铜转炉白烟灰湿法提取铋的工艺研究
白烟灰综合利用报告..
1.烟尘成分
现场提供的烟尘成分分析（XRF）
Cu% Fe% Bi% Pb% Ni% Zn% As% Sb% S% Al2O3 % SiO2% Co%
20.640
2.425
14.374
4.832
0.069
0.565
0.848
0.013
14.957
1.282
19.306
0.055
国家有色金属材料分析检测中心ICP-AES分析结果
谢谢！
马瑞新 2015.03
Cu%
20～25
Pb%
2 ～5
Zn%
0.5～1.5
Bi%
7～14
Cd%
0
As%
0.848～1
特点：除铜以外，以铋为主，同时含Pb、As 其它企业以Pb为主，铋含量很少。
二、研究思路
1.火法处理工艺： 2.湿法处理工艺： 3.电化学处理工艺：
湿法处理制备氯氧铋、选择电化学工艺生产金属铋
核心问题：含铋溶液的深度净化是核心， 关键工艺：铅、砷与铋的分离。
现有除铅、除砷总结
• 目前单独除砷、分步除铅基本可以达到比 较高纯的含铋溶液。但是分步除铅会增加 物料循环。 • 探索更好的除铅方法。 • 根据文献，探索无机离子交换剂。目前已 经合成了Bi2(WO4)3作为铅离子交换剂，脱铅 性能待检测。
问题2——洗铋渣含BiOCl
• 洗铋渣中 存在BiOCl • 原因：渣 中的Bi3+ 水解 • 建议工艺 修改如下 图所示
现场取回的BiOCl酸溶产物
氯氧铋产品对比
• •
现场取样：Cu:1.5~2.20%；Pb:3.04~4.18%；As:3.04~3.95% 自制样品：Cu:0.02%；
从铜转炉烟尘中回收铅、铜、铋的工艺实践
从铜转炉烟尘中回收铅、铜、铋的工艺实践李怀仁【摘要】The copper converter dust is rich in multiple valuable metals which is produced from copper smelter.There are several methods can be adopted for comprehensive recovery of the valuable metals inside the dust,i.e.the enrichment of lead is carried out by blast fumace, in which the dust from the copper converter is direct smelted; the enrichment of bismuth is finished hy electrolytic refining,and the separation of bismuth, silver and antimony is made hy pyronetallurgical reilning,and so on.This recovery process practice indicated that the above mentioned methods can realize efficient recovery of valuable metals.%铜冶炼厂产生的铜转炉烟尘富含多种有价金属.以鼓风炉直接熔炼铜冶炼厂转炉烟尘富集铅,电解精炼富集铋,火法精炼分离铋银锑等方式实现烟尘中有价金属的综合回收.该回收工艺的实践表明,上述方法能够实现有价金属的高效回收.【期刊名称】《云南冶金》【年(卷),期】2011(040)002【总页数】5页(P52-56)【关键词】铜烟尘;综合回收;铅、铋、铜银锑【作者】李怀仁【作者单位】昆明冶金研究院,云南昆明650031【正文语种】中文【中图分类】TF811 前言铜冶炼厂产生的铜转炉烟尘,含有铜、铅、锌、铋、砷、银、锑等多种有价金属。
铜冶炼烟尘中铋的测定-Na2EDTA滴定法-
铜烟尘化学分析方法第4部分：铋含量的测定Na2EDTA滴定法试验报告富民薪冶工贸有限公司2019年05月铜冶炼烟尘化学分析方法第4部分：铋含量的测定Na2EDTA滴定法前言铜冶炼烟尘中元素含量波动范围广, 以硫酸盐、氧化物、砷酸盐、硫化物为主。
铜冶炼烟尘中常见元素有铜、铅、锌、铋、砷、铟、镉、锑、锡、硒、碲、铁、铝、钙、镁、汞、金、银等元素。
