采用“酸浸—沉铋—脱砷—置换”工艺处理铜转炉白烟灰制备高纯海绵铋.首先以0.5 mol·L-1 H2SO4溶液为浸出剂对白烟灰进行一次酸浸,在60℃、液固比为4∶1的条件下反应3h,可将大部分Zn,Cd,Cu,Fe等可溶性元素进行分离,同时铋得到富集.然后用H2SO4-NaCl 混合溶液对一次酸浸渣进行二次酸浸,本实验对二次酸浸工艺参数进行了优化,结果表明:在温度为60℃、硫酸浓度为2 mol·L-1、氯离子浓度为2.5 mol·L-1、液固比为2∶1的条件下进行一段逆流循环浸出,铋的浸出率达到95.2％,酸浸液中铋含量为15.88 g·L-1.用氨水调节酸浸液的pH值在0.5 ～3.0之间选择性沉铋,能有效的将Bi与Cu,Sb,Pb等元素分离,铋的回收率达到96％,得到的含铋沉淀中铋、砷含量分别为36.2％,19.1％.该沉淀铋品位较低,砷含量太高,以2 mol·L-NaOH溶液为脱砷剂对该含铋沉淀进行脱砷处理,30 min后,砷的脱除率达到97.05％,而铋品位提高到57.28％.脱砷后的含铋物料经硝酸溶解后,用铁粉进行置换,结果发现:在铁过量系数为1.5的条件下反应20 min,铋的置换率达98％,制取的海绵铋纯度高达90％以上.
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