氯化鐵浸出鉛冰銅的工藝研究

譚 霖

（郴州市金貴銀業股份有限公司，湖南郴州 423038）

在含有Fe3+的酸性氯化鹽體系中，FeS、PbS、Cu2S、Ag2S等金屬硫化物會氧化分解析出元素硫，反應的由易到難順序為 Cu2S、PbS、FeS、Ag2S，單質鉛也能被氧化生成PbCl2。采用氯化鐵溶液直接浸出鉛冰銅時，鉛、銅分別轉化為PbCl2、Cu2+，其中 PbCl2微溶，20℃時在水中的溶解度為0.96 g，大部分會殘留在渣中，采用飽和食鹽水溶解可以實現與渣的進一步分離［1～4］。

1 試驗部分

1.1 試驗原料

試驗所用鉛冰銅呈致密黑色塊狀物，破碎后過80目篩。鉛冰銅主要成分見表1。

表1 鉛冰銅化學成分 %

1.2 試驗試劑及主要設備

試驗所用試劑主要為：氯化鐵（分析純），二次蒸餾水。

試驗主要設備為：水浴鍋、電動攪拌機。

1.3 試驗原理及方法

試驗原理：在含有Fe3+的氯鹽體系中，硫化物的分解析硫反應遵循Cu2S→PbS→FeS由易到難的順序。在試驗條件下，體系中主要存在的化學反應為：

在氧化浸出過程中，Fe3+作為氧化劑浸出硫化物，鉛冰銅中的S被氧化成單質進入固相，Cu被氧化成Cu2+進入液相，Pb以PbCl2的形態和Ag、Au進入渣中；浸出完成后，趁熱過濾，可實現Cu、Pb的初步分離。

試驗方法：向100 g粉狀鉛冰銅中加入 FeCl3溶液，鼓入空氣，攪拌反應一定時間，趁熱過濾，濾渣返鉛火法冶煉系統進行回收，濾液加入鐵粉，置換其中的銅，可得初級海綿銅。

2 試驗結果及討論

2.1 FeCl3濃度對浸出率的影響

保持液固比5∶1，溫度75℃，時間7.5 h，空氣流量150 L／h，改變不同的氯化鐵溶液濃度，考察氯化鐵濃度對浸出率的影響。試驗結果見表2。

表2 FeCl3濃度對浸出率的影響

從表2可知，隨著氯化鐵濃度的升高，銅、鉛、銀的……