由于铜冶炼烟尘贸易的需要及对企业确定回收工艺、提高烟尘的综合利用率并减轻对环境的污染，必须制定出能准确检测出铜冶炼烟尘中主要元素的含量。
目前，在冶炼企业化验室和第三方检测机构中，对铜烟尘的分析都没有相应的检测方法，只能参考各元素精矿的分析方法并结合自己的经验进行检测。
由于铜冶炼烟尘中元素和含量存在较大的差异，实验室采用各自的方法进行检测，检测质量争议有时在所难免。
因此，有必要建立公认的、准确的检验方法，以规范检验过程，满足市场的需求。
中铝集团下属昆明富民薪冶工贸有限公司、广东科学院下属广东省工业分析检测中心和铜陵有色设计研究院经过大量的市场调研与交流，确定了乙二胺四乙酸二钠滴定法和火焰原子吸收法测定铜冶炼烟尘中铋量。
本方法为方法2：EDTA滴定法（铋含量5.00 % ~16.00%）。
Na2EDTA滴定法测定铋，对简单试样结果准确度高，滴定终点稳定。
而复杂试样通常采用氨水-氯化铵沉淀分离滴定法。
铋与EDTA生成无色络合物（lgK=27.94），由于可以在pH值1 ~2较大酸度下滴定，所以干扰离子少。
但由于铜冶炼烟尘试样组份复杂，采用常规方法由于硒干扰，容易返终点，终点难于判断，结果不可靠。
本文研究了铜冶炼烟尘中铋含量的Na2EDTA滴定法，试料用盐酸—硝酸—高氯酸分解，用盐酸—氢溴酸除去硒、砷、锡及锑。
用抗坏血酸、氟化铵及硫脲消除铁及铜的干扰，用酒石酸掩蔽微量锑、锡及防止铋水解。
经过反复研究试验，该方法稳定，精密度高，准确度好，方法易于掌握，能很好的满足企业贸易与检测机构的检测要求。
真空蒸馏技术在湿法-火法联合处理铜转炉白烟灰中的应用
真空蒸馏技术在湿法-火法联合处理铜转炉白烟灰中的应用宋丹娜;王雪婷;郭亚静;苑喜男;张鹏【摘要】采用湿法-火法联合工艺处理铜转炉白烟灰得到还原合金,再利用真空蒸馏技术处理得到Pb-Bi合金,并富集还原合金中的Ag.研究了真空度、温度、时间等因素对分离Pb和Bi及富集Ag的影响.实验表明:在真空度3 Pa、蒸馏温度1 000℃、蒸馏时间120 min的最优条件下对湿法-火法联合工艺处理白烟灰产出的还原合金进行真空分离,99.99％以上的Pb、Bi进入挥发物,85％的Ag富集在残留物中,可以得到Pb-Bi合金和富Ag渣.【期刊名称】《矿冶工程》【年(卷),期】2015(035)006【总页数】4页(P101-103,108)【关键词】铜转炉白烟灰;真空蒸馏;Pb-Bi合金;银【作者】宋丹娜;王雪婷;郭亚静;苑喜男;张鹏【作者单位】中国环境科学研究院清洁生产中心,北京100012;中国环境科学研究院清洁生产中心,北京100012;中国环境科学研究院清洁生产中心,北京100012;中国环境科学研究院清洁生产中心,北京100012;金川有色金属集团,甘肃金昌737104【正文语种】中文【中图分类】TF131铜火法冶炼转炉吹炼过程中，Pb、Bi等易挥发元素随少量铜一起进入电收尘系统，产出的烟尘颜色一般接近白色，故又称白烟灰。
铜转炉白烟灰中富含多种有价金属以及有害元素，铜冶炼企业一般将其返回配料系统重新熔炼，但这种“闭路式”处理使得Pb等有害杂质在系统中不断循环和积累，不但会造成转炉烟道堵塞，污染车间作业区环境，而且会对铜阳极板的质量带来严重影响[1]。
因此，越来越多的铜冶炼企业开始研究白烟灰单独处理工艺，一方面综合回收其中的有价元素，具有显著的经济效益，更重要的是解决环境污染问题，这符合我国可用废弃物资源化的产业政策[2-3]，属于清洁冶金范畴。
白烟灰的开路处理，早期以火法为主，如鼓风炉熔炼法[4]，但存在有价金属回收率低、操作条件差、环境污染严重等问题。
铜转炉白烟灰湿法提取铋的工艺研究
Ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｉｓ ｗｈｉｔｅ ａｓｈ，ｎａｍｅｌｙ ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｆｌｕｅ ｄｕｓｔ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ．ｗｈｉｃｈ ｉＳ ａｌｓｏ
