氧化铋渣湿法处理工艺操作规程

氧化铋渣湿法处理工艺操作规程1、概述六厂氧化铋渣湿法处理，从1997年下半年开始工业化生产，历经十多年生产实践，积累了大量的经验，工艺不断完善。近年来，随着金银产能的扩大，高铋阳极泥增多，氧化铋渣处理量成倍增加，原有湿法生产车间产能远不能满足生产需求。2012年六月移地改造工程完成，由于设备配置能力增大和生产工艺已局部调整，原有工艺操作规程需再次进行修订以满足生产需要。改造后的车间已具备年产1000吨铋含量中间产品的生产能力。1.1氧化铋渣的主要成分六厂金银车间分银炉产出的中期渣（一般称氧化铋渣或铜铋渣）是金银生产冶炼过程中铜铋开路的一种氧化渣，由于利用的阳极泥不同，其成分波动较大，一般为：Au1-6g∕tAg1-5%Bi35-55%Cu5-20%Sb2-4%As≤2%Pb10-30%1.2氧化铋渣处理方法氧化铋渣处理方法有火法和湿法。火法处理是将氧化铋渣配入纯碱2~4%，还原煤3%，黄铁矿20~30%，萤石粉3~4%，在转炉或反射炉中熔炼，产出冰铜和粗铋。冰铜送铜厂回收铜银，粗铋经精炼成精铋。湿法处理是将氧化铋渣用盐酸加食盐（或硫酸加食盐）浸出，浸出渣返回金银冶炼系统，浸出液用碳酸钠调PH值水解出氯氧铋，沉铋液加铁屑（粉）置换出海绵铜。1.3湿法处理氧化铋渣的特点湿法处理氧化铋渣的主要特点：一是金银直收率高，99%以上金银富集在浸出渣中返回金银冶炼系统。二是铜铋分离效果好，产出氯氧铋质量较好，铋的进一步还原熔炼和精炼回收率高。三是铅锑等有价金属分散少，绝大部分随浸出渣返回金银冶炼系统。2、工艺流程图氧化铋渣湿法处理工艺流程图铋渣水铋渣、水盐酸、氯酸钠水、盐酸底流一次浸出液水、纯碱水底流二次浸出液氯氧铋沉铋液铁粉（送铋冶炼）洗渣水浸出渣海绵铜沉铜液（送金银冶炼）（送铜冶炼厂）（送污水站）破碎球磨一次浸出二次浸出水解洗渣置换3、主要设备规格和生产能力名称规格功率台套生产能力破碎机250×400m∕m17kw1处理铋渣0.8t∕h球磨机Q32Φ900×180015kw1处理铋渣0.7~1.0t∕h浸出槽Φ3000×3400111处理铋渣3.0~3.3t∕槽水解槽Φ3000×3400113处理浸出液8m3∕槽置换槽Φ3000×3400113处理沉铋液20m3∕槽程控隔膜压滤机XMGZ200∕1250-V31过滤面积200m3工程塑料液下泵50FYVB-45-40∕35112流量：40m3∕h液下泵50FYUB-25-30∕227.51流量：30m3∕h程控自动压滤机XMZGJ160∕1250-VXMZGJ100∕1250-V311过滤面积160m3过滤面积100m3耐磨耐蚀泵80UHB-ZK-40-35117耐磨耐蚀泵50VHB-ZK-20-305.57行车1.5t1.0t114、主要技术经济指标4.1回收率Au99%Ag99%Bi85%Cu72%4.2单耗氧化铋渣湿法处理成本单耗表名称规格单耗t∕tBiOCl盐酸工业级HCl≤31%5.36食盐工业级NaCl≤31%0.48氯酸钠工业级NaClO3≥98%0.14纯碱工业级Na2CO3≥98%0.90铁粉工业级总Fe≥85%0.80滤布5、工艺技术操作规程5.1球破磨碎工序5.1.1基本目的将块状氧化铋破碎成粉末状，保证其中85%过110目标准筛，以备浸出用料。