專利名稱：在硝酸體系萃取銅的過程中降低銅萃取劑耗量的方法
技術領域：
本發明屬于有色金屬濕法冶金領域，具體地涉及一種降低銅萃取劑耗量的方法，尤其涉及在硝酸體系萃取銅的過程中降低銅萃取劑耗量的方法。
二.
背景技術：
黃金在提純過程中常用硝酸去除粗金中的雜質一銅，除雜后的硝酸溶液中銅含量較高，具有極高的回收價值。目前，在硝酸體系下回收銅的方法主要有:沉淀法、置換法、電積法和萃取法。沉淀法回收溶液中的銅主要是通過加入碳酸鹽或堿，銅以碳酸銅或氫氧化銅的形式沉淀析出回收，該法銅還需再溶解銅沉淀或火法煉銅，主要存在工藝路線長、成本高的問題；置換法回收溶液中的銅主要是通過加入鐵粉把銅置換出來，此法回收主要存在銅回收率低、回收成本高等缺點；電積法回收溶液中的銅主要是通過采用不溶或可溶陽極，銅或不銹鋼作為陰極、通過電解硝酸銅溶液將銅沉積在陰極上。專利申請號為200810218501.1、公開號為CN101392387A，公開了一種電積法回收硝酸體系下銅和硝酸的方法。該方法采用的是涂層鈦陽極板為陽極，不銹鋼為陰極。采用該方法對硝酸銅溶液要求較高，硝酸銅電解液初始濃度必須為120g/L，硝酸濃度必須保持在40 80g/L范圍，而且陰極銅較難剝落。專利申請號為201010233782.5、公開號為CN101906644A，公開了另一種電積回收硝酸體系下銅的方法，關鍵技術為采用鐵棒作為陽極，銅作為陰極，可電解低濃度的硝酸銅溶液。但該種方法使用鐵作為陽極容易溶解，溶解形成的鐵離子會在陰-陽極之間產生三價鐵和二價鐵之間轉換，直接消耗大量電能。萃取法是用銅萃取劑將水溶液中的銅幾乎全部萃取到有機相，經反萃-電積工藝生產一級陰極銅。萃取法具有低成本、低能耗、高效益、流程短、操作管理方便和易實現自動控制等特點，廣泛應用于硫酸體系中銅的回收。但是，該法在硝酸體系中應用較少，其主要原因是萃取劑容易氧化變質， 而萃取劑氧化變質將導致難以分相、萃取效率低、萃取劑消耗大。因此，在硝酸體系中若能通過一些措施來降低銅萃取劑的耗量，則能確保萃取法在硝酸體系中的良好運行，實現含銅酸性廢水的高效、低成本回收處理。
三.
發明內容
本發明的目的是提供一種在硝酸體系萃取銅的過程中降低銅萃取劑耗量的方法，該方法主要通過降低萃取溶液的氧化性和改進萃取劑的抗氧化性的方式方法，從而盡量避免萃取劑因氧化變質導致相間物增多、難以分相，萃取效率低，萃取劑消耗大等問題的出現。本發明采用如下技術方案:(I)將所需處理且含硝酸根的廢水用石灰、片堿或碳酸鈉等堿性物質調至pH值
2.0 3.0。(2)往已調節pH值的廢水中加入10mg/L 300mg/L連二亞硫酸鈉或者其它在酸性條件下可使用的還原劑。(3)在銅萃取劑中加入30mg/L 500mg/L抗氧化劑,抗氧化劑為二丁基輕基甲苯(BHT)、丁基羥基茴香醚(BHA)等。本發明方法的原理基于如下:(I)硝酸體系中含大量N03-，N03-具有較強的氧化性，且N03-的氧化能力隨酸度的降低(或PH值的升高)而降低。在高酸度條件下，N03-可將萃取劑氧化，使其變質。因此，根據N03-的氧化能力與酸度的關系，可通過添加堿提高萃取初始pH值來降低萃取體系的氧化還原電位，從而降低銅萃取劑耗量。(2)連二亞硫酸鈉是一種還原劑，具有很強的還原性，其水溶液的還原電位很高，萃取過程中有機相萃取劑與水相混合接觸短，加入還原劑連二亞硫酸鈉后可有效保護萃取劑不被硝酸根離子氧化，從而降低銅萃取劑耗量。(3)氧化是一種使電子自物質轉移至氧化劑的化學反應，過程中可生成自由基，進而啟動鏈反應。抗氧化劑則是一種能減緩或防止氧化作用的物質。因此，銅萃取劑中添加少量的抗氧化劑，在萃取過程中抗氧化劑能去除氧化過程中產生的自由基，終止連鎖反應，抑制氧化反應進行，從而降低銅萃取劑耗量。本發明的特點:本發明通過提高萃取初始pH值、添加還原劑以及添加抗氧劑的方式來降低萃取溶液的氧化性和改進萃取劑的抗氧化性，從而降低了萃取劑在硝酸體系中的耗量，實現了含銅酸性廢水的高效、低成本回收處理。
四.