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ｋｉｎｄ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ
ｃａｎ
ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｂｉｓｍｕｔｈ．Ａ ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆ ｖａｌｕａｂｌｅ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｂｙ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｆｒｏｍ ｗｈｉｔｅ ａｓｈ．ｗｈｉｃｈ ｍａｋｅｓ ｉｔ
ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｅｌｅｍｅｎｔ ｓｕｃｈ ａｓ Ｚｎ、Ｃｄ、ＣＵ、Ｆｅ
ｃａｎ
ｂｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ａｎｄ Ｂｉ。Ｓｂ
Ｃａｎ
ｂｅ ｅｎｒｉｃｈｅｄ ｂｙ ｔｈｅ ｆｉｒｓｔ ｌｅａｃｈｉｎｇ，ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ａｇｅｎｔ Ｗａｓ ０．５ ｍｏｌ・Ｌ’１ Ｈ２Ｓ０４．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ
ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｐＨ ｖａｌｕｅ
ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｖｅ
ｅｌｅｍｅｎｔｓ（Ｂｉ、
Ｓｂ、Ａｓ、Ｐｂ、Ｃｕ）ｗａｓ ｅｘａｍｉｎｅｄ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ
ｔｈａｔ ｂｙ
ａｄｊｕｓｔｉｎｇ
ｃａｎ
作者签名：兽每导师签名峭日期．坐年上月坚日
铜转炉白烟灰湿法提取铋的工艺研究
摘要：我国铋冶炼生产的原料中有６０％是来自其它金属（铅、铜、锡 等）冶炼过程中产出的含铋副产品和中间产物，这些原料的有价金属 含量复杂、品位也高低不等。铜转炉白烟灰是火法炼铜过程中产生的 烟尘，经浸出可回收其中的多种有价重金属，也是铜冶炼过程中产出
从铜转炉烟尘中回收铅与铋
从铜转炉烟尘中回收铅与铋
汪立果;陈远志
【期刊名称】《有色科技》
【年(卷),期】1989(000)003
【总页数】5页(P148-152)
【作者】汪立果;陈远志
【作者单位】不详;不详
【正文语种】中文
【中图分类】X758.05
【相关文献】
1.从铜转炉烟尘中回收铅、铜、铋的工艺实践 [J], 李怀仁
2.用立式熔炼炉回收转炉烟尘中铜,铅,锌的方法 [J], 叶飞
3.从铋转炉渣中回收银铜的生产实践 [J], 张辉华
4.经济环保型铜转炉烟尘回收生产高纯氯氧铋的技术应用和生产实践 [J], 自振华
5.从铋转炉渣中回收银铜的研究 [J], 张辉华
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转炉白烟尘处理工艺
转炉白烟尘处理工艺
转炉白烟尘的处理工艺主要包括湿法提取和干法除尘两种方法。
其中，湿法提取以硫酸体系浸出为主流工艺，其本质是利用Pb、Bi及其化合物几乎不溶于稀硫酸溶液的特性，通过浸出实现Pb、Bi与Cu、Zn、In、Cd等金属的分离。
在液固比6︰1(mL/g)、初始硫酸浓度0.6 mol/L、浸出温度120 ℃、氧分压0.6 MPa、浸出时间3 h、搅拌速度500 r/min的条件下，Cu、Zn浸出率均高于95%，Cd浸出率大于90%，As、Fe浸出率可以控制在10%以下。
这种工艺有利于后续加压浸出液中的有价金属的分离。
干法除尘工艺则包括OG湿式除尘工艺和LT干式除尘工艺。
OG湿式除尘工艺是世界上大多数转炉中使用的最具代表性的工艺，它通过炉内烟气带过滤、蒸发冷却烟道冷却、一文、二文进一步降温并除尘等步骤，实现烟气的净化处理。
