铜精矿中含有的铋在铜冶炼过程中富集在转炉烟尘中。如果将这些粉尘返回铜系统进行还原熔炼，必然会增加粗铜中的铋含量。当阳极板中铋含量超过0.05%时，会给铜的电积精炼带来困难。因此，为了保证电解铜的质量和综合回收铋，有必要从铜转炉烟尘中回收铋。

1.铜熔化过程中铋的行为

铜冶炼中铋的分布如图1所示。

图1铜冶炼中铋的分布

铜转炉运行中，铋首先以Bi2S3的形式存在于冰铜中，高温分解，部分铋以金属的形式存在。在转炉吹炼过程中，铋以金属的形式挥发。由于金属铋在高温下易挥发，铋的蒸气压在1250℃时为9.066×103 Pa，在1300℃时为20.532×103 Pa，只要转炉保持在高温下，粗铜中的铋可控制在0.05%以下。

其次，从转炉烟尘中回收铋

(1)硫酸浸出转炉烟尘。转炉粉尘通过文丘里塔净化。因为洗涤水中含有稀硫酸，实际上是转炉烟尘的稀硫酸浸出过程。

表1列出了转炉粉尘的成分。

表1铜转炉烟气成分

其中铜、锌、铅主要以硫酸盐状态存在，铜、锌的硫酸盐溶于溶液，铅的硫酸盐不溶，铋、锡以氧化物状态存在，锡的氧化物不溶。约10%的氧化铋可进入溶液，90%的铋留在浸出渣中作为回收铋的原料。

流程如图2所示。

图2从转炉烟尘中回收铋的工艺流程

(2)浸出渣的湿法浸出。浸提残渣的成分列于表2。

表2浸出渣成分(%)

H2SO4-NaCl混酸浸出，浸出机理如上所述。盐和盐酸浓度对铋溶解度的影响如图3所示。

图3盐浓度和硫酸浓度对铋溶解度的影响

在实际生产中，采用两段逆流浸出和铁屑置换生产海绵铋，然后熔炼成粗铋。

技术条件和指标:

浸出液成分:H2SO4 100/L，NaCl 100/L；固相析出(4 ~ 5)∶1；室温下浸提，机械搅拌2小时。

铋的浸出率高于95%；从浸出渣到海绵铋的回收率约为90%。铁屑消耗量是理论量的1.3倍；海绵铋品位高于65%。

三。浸出渣的其他处理方法

华东某厂处理浸出渣时，先将浸出渣还原熔炼生产铅铋合金，浇铸成阳极用于铅铋电解。铅在阴极沉淀，铋进入阳极泥，然后阳极混合熔炼成粗铋。流程如图4所示。

图4浸出渣热解-电解工艺流程

技术条件和指标

还原熔炼配料比例:干料100，纯碱20-30，铁屑5-15，煤粉5-10；熔化温度为1100-1250 ℃;熔炉时间:16小时。

铋电解液组成:总酸230克/升，游离酸H2SiF6 120克/升，铅离子100克/升；电流密度为50-150 A/m2；罐内按0.3-0.7伏；室温下电解。

铅铋冶炼的直收率在90%以上；铅铋合金含有65% ~ 75%的铅和20% ~ 30%的铋。铅电解阳极含铅78% ~ 80%，铋18% ~ 20%，锑0.7% ~ 1.5%。沉淀的铅含有99.9%的铅和0.003%的铋。阳极泥含铋75% ~ 85%，铅5% ~ 10%，锑5% ~ 10%。

设备:一台烧重油的还原熔炼反射炉，熔池面积8 m2；一套铅铋电解设备。

华中某厂将浸出渣还原熔炼生产铅铋合金，华东某厂直接火法精炼生产1号精铋。