铅冶炼企业通常采用湿法冶金工艺处理炼铅过程中的副产品铅冰铜,经湿法冶金处理后，能有效分离回收其中的贵重金属元素，节约资源，创造经济效益。该湿法冶金工艺的主要特点是操作易于控制和调节，对原料适应性较强，对物料的粒度、水分等均没有严格的要求，既可以处理粉料，也可以处理块料，允许处理的物料成分波动范围较大〔1〕。该工艺流程中所回收的贵重金属元素主要有Pb、Cu、In、Ag、Au等，其经济价值比例占总价值的80%以上〔2〕，其中经济价值比例超过20%的有Pb、Cu、In，在10%左右的有Ag，Au的经济价值比例在0.66%左右。在湿法冶金处理的铅冰铜物料中，对于含量较低且经济价值比例也较低的元素，本文中不予考虑。

试验中，以铅冰铜湿法冶金处理前的原料和处理之后得到的产物为考察对象，详细分析 Pb、Cu、In、Ag、Au等元素分布并梳理其走向情况，为今后优化生产和工艺提供参考依据。

1 铅冰铜及处理工艺

铅冰铜是火法炼铅过程产出的一种含铅和铜硫化物的副产品，常在粗铅和炉渣之间产出，是PbS，Cu2S，FeS及ZnS的共熔体，此外，还含有一定量的Au、Ag、In等贵重金属〔3〕。由于铅矿含铜量比较高，在火法炼铅时，原料中的铜容易进入粗铅中，因此粗铅在火法精炼时常常加入硫来除铜产生浮渣，在反射炉处理该浮渣过程中，熔析生产粗铅、铅冰铜和渣。鼓风炉炼铅的过程中，当铅矿含铜量较高时，将产生大量副产品铅冰铜。由于铅矿成分以及鼓风炉的操作制度的不同，炼铅所产生的铅冰铜成分波动比较大，铜、铅含量分别在10%～30%和10%～50%波动〔4〕。此外，将在铜冶炼生产系统所产出的各类烟尘，如转炉烟尘、艾萨炉烟尘，对其进行鼓风炉熔炼处理时，也会产出铅冰铜。某铅冶炼企业通过收集转炉烟尘、艾萨炉烟尘进行鼓风炉熔炼，产出大量铅冰铜〔5-6〕，其化学成分如表1所示。

 

表1 铅冰铜的各元素含量

 

Table 1 The content of the lead copper-matte /%

  

元素AsFeCuZnPbBiCdSnInAgAu1)含量1.2314.0411.954.3543.161.050.732.080.1810.039690.51

注：1) Au的单位为g/t。

目前，铅冰铜在大型有色冶金企业中通常采用火法冶金工艺进行处理，将铅冰铜投入转炉中进行吹炼，得到粗铜，再进一步精炼得到电铜〔7〕，但该方法存在工艺流程长、操作成本高、金属回收率低、环境污染严重等问题。但一般铅冶炼企业副产的铅冰铜数量有限，采用火法处理工艺小规模生产时设备投资与运行成本高、经济效益差，因此，通常将其当作铜原料出售给铜冶炼厂，而由于具有较高经济价值的铅银等元素作为杂质〔8〕，不仅不能计价，反而降低原料的售价，因此给企业造成巨大的经济损失,并导致资源的严重浪费。

随着湿法冶金浸出技术的成熟与发展，部分冶金企业开始采用常压氧浸湿法工艺处理铅冰铜，该工艺具有可以实现金属的选择性浸出，金属资源回收率较高，对环境污染较小，工艺简单易实现等优点。

2 铅冰铜湿法处理综合回收有价金属工艺

试验中提出一种加压氧浸湿法综合回收铅冰铜中有价金属的新工艺，此工艺处理铅冰铜流程是：将铅冰铜进行破碎、球磨处理后，用硫酸和氯化钠溶液浸出，并在浸出的过程中不断地向溶液中通入氧气，铅冰铜中铜元素与铟元素被氧化浸出，而铅元素生成硫酸铅与氯化铅，留在浸出渣中，同时金、银等贵金属元素也以固态的形式留在浸出渣中。对于含铜与铟的浸出液，加入铁屑还原后分离得到海绵铜，含铟的还原后液经过中和、萃取、反萃、置换等一系列处理之后得到海绵铟。而含铅与金银等贵金属元素的浸出渣经过碳化转化、硝酸浸出等处理之后，分离得到硝酸铅溶液和包括金、银等贵金属元素的贵金属富集物。硝酸铅溶液经电解回收其中的铅元素，贵金属富集物经过处理之后得到金银合金，用王水分金法得到含金溶液与氯化银固体沉淀，从而使金、银分离，其中含金溶液加入草酸处理后置换出海绵金，氯化银加入铁屑进行还原处理之后得到银。铅冰铜湿法冶金处理过程工艺流程如图1所示。