而LT干式除尘工艺则是近年来开发的工艺，它通过烟气进入汽化冷却烟道进行间接冷却后，由蒸发冷却器直接冷却，再通过蒸发冷却器的烟气喷入雾化水，然后通过静电除尘器进行精除尘。
这两种干法除尘工艺各有优缺点，OG湿式除尘工艺的优点是安全可靠，系统简单，但存在耗水量大、污泥处理工序复杂且容易造成二次污染等问题；而LT干式除尘工艺则可以回收余热，节省水资源，但设备投资较大，操作复杂。
以上信息仅供参考，转炉白烟尘处理工艺的选择需要根据实际情况进行综合考虑，包括处理量、处理效果、设备投资、运行成本等因素。
铋的冶炼方法
铋的冶炼方法一、铋的概述铋（Bismuth）是一种白色或银白色的金属，原子序数为83，属于第六周期、第VIII族元素。
在自然界中，铋主要以硫化物矿石的形式存在。
铋具有良好的延展性、导电性和抗腐蚀性，因此在工业领域具有广泛的应用。
二、铋的冶炼方法1.火法冶炼火法冶炼是将含铋的矿石经过破碎、磨矿、浮选等工艺流程，得到含铋精矿。
然后将含铋精矿在高温下进行冶炼，得到粗铋。
火法冶炼过程中，常用的熔剂有石灰石、石英石等，以降低炉渣的熔点和减少有害气体排放。
2.湿法冶炼湿法冶炼主要是通过化学反应从含铋矿石中提取铋。
常用的方法有硫酸法、硝酸法等。
硫酸法是将含铋矿石与硫酸混合，生成硫酸铋溶液，再通过一系列化学反应提取铋。
硝酸法是将含铋矿石与硝酸混合，生成硝酸铋溶液，然后通过还原剂将铋还原出来。
3.电解法冶炼电解法冶炼是将含铋溶液通过电解的方式分离出金属铋。
在电解过程中，含铋溶液中的铋离子在阴极上得到电子，生成金属铋。
电解法具有生产效率高、能耗低等优点。
三、冶炼过程中的注意事项1.确保冶炼设备的安全可靠，防止事故发生。
2.合理选择熔剂，降低冶炼成本。
3.严格控制冶炼过程中的气体排放，减少环境污染。
4.提高冶炼效率，降低能耗。
四、铋的应用领域1.金属材料：铋可作为合金元素，提高合金的硬度、强度和抗腐蚀性。
2.医药领域：铋及其化合物具有良好的抗腹泻、抗炎和收敛作用，常用于制备药品。
3.电子行业：铋具有优良的导电性和热稳定性，可用于制备电子器件。
4.化工领域：铋及其化合物可用作催化剂、添加剂等。
五、我国铋产业的发展现状与前景近年来，我国铋产业呈现出产量稳步增长、产业技术不断进步、应用领域不断拓展的良好态势。
然而，与国际市场相比，我国铋产业仍存在一定的差距，如资源开发利用程度不高、冶炼工艺有待优化等。
铋冶炼中的冶金工艺
时间
熔炼时间也是重要的工艺参数，通常 需要根据原料的粒度和组成来决定。 较长的熔炼时间有助于提高铋的回收 率。
熔炼过程中的化学反应
氧化还原反应
在熔炼过程中，会发生一系列的氧化 还原反应。这些反应有助于将铋从其 他金属中分离出来，提高其纯度。
造渣反应
在高温下，一些杂质会与氧或熔融状 态的二氧化硅、氧化钙等发生反应， 形成炉渣。这些反应有助于去除杂质 ，提高铋的纯度。
废气利用
经过处理的废气中仍含有一定的可燃性气体，可以通过回收再利用的方式，将这 些气体用于燃烧发电或供暖等，实现资源的有效利用。
冶炼废水的处理和利用
废水处理
铋冶炼过程中产生的废水含有重金属离子、酸碱物质等有害物质，需要进行处理以降低对水体的污染。常见的废 水处理方法包括沉淀、过滤、吸附等。
废水利用
铋具有较好的延展性 和可塑性，易于加工 成各种形状的制品。
铋在常温下不易氧化 ，但在高温下容易与 空气中的氧气发生反 应。
铋的来源和采矿
01
铋主要来源于铅锌矿、钨锡矿和 铜矿等矿物中，其中以铅锌矿中 伴生的铋最为丰富。
02
采矿过程中，需先将含有铋的矿 物从地下开采出来，经过破碎、 磨细、浮选等工序，得到含铋较 高的精矿。
在超净环境中，利用分子束外延技术生长高纯度铋单晶。该 方法可获得极高纯度的铋，适用于制备高端材料和器件。
05
铋冶炼的环境保护与资源 利用
冶炼废气的处理和利用
废气处理
在铋冶炼过程中，会产生大量的废气，其中含有硫氧化物、氮氧化物等有害物质 。为了保护环境，需要对这些废气进行收集和处理，以减少对大气的污染。
加强技术研发
加大投入力度，推动铋冶炼技术 的创新和升级，提高生产效率和
铋冶炼工艺问题
铋冶炼工艺问题铋是一种重要的金属元素，广泛应用于各种领域，如电子、化工、医药等。
铋的纯度对其应用性能有着很大的影响，因此铋冶炼工艺显得尤为重要。