5.1.2主要操作技术条件和中间产品质量要求：⑴铋渣破碎块度≤20mm⑵球磨装球量1.3t⑶铁球配比：大：中：小=3:4:3⑷添球量：每班加二个大球，二个中球⑸固液比：球磨机出口2:1，分级机出口1:5⑹进料室：每班4～4.5t（六小时记）。⑺磨后氧化铋质量：85%过110目筛，水份13～16%5.1.3岗位操作法⑴破碎：启动破碎机，运转正常后均匀加入块状铋渣破碎，破碎块度≤20mm。⑵球磨开机：启动分级机，放下尾轴至适当位置，开回水泵，打开回水开关调整水量。启动球磨机待运转正常后均匀进料，待出料口有物料经分级机流入泥浆泵池后，启动泥浆泵，将球磨物料输入沉降室。⑶通过控制进料室，调走水量和分级机尾轴位置，控制球磨后泵出物料粒度，使其达到要求。⑷关闭球磨机，当破碎好的氧化铋渣全部投料结束后，球磨机仍需要运转一段时间，至出料口很少有物料流出时，按回水泵、分级机、球磨机、泥浆泵的顺序停车。⑸停机后，将分级机尾轴上调，清理分级机残留物料。5.2浸出工序5.2.2基本原理通过加盐酸、食盐、氯酸钠使氧化铋渣中铋、铜和部分铅、锑、砷等进入溶液，金、银富集在浸出渣中，由于经两次浸出后底流含余酸，洗水返回下批浸出使用。主要化学反应Bi2O3+6HCl＝2BiCl3+3H2OCuO+2HCl＝CuCl2+H2O3Cu2O+NaClO3+12HCl＝6CuCl2+NaCl+6H2OSb2O3+6HCl＝2SbCl3+3H2OPbO+2HCl＝PbCl2+H2OAg2O+2HCl＝2AgCl↓+H2O5.2.3主要操作技术条件和中间产品质量要求⑴固液比：氧化铋渣：水（含盐酸）=1:5.5～6⑵每批配料：氧化铋渣（干重）3.0～3.3t，盐酸5500～6000升，食盐550～600千克，氯酸钠30～40千克。⑶浸出温度85℃±，时间3小时。⑷二次浸出条件：盐酸300L,水10m3,时间15分钟，温度室温。⑸洗涤条件：水6m3～7m3,温度室温，时间15分钟。⑹浸出液质量要求：Ag≤0.08g/l⑺浸出渣含H2O≤30%5.2.4岗位操作法⑴投料：向浸出液加水（循环水或洗涤水）5m3～6m3，开启搅拌，根据配料比，按顺序加入盐酸、食盐、氧化铋渣。15分钟后慢慢加入所需氯酸钠，氯酸钠加入量由技术人员根据氧化铋渣的情况调整。⑵开蒸汽升温并控制温度80～85℃，保持搅拌3小时。⑶浸出结束后停止蒸汽，检查浸出液酸度，如PH值0.5，需加入少量盐酸将溶液酸度调至0.5，以保持浸出液适当的酸度，然后加3#凝聚剂50立升，停搅拌静置15分钟左右，开启上清液上部排放开关排上清液至浸出液澄清池，待溶液排完后，放开下部排放开关，注意调节溶液流量，尽可能减少浸出渣进入澄清池。⑷二次浸出：向已排完上清液的浸出槽加酸300立升，加水10m3搅拌15分钟，加3#凝聚剂40立升，按一次浸出抽上清液的方法将二次上清液排入浸出液澄清池。⑸洗渣：向浸出槽加水（或循环水）6～7m3，搅拌15分钟，启动陶瓷泵压滤。滤液放入浸出洗渣水储槽，以备下次浸出用，滤渣送金银车间，清洗压滤机水（含渣）放入洗渣水储槽。5.3水解工序5.3.1基本目的使浸出液中的铋水解沉淀与铜分离5.3.2基本原理利用Bi3+易水解沉淀的特性，加纯碱中和浸出液中的盐酸，调整溶液PH值2～2.3，此时Bi3+完全水解生成BiOCl沉淀析出，而Cu2+在此PH值条件下不水解，从而实现铋与铜分离。