阅读说明：本技术 一种铼浸出渣中铜铋分离回收方法 (Method for separating and recovering copper and bismuth in rhenium leaching residues ) 是由 牛永胜 邵丽 李银丽 姚夏妍 李玉 王源瑞 刘静静 于 2019-08-19 设计创作，主要内容包括：本发明属于化工技术领域,涉及一种铼浸出渣中铜铋分离回收方法。其包括碱法脱砷、超声氧化酸浸脱铜、超声氯盐酸浸铋以及水解沉铋。本发明先采用碱浸脱除铼浸出渣中的砷,且砷脱除率达到了99.9%,基本消除了砷对制备出的氯氧化铋产品纯度的影响；在铼浸出渣脱铜及浸铋工序中采用了超声装置,实现了铜铋的高效分离,铜、铋的回收率分别达到了98.5%和93.4%。(The invention belongs to the technical field of chemical industry, and relates to a method for separating and recovering copper and bismuth in rhenium leaching residues. The method comprises the steps of arsenic removal by an alkaline method, copper removal by ultrasonic oxidation and acid leaching, bismuth leaching by ultrasonic chlorine hydrochloric acid and bismuth precipitation by hydrolysis. According to the method, the arsenic in the rhenium leaching residue is removed by alkaline leaching, the removal rate of the arsenic reaches 99.9%, and the influence of the arsenic on the purity of the prepared bismuth oxychloride product is basically eliminated; an ultrasonic device is adopted in the working procedures of copper removal of rhenium leaching residues and bismuth leaching, so that the high-efficiency separation of copper and bismuth is realized, and the recovery rates of copper and bismuth reach 98.5 percent and 93.4 percent respectively.)

一种铼浸出渣中铜铋分离回收方法

技术领域

本发明属于化工技术领域，涉及一种铼浸出渣中铜铋分离回收方法。

背景技术

铜冶炼硫酸系统每年产生大量的污酸，含有较高浓度的有价金属铼，在沉淀和氧化浸出进行回收有价金属铼过程中产生了大量的铼浸出渣，其中含有较高含量的铜（6-10%）铋（40%）。目前铜冶炼企业普遍通过将含铋渣返回熔炼系统仅仅回收了其中的铜，这造成As、Bi等杂质在熔炼系统形成恶性循环，不断富集，不仅达不到综合利用的目的，而且造成电解工序含有较高浓度的铋，使沉积铜的电结晶生长形态和铜沉积层的晶胞参数发生改变，导致阴极铜长粒子的现象，严重影响阴极铜质量。

发明内容

本发明的目的是针对现有技术存在的问题提供一种铼浸出渣中高效铜铋分离回收的方法。

本发明的具体技术方案如下：

一种铼浸出渣中铜铋分离回收方法，其特征在于，包括以下步骤：

a、碱法脱砷：反应釜中加入铼浸出渣，再加入浓度0.11g/ml的烧碱溶液，所述铼浸出渣与氢氧化钠质量比为1:0.44，蒸汽加热并保持温度在70-90℃，反应30min后过滤，得到脱砷液和脱砷渣，所述铼浸出渣与；

b、氧化酸浸脱铜：将脱砷渣放入超声波反应釜中，再加入浓度98%硫酸和浓度30%双氧水，所述脱砷渣质量与硫酸体积比为6:5，所述脱砷渣质量与双氧水体积比为6:7；超声波反应釜加热并保持温度60-95℃，开启超声发生装置，在超声功率50-150W、超声频率5-80kHz条件下反应20min过滤，得到硫酸铜溶液和脱铜渣；

c、氯盐酸浸铋：脱铜渣放入超声波反应釜中，再加入浓度36%盐酸和氯化钠，所述脱铜渣质量与盐酸体积比为1:1，所述脱铜渣与氯化钠的质量比为5:1；超声波反应釜加热并保持温度60-75℃，开启超声发生装置，在超声功率20-200W、超声频率10-50kHz条件下反应10min过滤，得到浸铋液和浸铋渣；

d、水解沉铋：水解沉浸铋液加钡盐除硫酸根，再加入氢氧化钠稀溶液调节溶液的pH=3，此时三氯化铋溶液发生水解反应生成氯氧化铋白色沉淀，经洗涤干燥后得到氯氧化铋固体。

本发明原理为：脱砷渣及浸铜渣的浸出过程通过超声处理，加速了反应过程。主要是由于具有超声波的空化作用，当高强度的超声波通过液体时会形成空化核。当空化核聚集了足够高的能量崩溃闭合时，空化核周围在崩溃瞬间产生极其短暂的强压力脉冲，在液体内部产生了异常的高温（5000 K）和高压（50 MPa）的局部环境。尤其靠近固液界面的超声空化作用，其气泡崩溃时产生的微射流，会对固体表面造成超声损伤（凹蚀），也能使微小的固体颗粒间高速碰撞，从而加速了化学反应。