本文将从铋的冶炼过程、冶炼工艺中存在的问题以及解决方案等方面进行探讨。
一、铋的冶炼过程铋的冶炼主要分为两个环节，即铋精矿的提取和精炼。
铋精矿主要存在于铜、铅、锌等金属矿床中，其含量较低，一般在0.1%~0.2%左右。
因此，铋精矿的提取需要经过多道工序和复杂的流程。
目前，常用的提取工艺主要有浮选法、重选法、磁选法等。
在铋精矿提取完成后，需要进行精炼处理。
精炼过程主要包括火法和湿法两种方式。
火法主要是通过高温加热使杂质氧化分解，然后与铋分离。
湿法则是通过化学反应将杂质与铋分离。
二、冶炼工艺中存在的问题虽然铋冶炼工艺已经比较成熟，但在实际生产中仍然存在一些问题。
主要表现在以下几个方面：1. 铋精矿提取效率低。
由于铋精矿含量较低，提取效率不高，导致生产成本增加。
2. 精炼过程中杂质难以完全除去。
由于铋的化学性质较为活泼，精炼过程中难以将全部杂质除去，影响了产品纯度。
3. 精炼过程中能耗较高。
火法和湿法两种精炼方式都需要大量能源支持，成本较高。
三、解决方案针对上述问题，可以采取以下措施：1. 优化提取工艺。
可以采用新型浮选剂、改进浮选机构等手段提高铋精矿的提取效率。
2. 优化精炼工艺。
可以采用新型化学药剂、改进反应条件等手段提高精炼效率和产品纯度。
3. 探索新型精炼方式。
可以尝试采用电解法、气相还原法等新型精炼方式，降低能源消耗和生产成本。
四、结语铋冶炼是一个复杂而又重要的工艺过程，其质量直接关系到产品性能和市场竞争力。
因此，我们需要不断地探索新技术、优化工艺流程，提高生产效率和产品质量，为铋产业的发展做出贡献。
ICP-OES法测定铜冶炼烟尘中铋含量分析
ICP-OES法测定铜冶炼烟尘中铋含量分析摘要：在冶炼厂的烟尘当中含有一部分铋，其含量能够达到2%-4%，在进行测定时不适合使用原子吸收光谱法和氢化物发生-原子荧光法，但是应用EDTA滴定法具有很好的实际效果，但是这种方法存在耗时长、滴定酸度范围较窄的问题，从而导致滴定过程中的酸度难以有效控制，需要进行充分的分析才能更好地应用。
关键词：ICP-OES法；铜冶炼；铋含量；分析使用电感耦合等离子体的原子发射光谱进行分析，能够测定铜冶炼过程中的烟尘含量，同时合理地选择仪器工作条件和谱线，才可以确定测定结果的准确性。
1基本情况分析1.1基本情况介绍烟尘是铜冶炼中产生的副产品，其中包含了各种元素，通过分析可以知道烟尘的主要成分，目前在测定时的使用方法有原子吸收光谱法和氢化物发生-原子荧光法，以及EDTA滴定法。
通常情况下铋的含量如果＜1%时，可以使用原子吸收光谱法和氢化物发生-原子荧光法分析，当铋含量＞1%时可以使用EDTA滴定法分析。
当冶炼厂烟尘当中的铋含量达到了2%-4%时,比较适合使用EDTA滴定法。
由于需要使用到氨水来分离铜，所以这种方法耗时比较长，滴定酸度的范围也比较窄，一般pH在1.5-1.7之间，所以滴定过程中很难有效地控制酸度,同时对操作人员的技术要求较高。
在检测过程中使用的检测样品主要是金属和部分非金属，对于大多数的元素检出限是0.00Xmg/L，所以需要明确具体情况，才能更好地分析。
使用ICP-OES法来测定铜合金和铅锌合金等金属样品具有很好的实际应用效果，但是进行烟尘当中的铋测定，需要全面考虑各种因素的影响，才能更好地实际应用。
1.2试验药剂和仪器分析使用的试剂是盐酸1.19g/mL和硝酸1.42g/mL，以及高氯酸1.67g/mL和氢氟酸1.15g/mL，应用的实验仪器是德国斯派克研发的BlueICP,该设备的光谱范围165-770nm，固定分辨率是0.008nm，焦距为0.75m，使用的是全面凹息光栅3600线/mm。
国外从铜熔炼烟尘中回收铋
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟
国外从铜熔炼烟尘中回收铋
处理含铋的铜精矿时，在炼铜过程中铋主要进入熔炼烟尘，成为提铋原
料。
（一）日本宫古冶炼厂从铜转炉烟尘中回收铋，烟尘成分为（%）：Bi 2～6，Pb 30～40，Cu 1～4，Zn 7～14，Cd 0.7～1.3。
其工艺流程如图1。
图1 宫古厂回收铋工艺流程图
此流程的特点是对还原熔炼产出的Pb－Bi 合金施行两次电解，第一次铅电
