利用碳酸铵溶液处理铜烟灰

铜精矿熔炼过程产生的烟气通过余热锅炉后，经漩涡收尘器，排烟机以及电收尘器后，便得到了含有铜、锌、铅、铋、砷等多种金属元素的烟灰。烟灰不及时处理不但会造成严重的环境污染，也造成了资源的浪费。烟灰中的铜主要以氧化亚铜的形式存在，并含有少量的硫化亚铜。采用碳酸铵浸取技术进行处理烟灰，在碳酸铵浸出过程中，铜、锌元素与氨形成络合离子进入溶液，而其它所含金属则不被浸出。

实验方法

含铜烟灰由碳酸铵溶液，在水浴锅中密封恒温加热浸出，使铜形成铜氨络离子进入溶液，过滤渣送铅火法冶炼系统，得到粗铅，Sb、Bi、Ag富集在粗铅中，在铅电解过程中继续富集至阳极泥中，阳极泥送贵金属冶炼系统回收Sb、Bi、Ag。

不同条件对浸出率的影响

碳酸铵溶液浓度

随碳酸铵浓度增大，铜浸出率一直在增加，但当浓度高于2mol/L时，铜浸出率增长幅度明显变缓。碳酸铵在水溶液中受热易分解产生NH3，并及时与铜发生配合作用，使铜以配离子的形式进入液相，从而实现铜的浸出。碳酸铵浓度升高时，促进浸出反应充分进行，铜氨配离子稳定区域增大，铜浸出率逐渐增加。

温度

反应温度升高，铜浸出率随之逐渐升高，但温度高于60℃时，增长幅度变缓。因为氨水在溶液中随温度升高增加反应的动力，促使氨浸反应充分进行;当温度高于60℃时，铜浸出率增长变慢。原因在于溶液温度越高，越容易引起挥发损失。综合考虑，温度选择在60℃较合适。

浸出时间

在反应前期，铜浸出率随着时间的延长有比较明显的提高，在浸出时间为8h时，铜浸出率已经达到了85%;再增加反应时间对铜浸出率影响不大。这是因为氨浸反应过程中的控制因素发生改变，反应前期主要控制因素是动力学，而后期主要受热力学因素控制。另外，浸出时间过长还会增大氨的损失，导致氨回收率降低，并使投资费用和运行成本增加。因此，浸出时间选择8h较合适。

液固比

随着液固比的增加，铜浸出率逐渐增加。当液固比由2：l增至4：1时，铜浸出率增长尤为显著。在保持碳酸铵浓度不变的前提下，增大液固比，可促使液固两相充分接触，反应深入进行，铜浸出率逐渐提高。

通过以上实验得出，在碳酸铵浸出程中，最佳的浸出条件为：碳酸铵初始氨浓度为2mol/L，液固比4:1，浸出温度60℃，浸出时间8h。烟灰中铜的浸出取得了较好的效果，铜的浸出率达到85%。