教师及教育工作者要营造一个良好的学校教育环境，促进师生之间和谐的关系。学校教育是家庭教育的补充和发展，对孩子们的未来有着非常重要的影响。教师在学校教学过程当中一定要为学生们营造一个良好的品德教育氛围，拒绝学校外来人员进入学校，实行人员进出一人一卡制度，保障学生们的人身安全，在学校内开展相应的品德教育宣传，塑造学生们的良好的性格习惯以及优良品质的养成，同时教师要切实注重对学生们良好素质的培养，提升学生的品德教育水平。

试验步骤如下：

1)将铅冰铜块料用球磨机破碎球磨，筛分出0.212 mm以下的铅冰铜作为试验原料。

2)铟元素的走向

铅冰铜加压氧浸中，96.74%的铟会进入浸出液，经过提铜处理后的还原后液，经过中和、萃取、酸洗、反萃、置换等一系列处理之后，回收得到93.7%以上海绵铟。其中，中和过程中的铟损失低于5%，萃取过程中铟的萃取率达到99%以上，反萃过程中铟的反萃率能达到99.2%以上，置换过程中铟的回收率达到94.2%以上。最终，铅冰铜中约85.1%的铟元素回收获得海绵铟。

但是最常见的商品项目代码书写错误是将其中的两个相邻数字写颠倒，譬如将上述代码写成08960012465(末两位数颠倒了)．但它的校验码也是7，校验失效！因此简单求和的方法很少被采用．

4)残余的含铟还原后液提铟。在保持浸出液温度为60 ℃时，用石灰石粉作为中和剂进行中和处理，时间约为30 min。中和处理铟损失小于5%的中和后液经过冷却、澄清与过滤后，将用于萃取提铟。采用20% P204和80%煤油作为萃取剂，来萃取分离和富集铟。适当条件下，铟的萃取率可以达到99%以上。萃取之后，对负载有机相用150 g/L的硫酸溶液进行酸洗处理，以洗去其中的重金属杂质。酸洗过后的负载有机相用4 M HCl和4 M ZnCl2溶液作反萃剂进行反萃处理〔10〕，铟的反萃率能达到99.2%以上。在含铟反萃液中加入锌板进行置换反应，在适宜的条件下控制反应的进度，可得到含铟高达93.7%的海绵铟。

  

图1 铅冰铜湿法冶金处理工艺流程图Fig.1 Lead copper-matte hydrometallurgical process flow chart

5)利用碳酸氢铵的碳化作用，将步骤2)中含铅与金、银等贵金属的浸出渣中的铅转化为碳酸铅，过滤洗涤之后用硝酸溶解碳酸铅，以此来实现铅与金、银等贵金属富集物的分离。在适宜条件下，铅的转化率能达到97.2%以上，分离后的硝酸铅溶液既能直接提纯得到硝酸铅(铅元素的浸出率能达到99.8%，也能经过电解得到金属铅。硝酸浸出后的碳化渣使得贵金属元素富集了约3.5倍，其中含金491.7 g/t、银7369.5 g/t。贵金属富集物经过处理后的得到金银合金，加入王水，采用王水分金法得到含金溶液与氯化银固体，分别处理之后得到纯度为95.2%以上的海绵金与纯度在92.6%以上的银。

一是在资金使用管理环节，制定了《赣州市财政扶贫专项资金管理办法》，对资金的使用范围、审核拨付和管理监督等进行了明确。同时，对所有纳入整合的财政涉农扶贫资金要求按照中央、省“专项扶贫资金管理办法”的规定管理和使用，做到资金管理监督全覆盖。

