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含铋物料湿法冶金

2019-03-04    来源:    
含铋物料湿法冶金(hydrometallurgy of material containing bismuth)
含铋物料通过浸出、置换、熔铸等处理,产出粗铋的进程。为铋冶炼办法之一,首要用于处理含硅高的铋氧化矿、中矿、贫矿及铋渣等。我国选用湿法冶金出产的铋占铋总产量的10%~15%。
工艺特色
湿法冶金首要选用氯化浸出,依据质料的不同,可选用浸出、加氧化剂浸出、通氯浸出、硫酸通氯浸出、硫酸加食盐浸出等法。其间以浸出最具典型。浸出的长处是在水溶液中溶解度大,稳定性好,不易生成黄钾铁矾类不溶配(络)合物;的氧化电位能使金属硫化物中的硫以元素硫形状分出,消除了SO2气体的污染;可在常压下浸出,可选择性浸出金属;可再生运用。不足之处是浸出液中铁量多,给浸出液别离净化带来困难;由于是强氧化剂,有必要选用防腐蚀的浸出设备,因此增加了投资额;有必要处理逸出对环境污染的问题。由于上述原因,浸出一般用于处理硫化矿,特别是富银的硫化矿。
工艺进程
包含浸出、铁粉置换、再生和海绵铋熔铸等进程,工艺流程如图。
浸出
运用和作浸出剂,首要用于处理铋中矿与贫矿。这些铋矿常含有辉铋矿、铋华、天然铋等,浸出的反应为:
Bi2S3+6FeCl3=2BiCl3+6FeCl2+3S
Bi2O3+6HCl=2BiCl3+2H2O
Bi+3FeCl3=BiCl3+3FeCl2
往浸出液中参加的,除与Bi2O3效果外,还使溶液坚持必定酸度,使BiCl。不水解为BiO-Cl。铋矿中所含杂质,如以金属硫化物形状存在的硫在浸出时被氧化为元素硫堆积,可用选矿办法别离;以硫化物存在的砷和以氧化物存在的锡,在浸出中不被氯化而留在浸出渣中;以方铅矿存在的铅,浸出中被氧化为PbCl2,常温浸出时其在溶液中的溶解度仅1%左右。
铁粉置换
运用铁置换溶液中较正电性的有价金属,使其从溶液中堆积别离出来。酸性浸出液中的Bi-Cl3。被铁置换为金属铋:2BiCl3+3Fe=2Bi+2FeCl2被置换堆积的金属铋为海绵状。置换剂铁屑被氧化为FeCl2进入溶液。
再生
氯化浸出有必要考虑氯化剂的收回,这对进步经济效益和环境保护都很重要。再生有氧化法和隔阂电解法两种,常选用氧化再生法。即往置换后液中通入将FeCl2氧化成FeCl3:
2FeCl2+Cl2=2FeCl3
再生后的FeCl3再回来氯化浸出运用。
海绵铋熔铸铁
粉置换堆积产出的海绵铋,在熔融的NaOH中熔化为粗铋。由于熔融的NaOH隔断了海绵铋与空气的触摸,而能避免海绵铋氧化。熔化的金属铋珠在熔融的NaOH中下沉集合,海绵铋表面的氧化膜被NaOH吸收,构成固态浮渣与铋液别离。海绵铋中一些杂质金属氧化物进入浮渣,进步了粗铋档次。海绵铋中残存的氯离子与 NaOH构成钠盐,使粗铋脱氯。 
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