主要化学反应：Na2CO3+2HCl＝2NaCl+CO2↑+H2OBiCl3+H2O＝BiOCl↓+2HClSbCl3+H2O＝SbOCl↓+2HCl5.3.3主要操作技术条件和中间产品质量要求⑴每批（槽）处理量：浸出液8m3±⑵浸出液总稀释比：浸出液：水（含碱液和压滤机洗水）=1:1.5⑶终点酸度：中和终点酸度PH值1.8～2.0，水解终点PH=2.0～2.3⑷中和水解温度：初始温度65～70℃，终点温度90℃⑸产品质量：氯氧铋含Bi≥65%，含Cu≤3%，含水≤40%，沉铋液含Bi3+≤0.1g/l5.3.4岗位操作法⑴溶碱，启动搅拌将纯碱加入已备水的溶碱槽，每槽加碱8～10包，开蒸汽加热完全溶解。⑵向水解槽加水（含循环水和压滤机洗水）6m3，启动搅拌，再加入浸出液8m3，开蒸汽加热至65℃～70℃，加碱液中和水解。当溶液温度升至90℃时，停蒸汽，继续加碱中和，当PH1.8～2.0时，停止加碱。⑶关闭溶碱槽出口阀门，打开水开关清洗碱液管道，控制PH值2.0～2.3。⑷压滤洗涤：启动陶瓷泵压滤，滤液放入置换槽。压完后向水解槽加水或循环水清洗槽底和管道，并将压滤机内的BiOCl淋洗至洗液无蓝色。⑸卸料包装：将压滤机中的BiOCl拆出，转袋称重，移送火法工序。⑹清洗压滤机和滤布，洗水返回水解槽，装好压滤机备用。5.4置换沉铜工序5.4.1基本目的用铁粉置换，将沉铋液中的铜沉淀下来，与溶液分离而回收。5.4.2基本原理由于铁的电位比铜的电位较负，铁能有效置换沉铋液中的铜，使Cu2+从溶液中以海绵铜的形态析出，实现铜的回收。主要化学反应CuCl2+Fe=FeCl2+Cu↓5.4.3主要操作技术条件和中间产品质量要求⑴铁粉过量系数：1.2～1.4±⑵置换温度50℃±，时间30分钟±⑶海绵铜质量要求：Cu≥25%，沉铜液Cu2+≤0.1g/l5.4.4岗位操作法⑴将沉铋液放入置换槽中，启动搅拌，将铁粉慢慢加入，每槽视铜液含量加入铁粉。⑵铁粉加完后继续搅拌10～20分钟，检查沉铜液无蓝色（即加少许铁粉入取出的置换上清液中，铁粉表面无棕红色变化），沉铋过程结束后停搅拌。⑶将沉铜液经压滤机过滤，海绵铜计量入库，沉铜液排环保车间处理。6、生产过程技术检测生产过程技术检测表名称计量单位取样频率化学元素氧化铋渣重量（kg）1次/批AgAgBiCuPbSbAsTe浸出液体积（L）1次/批AgBiCuPbH+浸出渣重量（kg）1次/批AgAgBiCuPbSbAsTe氯氧铋重量（kg）1次/批AgBiCuPb沉铋液体积（L）1次/批BiCu海绵铜重量（kg）1次/批AuAgBiCu置换液体积（L）1次/批Cu7、环境保护和安全生产规定7.1由于氧化铋渣中含一定量的砷，在浸出和置换工序发生以下反应：3As2O3+9H2O＝3H3AsO4+2H3AsO3+AsH3↑As2O3+12［H］＝2AsH3↑+H2OAsH3有剧毒，操作过程要注意通风，不要长时间面对搅拌槽加料口，避免砷中毒。7.2环保和安全其他规定按湿法冶炼通用标准执行。注：本操作规程为新铋渣湿法处理车间试生产使用，可根据实际情况进行修正和调整。修订人员：谢自伸廖衡峰审核：