，而砷以三氧化砷或砷蒸汽形態(tài)揮發(fā)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，主要消耗是回轉(zhuǎn)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(zhì)物料煤粉4％上述百分比是質(zhì)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(zhì)物料煤粉8％上述百分比是質(zhì)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(zhì)物料煤粉6％上述百分比是質(zhì)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(zhì)物料煤粉6％
上述百分比是質(zhì)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(zhì)物料焦粉6％上述百分比是質(zhì)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(zhì)物料煤粉6％上述百分比是質(zhì)量百分比，焙燒溫度控制在800度，其它如實施例權(quán)利要求
1.一種銅鋅鈷物料的硫化還原焙燒揮發(fā)脫砷方法，其特征在于銅鋅鈷物料 36-58％低硫硫化劑輝銅礦 36-58％碳質(zhì)物料 2-10％為質(zhì)量百分比，粉碎后混合均勻造粒，然后在溫度700-900度下進行硫化還原焙燒。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的銅鋅鈷物料、低硫硫化劑輝銅礦、碳質(zhì)物料配比為46-48％、46-48％、4-8％。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的造粒是采用水增濕后制成顆粒。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所述的顆粒其直徑在3-6mm。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的硫化還原焙燒是在回轉(zhuǎn)窯內(nèi)進行。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的硫化還原焙燒時間控制在1.5-2.5小時。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的硫化還原焙燒時間控制在2小時。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的碳質(zhì)物料為煤粉、或焦粉。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于所述的溫度是800度。
全文摘要
本發(fā)明涉及有色金屬冶煉中含銅鋅鈷礦物脫砷處理技術(shù)領(lǐng)域。其為高效率地脫砷而研制的。其特征在于在銅鋅鈷物料36－58%、低硫硫化劑輝銅礦36－58%和4－8%還原劑碳質(zhì)物料,粉碎混合均勻并造粒,然后在700－900度溫度下進行還原焙燒。它具有工藝合理科學、污染少、砷脫除率高優(yōu)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(yōu)先權(quán)日2002年1月16日
發(fā)明者史漢祥 申請人:史漢祥