解产出电铅，第二次铋电解产出电铋，从而分离并提纯铅、铋。
（二）日本国富冶炼厂处理澳大利亚佩科矿含铋0.4%～1%之铜精矿，产出
之转炉烟尘成分为（%）；Bi 10，Pb 27，Zn 12，Cu 0.2，S 12，用文丘里洗涤器洗涤过滤，滤饼用硫酸加食盐浸出，与洗水一道用铁屑置换，产出含铋40%～65%的海绵铋，与铜鼓风炉静电沉积尘一道制粒，在反射炉内与焦粉、
纯碱、石英粉一道还原熔炼，产出之粗铋含铋90%以上，含Pb 低于5%，装入精炼锅进行火法精炼，其工艺流程如图2。
图2 国富厂回收铋工艺流程图
此流程包括浸出、置换、还原熔炼、火法精炼等工序，合理地利用了铜转炉
与鼓风炉烟尘、湿法与火法相结合，流程紧凑，程序安排合理，值得推广借
鉴。
（三）加拿大默多维尔冶炼厂处理含铋0.03%的钢精矿，熔炼电收尘之烟尘
含铋15%左右，还原熔炼产出之粗铋含铋80%以上，采用火法精炼，其工艺流程如图3。
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ｓｏｌｕｂｉｌｉｔｙ ｅｌｅｍｅｎｔ ｓｕｃｈ ａｓ Ｚｎ、Ｃｄ、ＣＵ、Ｆｅ
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作者签名：兽每导师签名峭日期．坐年上月坚日
铜转炉白烟灰湿法提取铋的工艺研究
摘要：我国铋冶炼生产的原料中有６０％是来自其它金属（铅、铜、锡 等）冶炼过程中产出的含铋副产品和中间产物，这些原料的有价金属 含量复杂、品位也高低不等。铜转炉白烟灰是火法炼铜过程中产生的 烟尘，经浸出可回收其中的多种有价重金属，也是铜冶炼过程中产出
选择用ＮａＯＨ溶液对富铋沉淀进行碱浸脱砷处理，并对碱浸脱砷工艺 进行了优化。在ＮａＯＨ浓度为２ ｔｏｏｌ・Ｌ一，温度为２５℃，液固比为５：１，
ＩＩ
反应时间为３０ ｒａｉｎ的条件下脱砷率为９７．０５％，得到铋含量为５７．４８％
的脱砷后富铋物料。同时对铋的分离工艺过程中产出的脱砷碱液和富 锑沉淀进行了处理，分别得到砷酸钠晶体和纯度为７９．１ ８％的海绵锑。 以脱砷后富铋物料为原料，通过“硝酸溶解一铁粉置换＂工艺制 备海绵铋，重点考察了铁粉用量和置换时间对铋置换率和海绵铋纯度
ａｎｄ ｔｈｅ ｉｍｐａｃｔ ｏｆ ｐＨ ｖａｌｕｅ
ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ ｒａｔｅ ｏｆ ｔｈｅ ｆｉｖｅ
ｅｌｅｍｅｎｔｓ（Ｂｉ、
Ｓｂ、Ａｓ、Ｐｂ、Ｃｕ）ｗａｓ ｅｘａｍｉｎｅｄ ｒｅｓｐｅｃｔｉｖｅｌｙ．Ｔｈｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ
ｔｈａｔ ｂｙ
ａｄｊｕｓｔｉｎｇ
ｃａｎ
２．５ ｍｏｌ・Ｌ～．Ａｎａｌｙｓｉｓ ｃｏｍｅｓ ｔｏ ｂｅ ｓｅｐａｒａｔｅｄ ｆｒｏｍ ａｎｔｉｍｏｎｙ ｎ ｐＨ ｖａｌｕｅ ｉｎ
ａｄｊ ｕｓｔｉｎｇ ｔｈｅ
ａｓ
ｓｏｌｕｔｉｏｎ．Ａｍｍｏｎｉａ（１ ５％）ｗａｓ
ｏｎ
ｕｓｅｄ
ｎｅｕｔｒａｌｉｚｉｎｇ ａｇｅｎｔ，
ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎ，ｍｏｓｔ ｏｆ ｔｈｅ ｖａｌｕａｂｌｅ ｍｅｔａｌｓ ｓｕｃｈ ａｓ ｃｏｐｐｅｒ，ｃａｄｍｉｕｍ，ｚｉｎｃ， ｉｎｄｉｕｍ ｈａｓ ｂｅｅｎ ｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙ ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ．Ｈｏｗｅｖｅｒ，也ｅ ｃｏｎｔｅｎｔ ｏｆ ｂｉｓｍｕｔｈ ｉｎ ｔｈｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｒｅｓｉｄｕｅ ｒｅｍａｉｎｓ
据白烟灰中铋含量低，铅、铜、砷含量高的特点，本文采取湿法工艺
从铜转炉白烟灰中提取铋。
对铜转炉白烟灰的浸出工艺进行了研究。根据白烟灰的成分特 点，分别用稀硫酸及Ｈ２Ｓ０４－－ＮａＣｌ混合溶液对白烟灰进行两次酸浸