1)铅冰铜的加压氧浸湿法综合回收工艺能有效地回收铅冰铜中包括铜、铅、铟、银、金等有价金属元素，在节约资源的同时创造了显著的经济价值。

上述铅冰铜加压氧浸湿法处理工艺具有以下优点：

1)此工艺采用全湿法工艺流程，浸出液使用硫酸和氯化钠，有利于铅和银的沉淀，提高了贵金属的回收率；

取大小相近的样品，采用TA-XT2i物性测定仪测定。参数设置为：探头型号：剪切探头P2，测试模式：压缩，目标模式：应变，操作类型：Return to start，触发模式：应力，等待时间：0 s，测试前速度2 mm/s，测试速度1.00 mm/s：测试后速度：10.00 mm/s，测试距离：10 mm，触发应力：5 g，取点频率：200 pps。样品的硬度，由计算机直接输出，单位/N。每个样品重复测量5次，最后去掉最大值，去掉最小值，其他数据取平均值。

2)此工艺以氧气作氧化剂，利用高流量的纯氧，以强化氧化条件，提高金属浸出速率。在氧化过程中，原料中的硫被氧化为硫酸根离子，铜得以释放，以铜离子的形式进入溶液，成为硫酸铜溶液，铜浸出率回收率较高〔11〕。

“共享经济”就像一把双刃剑，既有利，又有弊；既是机遇，也是挑战。在带来众多例如资源配置、跨界整合高效化，交易方便快捷、成本最小化，工作自由、生活灵活化等好处的同时，“共享经济”也存在着不容忽视的问题。

3)此工艺对环境的负担和污染非常小，属于清洁冶金技术；工艺简单易实现，操作十分方便；建设与运行成本低廉，资源的综合回收程度较高。

3 铅冰铜中各金属元素的潜在经济价值与走向

3.1 铅冰铜中各金属元素的潜在经济价值

铅冰铜的特点是含铅量高，在40%左右，含有Pb、Cu、In、Ag、Au等有价金属。某有色冶炼企业年产表1所示铅冰铜约2 000 t，可计算其潜在经济价值见表2。

 

表2 主要元素产量和潜在经济价值

 

Table 2 Yield and potential economic value of major elements

  

元素CuPbInAgAu年产量/t239863.23.620.79380.00102价格/(万元·t-1)5.20821.5652342.50693.503574.0潜在价值/万元1224.761348.751239.85550.5036.45潜在价值比例/%22.4524.3222.369.930.66实际价值/万元1143.931193.641155.11474.5329.63

〔3〕 金炳界.铅冰铜氧压酸浸—电积提铜工艺及理论研究[D].昆明:昆明理工大学,2008.

3.2 铅冰铜湿法冶金处理过程中主要金属元素的走向

1)铜元素的走向

铅冰铜加压氧浸湿法处理工艺中，铅冰铜中约97%的Cu进入浸出液中，其余约3%的Cu残留于浸出渣中，因不能回收而损失掉。进入浸出液中的Cu经过铁屑的置换反应生成海绵铜，回收率达到96.3%以上。最终，铅冰铜中约93.4%的铜经此工艺回收而变成海绵铜。

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2)称量1 000 g铅冰铜粉料，加入硫酸和氯化钠溶液中加压浸出，并在浸出时源源不断通入氧气，氯化钠溶液浓度控制在0.3～0.9 mol/L，硫酸溶液浓度控制在0.8～1.1 mol/L，液固比为5∶1～9∶1，温度稳定为85～90 ℃。浸出时间为4～5 h，纯氧流量控制在700～800 mL/min，反应釜控制压力为1.6～2.8 MPa。在此浸出条件下氧化浸出铜和铟，而铅则以硫酸铅和氯化铅的形式留在渣中〔9〕，金和银也以固态形式留在渣中。

3)铅元素的走向

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铅元素主要留在浸出渣中，将浸出渣洗涤之后，加入碳酸氢铵将铅转化为碳酸铅，在适宜条件下铅的转化率能达到97.2%以上，然后用硝酸浸出，条件控制适当时，铅的浸出率高达99.8%以上，过滤后得到硝酸铅溶液，然后可回收91.2%以上的铅，得到金属铅。最终，经此工艺可回收铅冰铜中约88.5%的铅得到金属铅。

