CN104630824A - 铜电解废液的净化工艺 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铜电解废液的净化工艺，将铜电解废液通入电积槽中电解析出黑铜，其特征在于：从电积槽流出的电积后液的铜离子浓度为0.1-5g/l。与现有技术相比，本发明所述的净化工艺使得从电积槽流出的电积后液的铜离子浓度大大降低，这样使得砷、锑和铋杂质就会析出并沉积在阴极表面，这些杂质成分的析出有效改变了黑铜的结构，具体的，是由现有技术产生的块状黑铜转变成结构非常疏松的黑铜，这样从阴极表面刮离下来的粉末状黑铜从而可以直接投入闪速吹炼炉中冶炼。本发明直接取消了现有技术多次循环电积铜电解废液的方法，不仅简化了工艺，而且有效解决了现有技术的电积黑铜无法直接应用于火炼回收工艺的问题。

Description

铜电解废液的净化工艺

技术领域

本发明涉及化工生产领域，具体涉及一种铜电解废液的净化工艺。

背景技术

现有技术中，铜矿企业一般是将制备得到的粗铜采用电解法精炼纯铜，具体步骤为：先将粗铜制成厚板作为阳极，纯铜或不锈钢薄片作阴极，以硫酸和硫酸铜的混和液作为电解液，这样通电后，阳极的粗铜失去电子得到的铜离子向阴极移动，到达阴极的铜离子得到电子即可析出电解铜(亦称纯铜或阴极铜)，但是实际生产中，粗铜中的砷、锑、铋等杂质会伴随铜同步发生电解生成砷离子、锑离子和铋离子，这些离子杂质在铜电解液中能够形成溶解度很小的絮状物质并粘附于阴极以及电解铜的表面，大大地降低了生成的电解铜的质量。为解决上述问题，企业多采用电积法(也称为诱导法)对铜电解废液(即含有一定杂质浓度的铜电解液)进行净化处理，具体的，将结晶析出硫酸铜后的铜电解废液倒入电积槽内，电积槽以铅板作为阳极，始极片或者残极作为阴极，这样在直流电的作用下，铜电解废液中的铜离子就会逐渐在阴极析出形成黑铜板，而砷、锑和铋等杂质就会沉积在电积槽的槽底形成脱铜泥，如此即可达到净化铜电解液的目的，其中产生的黑铜和脱铜泥可以送至回收工序以回收有价金属。目前，净化处理铜电解废液的方法分为间断电积法和连续电积法，所谓的间断电积法处理铜电解废液的工艺流程如附图1所示，结晶析出硫酸铜后的铜电解废液由高位槽1流入并联布置的电积槽2中电解沉积产出阴极金属黑铜，然后从电积槽2中流出的电积后液并联流入低位槽3，再用耐酸泵4从低位槽3中抽取电积后液到高位槽1进行循环电积，以提高电解废液的净化效果，一般来说，流入电积槽2内的铜电解废液的铜浓度为45～50g/l，通过多次循环电积最终流出电积槽、可进入下道工序的电解后液的铜浓度为6～10g/l。

上述现有技术中，采用间断电积法或者连续电极法电积铜电解废液得到的产物黑铜均是呈块状，这些块状黑铜只适用于传统的湿法冶炼以回收铜金属，但是对于目前常用的火法冶炼工艺来说，由于闪速吹炼炉只能处理粉状物料，从而导致这些块状黑铜的回炉冶炼具有一定的难度，因此如何保证铜电解废液的电积产物的有效利用，这是企业一直在研究的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种结构简单、布置紧凑的铜电解废液的净化工艺。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：一种铜电解废液的净化工艺，将铜电解废液通入电积槽中电解析出黑铜，其特征在于：从电积槽流出的电积后液的铜离子浓度为0.1-5g/l。

采用上述技术方案产生的有益效果在于：与现有技术相比，本发明所述的净化工艺使得从电积槽流出的电积后液的铜离子浓度大大降低，经检测分析，这样使得砷、锑和铋杂质就会析出并沉积在阴极表面，这些杂质成分的析出有效改变了黑铜的结构，具体的，是由现有技术产生的块状黑铜转变成结构非常疏松的黑铜，这样从电积槽取出的阴极自然干燥一段时间后，从阴极表面刮离下来的黑铜就自然形成粉末状，从而可以直接投入闪速吹炼炉中冶炼。本发明直接取消了现有技术多次循环电积铜电解废液的方法，不仅简化了工艺，而且有效解决了现有技术的电积黑铜无法直接应用于火炼回收工艺的问题。