本发明具有以下有益效果：本发明先采用碱浸脱除铼浸出渣中的砷，且砷脱除率达到了99.9%，基本消除了砷对制备出的氯氧化铋产品纯度的影响；在铼浸出渣脱铜及浸铋工序中采用了超声装置，实现了铜铋的高效分离，铜、铋的回收率分别达到了98.5%和93.4%。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

对铼浸出渣进行铜铋分离，该铼浸出渣成分如表1所示：

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实施例1

对表1的铼浸出渣进行铜铋分离回收方法，包括以下步骤：

碱法脱砷：反应釜中加入5g铼浸出渣，称取2.2g氢氧化钠配置成浓度0.11g/ml的烧碱溶液加入反应釜中，蒸汽加热并保持温度在90℃，反应30min后过滤，得到脱砷液和脱砷渣，所述铼浸出渣与；

氧化酸浸脱铜：将脱砷渣放入超声波反应釜中，再加入浓度98%硫酸2.5L和浓度30%双氧水3.5L，超声波反应釜加热并保持温度95℃，开启超声发生装置，在超声功率150W、超声频率80kHz条件下反应20min过滤，得到硫酸铜溶液和脱铜渣。

氯盐酸浸铋：脱铜渣放入超声波反应釜中，再加入浓度36%盐酸2.5L和氯化钠500g；超声波反应釜加热并保持温度75℃，开启超声发生装置，在超声功率200W、超声频率50kHz条件下反应10min过滤，得到浸铋液和浸铋渣。

水解沉铋：水解沉浸铋液加钡盐除硫酸根，再加入氢氧化钠稀溶液调节溶液的pH=3，此时三氯化铋溶液发生水解反应生成氯氧化铋白色沉淀，经洗涤干燥后得到氯氧化铋固体。

经检测得砷脱除率：99.91%；铜回收率：98.93%；铋回收率：93.34%。

实施例2

对表1的铼浸出渣进行铜铋分离回收方法，包括以下步骤：

碱法脱砷：反应釜中加入5g铼浸出渣，称取2.2g氢氧化钠配置成浓度0.11g/ml的烧碱溶液加入反应釜中，蒸汽加热并保持温度在60℃，反应30min后过滤，得到脱砷液和脱砷渣，所述铼浸出渣与；

氧化酸浸脱铜：将脱砷渣放入超声波反应釜中，再加入浓度98%硫酸2.5L和浓度30%双氧水3.5L，超声波反应釜加热并保持温度80℃，开启超声发生装置，在超声功率100W、超声频率50kHz条件下反应20min过滤，得到硫酸铜溶液和脱铜渣。

氯盐酸浸铋：脱铜渣放入超声波反应釜中，再加入浓度36%盐酸2.5L和氯化钠500g；超声波反应釜加热并保持温度70℃，开启超声发生装置，在超声功率130W、超声频率30kHz条件下反应10min过滤，得到浸铋液和浸铋渣。

水解沉铋：水解沉浸铋液加钡盐除硫酸根，再加入氢氧化钠稀溶液调节溶液的pH=3，此时三氯化铋溶液发生水解反应生成氯氧化铋白色沉淀，经洗涤干燥后得到氯氧化铋固体。

经检测得砷脱除率：99.91%；铜回收率：98.47%；铋回收率：93.25%。

实施例3

对表1的铼浸出渣进行铜铋分离回收方法，包括以下步骤：

碱法脱砷：反应釜中加入5g铼浸出渣，称取2.2g氢氧化钠配置成浓度0.11g/ml的烧碱溶液加入反应釜中，蒸汽加热并保持温度在70℃，反应30min后过滤，得到脱砷液和脱砷渣，所述铼浸出渣与；

氧化酸浸脱铜：将脱砷渣放入超声波反应釜中，再加入浓度98%硫酸2.5L和浓度30%双氧水3.5L，超声波反应釜加热并保持温度60℃，开启超声发生装置，在超声功率50W、超声频率5kHz条件下反应20min过滤，得到硫酸铜溶液和脱铜渣。

氯盐酸浸铋：脱铜渣放入超声波反应釜中，再加入浓度36%盐酸2.5L和氯化钠500g；超声波反应釜加热并保持温度60℃，开启超声发生装置，在超声功率20W、超声频率10kHz条件下反应10min过滤，得到浸铋液和浸铋渣。

水解沉铋：水解沉浸铋液加钡盐除硫酸根，再加入氢氧化钠稀溶液调节溶液的pH=3，此时三氯化铋溶液发生水解反应生成氯氧化铋白色沉淀，经洗涤干燥后得到氯氧化铋固体。

经检测得砷脱除率：99.93%；铜回收率：96.43%；铋回收率：92.74%。