4)金、银元素的走向

金、银等贵金属主要留在加压氧浸浸出渣中，浸出渣经过碳化转化和硝酸浸出提铅后，经过过滤洗涤处理得到贵金属富集物〔7〕,再经相应处理后得到金银合金，而后利用王水分金法得到海绵金与单质银分别回收金元素与银元素。试验中，铅冰铜中约80%的金元素进入海绵金中被回收，约86%的银元素进入单质银中被回收。

4 结论

我国建筑行业正处于转型升级的关键时期，现场施工作业将由落后的手工操作为主逐渐向机械化过渡，建筑物的主要构件将实现工厂预制、现场装配施工，工业化成为未来建筑施工的发展趋势，目前以农民工为主的建筑工人将被经过系统培训并取得相关工种上岗作业资格证书的技术工人所取代，建筑施工现场的劳动强度也会大幅度下降，施工作业将由技术工人和各种类型的施工机械共同完成，现场的工作环境也将显著改善。

2)在铅冰铜加压氧浸湿法综合回收工艺的最佳条件下，可回收铅冰铜中93.4%的铜、85.1%的铟、88.5%以上的铅；铅冰铜中的金、银等贵金属经过富集，富集比可达3.5倍以上，处理后的浸出渣采用灰吹法得到金银合金，然后用王水分金法实现金银的回收、提纯。铅冰铜中80%以上的金和86%以上的银可得到回收。

参考文献：

[8] W.J.T 米歇尔《图像学：形象、文本、意识形态》[M]，北京：北京大学出版社，2012年，P50.

〔1〕 东北工学院.铅冶金[M].北京：冶金工业出版社，1976：256-260.

〔2〕 朱祖泽，贺家齐. 现代铜冶金学[M]. 北京：科学出版社，2003.

3)浸出过程结束后，接下来将进行原料的固液分离。将所得的含有铜与铟的浸出液，加入500 g铁屑，在pH值为1～2，室温条件下反应2～3 h之后，可得到纯度为85%以上的海绵铜。

从表2中可以看出，铅冰铜中含有的金属元素潜在价值高的元素有Pb、Cu、In，一年产量的潜在经济价值分别为1 348.75万元、1 244.76万元、1 239.85万元，分别占到了总的潜在经济价值的24.32%、22.45%、22.36%，实际经济价值分别为1 193.64万元、1 143.93万元、1 155.11万元。三种元素一共占总的潜在经济价值的比例高达69.13%。其中贵金属元素Ag和Au一年产量的潜在经济价值为550.5万元和36.45万元，实际经济价值为474.53万元和29.63万元，占总的潜在经济价值的比例为9.93%和0.66%。Pb、Cu、In、Ag、Au这五种元素潜在经济价值之和占总的潜在经济价值的比例为79.72%，占据了绝大部分，因此对于这五种有价元素在铅冰铜加压氧浸湿法处理过程中的元素走向和浸出率及回收率的研究极具现实意义，是非常有必要的。

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〔4〕 包崇军，贾著红，吴红林，等. 转炉处理铜浮渣的工业试验[J].中国有色冶金，2009(3)：27-38.

〔5〕 徐培伦. 氧气底吹炉处理高铜铅精矿的生产实践[J].中国有色冶金，2009(3)：29-30.

〔6〕 王火印，吴玲，李永祥，等. 湿法富集铅冰铜中的贵金属[J]. 湿法冶金，2014,33(1)：16-19.

〔7〕 王海云，俞小花，华宏全，等. 从铅冰铜浸出液中萃取分离铜[J]. 矿冶，2014，23(6)：43-46.

（2）范围加载。根据点位风险评价结果，加载点位风险评价结果，初步划定风险评价单元。按照主导性原则，若每项污染物80%以上的土壤点位分类结果一致时，则采用该结果判定该项污染物所代表的评价单元类别。

〔8〕 黄超，沈强华，张弦，等. 窑渣—还原熔炼铅冰铜新工艺研究[J]. 矿冶，2016，25(3)：58-60.

〔9〕 金嗣水.铅冰铜的湿法处理[J]. 有色金属(冶炼部分)，1982(2)：29-32.

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〔11〕 曹应科. 从铜冶炼砷烟灰中回收铟[J]. 湖南有色金属, 2005，21(1)：5-8.