处理，重点对二次酸浸的工艺参数进行了优化。结果表明，以Ｏ．５ ｍｏｌ・Ｌ—Ｈ２Ｓ０４为浸出剂对白烟灰进行一次酸浸可将大部分Ｚｎ、Ｃｄ、 Ｃｕ、Ｆｅ等元素进行分离，同时铋和锑得到富集，再以一次浸出渣为
ｏｂｔａｉｎｅｄ，ｗｈｅｎ ｔｈｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｉｏｎ ｏｆ ｂｉｓｍｕｔｈ ｉＳ １ ６．００ ｇ＇Ｌ一． Ｔｈｅ ｓｅｐａｒａｔｉｏｎ ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｂｉｓｍｕｔｈ ｆｒｏｍ ｔｈｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｗａｓ ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｔｈｅ
ｐＨ ｖａｌｕｅ ｏｆ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｓｏｌｕｔｉｏｎ ｆｒｏｍ ０．５ ｔｏ ３．０，ｏｖｅｒ ９６％ ｂｅ ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ
ｏｎ ａｓ
ｏｆ ｂｉｓｍｕｔｈ ｒｉｃｈ
ｒｉｃｈ ｂｉｓｍｕｔｈ ｐｒｅｃｉｐｉｔａｔｉｏｎ，ｍｅａｎｗｈｉｌｅ， ａｌｓｏ ｏｂｔａｉｎｅｄ．Ｔｈｅｎ ｔｈｅｒｍｏｄｙｎａｍｉｃ
ａ
ｂｅ ｒｅｃｏｖｅｒｅｄ
ｖａｌｕａｂｌｅ
ｒｅｓｏｕｒｃｅ． ａ
Ｉｎ ｔｈｉｓ ｐａｐｅｒ，ｔｈｅ ｒｅｃｏｖｅｒｙ ｏｆ ｂｉｓｍｕｔｈ ｆｒｏｍ ｗｈｉｔｅ ａｓｈ ｏｆｆｅｒｅｄ ｂｙ
ｃｏｐｐｅｒ ｍｅｔａｌｌｕｒｇｙ
ｃｏｍｐａｎｙ
Ｗａｓ
ｓｔｕｄｉｅｄ．Ｉｎ
ｔｈｅ
ｍａｔｕｒｅ
ｉｎｄｕｓｔｒｉａｌ
研究方向：
有色金属冶金 学院（系、所）： 冶金与环境学院 指导教师： 陈白珍教授 副指导教师： 陈亚讲师
论文答辩日期兰竺堡墨丝
答辩委员会主席墨堑孑
中 南大学 二Ｏ一三年五月
原创性声明
本人声明，所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工 作及取得的研究成果。尽我所知，除了论文中特别加以标注和致谢的 地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包 含为获得中南大学或其他单位的学位或证书而使用过的材料。与我共 同工作的同志对本研究所作的贡献均已在论文中作了明确的说明。
ａｎｔｉｍｏｎｙ
ｉｓ
ａｎａｌｙｓｉｓ ｗａｓ ｃａｒｒｉｅｄ ｏｕｔ
ｔｈｅ Ｂｉ—Ａｓ—Ｈ２０ ｓｙｓｔｅｍ，ａｎｄ ｔｈｅ￡一ｐＨ
ｄｉａｇｒａｍ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｓｔａｎｄａｒｄ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｉｓ ｄｒａｗｎ．Ｔｈｅ ｏｐｅｒａｔｉｏｎ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎｓ ｏｆ ａｌｋａｌｉ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｐｒｏｃｅｓｓ ｗｅｒｅ ｏｐｔｉｍｉｚｅｄ．Ｔｈｅ ｒｅｓｕｌｔｓ ｓｈｏｗ ｔｈａｔ ｕｎｄｅｒ ｔｈｅ ｏｐｔｉｍａｌ ｃｏｎｄｉｔｉｏｎ ｏｆ ２５。Ｃ，２ ｍｏｌ・Ｌ～ＮａＯＨ，ａｎｄ ｔｈｅ ｌｉｑｕｉｄ－ｓｏｌｉｄ ｒａｔｉｏ ５：１， ｉｓ
作者签名：扭
日期：世年』妇尘日
学位论文版权使用授权书
本人了解中南大学有关保留、使用学位论文的规定，即：学校有 权保留学位论文并根据国家或湖南省有关部门规定送交学位论文，允 许学位论文被查阅和借阅；学校可以公布学位论文的全部或部分内 容，可以采用复印、缩印或其它手段保存学位论文。同时授权中国科 学技术信息研究所将本学位论文收录到《中国学位论文全文数据库》， 并通过网络向社会公众提供信息服务。