圖1是本發明在硝酸體系萃取銅的過程中降低銅萃取劑耗量的方法的流程圖。
五.
具體實施例方式以下結合附圖對本發明作進一步描述下面結合實例對本發明之方法及效果作進一步驗證闡述，實例采用的銅萃取工藝流程如圖1所示，實例中所用廢水為福建某黃金冶煉廠的提純廢水，其原水水質分析結果如下:pH U Cul.5 2.0g/L、N03-30 35g/L、SS50 100mg/L ;實例中所用萃取劑為福建紫金選礦藥劑有限公司生產的、型號為ZJ988銅萃取劑。實施例1采用本發明公開的方法先加石灰對提純廢水進行pH值調節，使之pH值調至2.0,然后按投加量50mg/L加入連二亞硫酸鈉，并采用本發明公開的方法往每升15%vol銅萃取劑中加入50mg2，6-二叔丁基對甲苯酚。通過連續的萃取試驗測定銅萃取劑消耗量約為6.0千克/噸銅、萃取完全分相時間小于60s、廢水中銅的回收率大于96%、廢水綜合處理成本小于15元/噸水。實施例2采用本發明公開的方法先加石灰對提純廢水進行pH值調節，使之pH值調至2.8，然后按投加量150mg/L加入連二亞硫酸鈉，并采用本發明公開的方法往每升20%vol銅萃取劑中加入100mg2，6-二叔丁基對甲苯酚。通過連續的萃取試驗測定銅萃取劑消耗量約為5.8千克/噸銅、萃取完全分相時間小于60s、廢水中銅的回收率大于96%、廢水綜合處理成本小 于15元/噸水。
權利要求
1.在硝酸體系萃取銅的過程中降低銅萃取劑耗量的方法，主要通過降低萃取溶液的氧化性和改進萃取劑的抗氧化性的方式方法，其特征在于:(I)將所需處理且含硝酸根的廢水用石灰、片堿或碳酸鈉等堿性物質調至pH值2.0 3.0 ; (2)往已調節pH值的廢水中加入10mg/L 300mg/L連二亞硫酸鈉或者其它在酸性條件下可使用的還原劑； (3)在銅萃取劑中加入30mg/L 500mg/L抗氧化劑，抗氧化劑為二丁基輕基甲苯(BHT)、丁基羥基茴 香醚(BHA)。
全文摘要
本發明涉及一種在硝酸體系萃取銅的過程中降低銅萃取劑耗量的方法，該方法主要通過降低萃取溶液的氧化性和改進萃取劑的抗氧化性的方式方法，從而盡量避免萃取劑因氧化變質導致相間物增多、難以分相，萃取效率低，萃取劑消耗大等問題的出現，從而降低了萃取劑在硝酸體系中的耗量，實現了含銅酸性廢水的高效、低成本回收處理。
文檔編號C22B3/26GK103194601SQ20131013092
公開日2013年7月10日 申請日期2013年4月15日 優先權日2013年4月15日
發明者廖斌, 彭欽華, 羅忠巖, 方榮茂, 廖小山, 衷水平, 劉亞建, 林烽先 申請人:紫金礦業集團股份有限公司