附图说明

图1本现有技术的工艺流程图；

图2是本发明的工艺流程图。

具体实施方式

一种铜电解废液的净化工艺，将铜电解废液通入电积槽10中电解析出黑铜，从电积槽10流出的电积后液的铜离子浓度为0.1-5g/l。由于铜离子比砷、锑和铋离子的电位低，使得在电积槽10内先是由铜离子得到电子还原成铜并在阴极析出，而当铜电解废液中的铜离子浓度低至0.1-5g/l时，铜电解废液中的杂质离子浓度自然处于较高的状态，此时砷、锑和铋离子就会逐渐得到电子并还原成相应的金属沉积在阴极表面，如此使得在阴极析出的黑铜中的铜含量大大降低。与现有技术相比，本发明所述的净化工艺使得从电积槽10流出的电积后液的铜离子浓度大大降低，这样使得砷、锑和铋杂质就会析出并沉积在阴极表面，这些杂质成分的析出有效改变了黑铜的结构，具体的，是由现有技术产生的块状黑铜转变成结构非常疏松的黑铜，这样从电积槽10取出的阴极自然干燥一段时间后，从阴极表面刮离下来的黑铜就自然形成粉末状，从而可以直接投入闪速吹炼炉中冶炼。本发明直接取消了现有技术多次循环电积铜电解废液的方法，不仅简化了工艺，而且有效解决了现有技术的电积黑铜无法直接应用于火炼回收工艺的问题。因此，总得说来，传统的方法电积得到的块状黑铜是无法采用火法冶炼回收有价金属，企业要么增加湿法回收设备，要么转运至已有湿法回收设备的其他企业加以利用，相比而言，采用本发明公开的电积方法制备粉状黑铜直接投入火法冶炼炉中进行有价金属的回收，有效满足企业的生产设备要求。

作为进一步的优选方案：所述电积槽10的进液端设置有流量调节阀20，所述电积槽10的进液量为0.1-1m³/h，现有技术中铜电解废液进入电积槽的流量非常大，这样不仅导致铜电解废液需要循环电积才能满足净化要求，而且电积产品块状黑铜也无法直接应用火法冶炼回收金属产品，相比而言，本发明通过调节流量调节阀20来控制电积槽的进液量，可以实现对电积后液的铜浓度的有效控制，进而保证电积产品的黑铜呈粉状。

具体的，所述铜电解废液通入电积槽10前经过真空蒸发处理除去硫酸铜晶体，将硫酸铜结晶析出，这样可以减少黑铜中的铜含量，进而降低后序铜的回收处理难度。

进一步的，所述铜电解废液由储液槽30流入电积槽10内，储液槽30的出液口与电积槽10的进液端的连接管路上设置有耐酸泵40，所述的储液槽30也就是相当于是缓冲槽，其可以根据实际生产情况由耐酸泵40定量向电积槽10内泵送铜电解废液，优选的，所述电积槽10并联布置有6个以上，根据铜电解废液的处理量并联布置多个电积槽10，配置合理，有效提高铜电解废液的净化效率。

Claims (5)

1.一种铜电解废液的净化工艺，将铜电解废液通入电积槽(10)中电解析出黑铜，其特征在于：从电积槽(10)流出的电积后液的铜离子浓度为0.1-5g/l。

2.根据权利要求1所述铜电解废液的净化工艺，其特征在于：所述电积槽(10)的进液端设置有流量调节阀(20)，所述电积槽(10)的进液量为0.1-1m³/h。

3.根据权利要求1或2所述铜电解废液的净化工艺，其特征在于：所述铜电解废液通入电积槽(10)前经过真空蒸发处理除去硫酸铜晶体。

4.根据权利要求3所述铜电解废液的净化工艺，其特征在于：所述铜电解废液由储液槽(30)流入电积槽(10)内，储液槽(30)的出液口与电积槽(10)的进液端的连接管路上设置有耐酸泵(40)。

5.根据权利要求3所述铜电解废液的净化工艺，其特征在于：所述电积槽(10)并联布置有6个以上。