原料，在温度为６０。Ｃ、液固比为２：１、硫酸浓度为２ ｍｏｌ・Ｌ～、氯离子 浓度为２．５ ｍｏｌ・Ｌ１的条件下进行二段逆流循环浸出，铋的平均浸出率 达到９５．０８％，所得酸浸液中铋离子浓度为１６．００ ｇ・Ｌ～。 对酸浸液中铋的分离工艺进行了研究。首先绘制了［Ｃ１］为２．５ ｍｏｌ‘Ｌ。的条件下Ｂｉ（ＩＩＩ）－－ＣＩ－－Ｈ２０系中ｌｇ［Ｂｉ３＋］Ｔ－－ｐＨ图和Ｓｂ（ＩＩＩ）－－ Ｃ１－－Ｈ２０系中ｌｇ［Ｓｂ３＋】Ｔ－－ｐＨ图，从理论上分析了调节ｐＨ值从酸浸液
中将锑铋进行分离的可能性。在此基础上，以质量浓度为１ ５％的氨水
为中和剂，考察了终点ｐＨ值对Ｂｉ、Ｓｂ、Ａｓ、Ｐｂ、Ｃｕ五种元素沉出 率的影响，确定调节ｐＨ值在Ｏ．５～３．０之间分段水解，得到铋、砷含 量分别为３６．２％、１９．１％的富铋沉淀和锑、砷含量分别为１９．１３％、
２７．１７％的富锑沉淀，其中富铋沉淀中铋的回收率为９６％。然后对Ｂｉ －－Ａｓ－－Ｈ２０体系进行热力学分析，绘制了标准状态下的ｅ－－ｐＨ图，
ａｎｄ ｉｎｔｅｒｍｅｄｉａｔｅ ｐｒｏｄｕｃｔｓ ｔｈａｔ ｐｒｏｄｕｃｅｄ
ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｋｉｎｄｓ
ｐｒｏｃｅｓｓ ｏｆ ｏｔｈｅｒ ｏｆ ｂｉｓｍｕｔｈ
ｍｅｔａｌｓ（１ｅａｄ，ｃｏｐｐｅｒ，ｔｉｎ，ｅｔｃ．）ｐｒｏｄｕｃｔｉｏｎｓ．Ｔｈｅｓｅ
ｒｅｓｏｕｒｃｅｓ
ｉｎｃｌｕｄｉｎｇ ｃｏｍｐｌｅｘ ｇｒａｄｅ ｏｆ ｖａｌｕａｂｌｅ ｍｅｔａｌ ｃｏｎｔｅｎｔｓ．
关键词：铜转炉烟灰；浸出；海绵铋；氧化铋 分类号：ＴＦ８１７
１１１
Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｂｉｓｍｕｔｈ ｆｒｏｍ Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ Ｆｌｕｅ Ｄｕｓｔｓ ｂｙ
Ｈｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ
Ａｂｓｔｒａｃｔ：Ｉｎ ｂｙｐｒｏｄｕｃｔｓ ｃｈｉｎａ．ｓｉｘｔｙ ｐｅｒｃｅｎｔ ｏｆ ｂｉｓｍｕｔｈ ｉＳ ｅｘｔｒａｃｔｅｄ ｆｒｏｍ ｉｎ ｔｈｅ ｔｈｅ
中图分类号亚墨！Ｚ
ＵＤＣ
学校代码！Ｑ§三三． 密级
６６９．１
公珏
硕士学位论文
铜转炉白烟灰湿法提取铋的工艺研究
Ｅｘｔｒａｃｔｉｏｎ ｏｆ Ｂ ｉｓｍｕｔｈ ｆｒｏｍ Ｃｏｐｐｅｒ Ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ Ｆｌｕｅ
Ｄｕｓｔｓ ｂｙ Ｈｙｄｒｏｍｅｔａｌｌｕｒｇｉｃａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓ
作者姓名： 学科专业：
廖婷 冶金工程
的一种含铋原料。
本文所研究的原料来自某公司的铜转炉白烟灰，其中绝大部分的 有价金属如铜、镉、锌、铟等得到了有效回收，但所生产的白烟灰浸 出渣中铋的含量仍高达３％，具有很高的经济价值。当前，国家及各 个行业都在大力发展循环经济及环保产业，为了实现资源的合理化利
用和可持续发展，研究从白烟灰中回收铋仍具有十分重要的意义。根
Ｏｎｅ ｏｆ ｔｈｅｓｅ ｉｓ ｗｈｉｔｅ ａｓｈ，ｎａｍｅｌｙ ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ｃｏｎｖｅｒｔｅｒ ｆｌｕｅ ｄｕｓｔ ｐｒｏｄｕｃｅｄ ｉｎ ｔｈｅ ｃｏｐｐｅｒ ｓｍｅｌｔｉｎｇ ｍｅｔｈｏｄ．ｗｈｉｃｈ ｉＳ ａｌｓｏ
ａ
ｋｉｎｄ ｏｆ ｒａｗ ｍａｔｅｒｉａｌ
ｃａｎ
ｃｏｎｔａｉｎｉｎｇ ｂｉｓｍｕｔｈ．Ａ ｖａｒｉｅｔｙ ｏｆ ｖａｌｕａｂｌｅ ｈｅａｖｙ ｍｅｔａｌｓ ｂｙ ｌｅａｃｈｉｎｇ ｆｒｏｍ ｗｈｉｔｅ ａｓｈ．ｗｈｉｃｈ ｍａｋｅｓ ｉｔ
ＩｇｆＢｉ３＋］ｒ－－ｐＨ
ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ
ｄｉａｇｒａｍ ｏｆ
Ｂｉ（ＩＩＩ）－－Ｃ１－－Ｈ２０
ｓｙｓｔｅｍ ａｎｄ
ｌｇ［Ｓｂ”］ｖ－－ｐＨ
ｔｈａｔ ｂｉｓｍｕｔｈ ｔｈｅ ｌｅａｃｈｉｎｇ
Ｂｉ（ＩＩＩ）－－Ｃ１－－Ｈ２０
ｓｙｓｔｅｍ ｗｅｒｅ ｃｈａｒａｃｔｅｒｉｚｅｄ
ａ