本發明涉及有色金屬濕法冶金領域,特別是一種銅精煉渣脫除硫酸銅溶液中氯的方法。
背景技術:
:銅精煉渣是粗銅或者廢銅在氧化除雜和還原精煉銅過程中產生的爐渣。由于粗銅或者廢銅中含有Fe、Pb、Zn、Ni、As、Sb、Sn、Sb等易氧化的雜質,這些氧化物比氧化亞銅穩定,且具有熔化度低的特性,為此這些雜質在氧化除雜過程以氧化物的形態在銅液表面形成爐渣。因此銅精煉渣中除了銅以Cu2O、金屬銅、硅酸銅、和亞鐵酸銅等形態存在外,還含有鉛、錫、砷、銻、鋅、鎳、鈷等化合物。銅精煉渣含銅很高并含有其它金屬,所以必須回收處理。一般銅精煉渣作為冷料返回轉爐吹煉,或配入精礦送入鼓風爐或者反射爐熔煉。在銅的濕法冶金中氯作為一種對電解有害的元素而嚴格控制溶液中氯離子濃度。當氯離子高于200mg/L時,經常出現陽極板腐蝕穿孔,導致放電不均勻,最終使得陰極銅發脆變產生大小不一的銅顆粒,嚴重時陰極板出槽時附著一層白色懸浮物。硫酸銅溶液中除氯方法較多,主要由AgCl沉淀法、電解法、離子交換法、氧化鉍法,AgCl沉淀法是指向硫酸銅溶液中添加硫酸銀,生成難溶于酸的氯化銀沉淀,該方法操作簡單,除氯效果好,但試劑消耗成分高,不適合工業生產實踐。電解法是利用鈦基涂層陽極的耐氯腐蝕性,在電場作用下使氯離子在陽極放電生成氯氣從而去除溶液中的氯離子,該方法對低濃度氯離子脫除有效,氯離子濃度高于1g/L的溶液脫氯時槽面空氣極差,此時析出陰極銅幾乎不成形。離子交換法是使用陰離子交換樹脂選擇性吸附溶液中氯離子的特性,從溶液中將氯離子吸附并脫除的方法。該法所使用的交換樹脂吸附容量低、易穿漏、稍高濃度的硫酸銅溶液在樹脂中結晶后即導致樹脂再生困難、再生出的低濃度含氯廢水無法內部消耗,再生水的處理成分極高。技術實現要素:本發明的目的是為了有效脫除硫酸銅溶液中的的氯,提供一種采用企業自產銅精煉渣進行脫氯的方法。為了實現上述目的,本發明采用的技術方案是:銅冶煉廠自產的銅精煉渣,通常含銅40-50%左右,該銅的主要物相是氧化亞銅,還有少量銅和氧化銅。當銅精煉渣放入含一定酸的硫酸銅溶液,氧化亞銅被硫酸浸出進入溶液中,溶液中亞銅離子與氯離子形成難溶于酸的氯化亞銅沉淀。銅精煉渣中的單質銅和銅離子與氯離子也會形成氯化亞銅沉淀。具體步驟為:(1)將銅精煉渣經破碎、球磨至一定粒度,銅精煉渣含銅質量百分比為40%左右;(2)在硫酸銅溶液中加入步驟(1)所得銅精煉渣,升溫至65-70℃攪拌反應60min后過濾,過濾初期所得溶液較渾濁,需重新過濾待濾液澄清方可放入貯槽;(3)銅精煉渣加入量為硫酸銅溶液中氯離子質量的4-6倍,硫酸銅溶液氯含量降低至100mg/L以下。整個反應機理如下:Cu2O+H2SO4=Cu2SO4+H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2OCu++Cl-=CuCl↓Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓本發明的有益效果:(1)銅精煉渣脫除硫酸銅溶液中氯,可處理氯離子在0.1-10g/L的硫酸銅溶液,只需合適的添加量,硫酸銅溶液中氯離子濃度均可降低至100mg/L。(2)本發明步驟簡單,操作簡便,除氯劑來源廣泛,生產成本低,整個生產不會產生二次污染,除氯渣可返回火法熔煉提銅。附圖說明圖1為本發明的工藝流程圖。具體實施方式銅冶煉廠自產的銅精煉渣,通常含銅40-50%左右,該銅的主要物相是氧化亞銅,還有少量銅和氧化銅。當銅精煉渣放入含一定酸的硫酸銅溶液,氧化亞銅被硫酸浸出進入溶液中,溶液中亞銅離子與氯離子形成難溶于酸的氯化亞銅沉淀。銅精煉渣中的單質銅和銅離子與氯離子也會形成氯化亞銅沉淀。如圖1所示,銅精煉渣脫除硫酸銅溶液中氯的方法,它包含以下步驟:(1)將銅精煉渣經破碎、球磨至一定粒度,銅精煉渣含銅質量百分比為40%左右;(2)在硫酸銅溶液中加入步驟(1)所得銅精煉渣,升溫至65-70℃攪拌反應60min;(3)固液分離:將上步產生的料漿通過板框壓濾機過濾,過濾初期所得溶液較渾濁,需重新過濾待濾液澄清方可放入貯槽,產出低氯硫酸銅溶液和白色亞銅鹽沉淀。其中,硫酸銅溶液溶液中含有氯離子,氯離子濃度為0.1-10g/L。具體的實施例如下:實施例一:某硫酸銅浸出液成分見表1。表1硫酸銅浸出液(g/L)項目H2SO4CuCl硫酸銅浸出液91.4683.793.65(1)將銅精煉渣破碎、球磨至過120目,銅精煉渣(干基)含銅量39.95%。(2)硫酸銅浸出液中Cl濃度為3.65g/L,體積1L,加入步驟(1)所得精煉渣18.2g,溶液升溫至65-70℃攪拌反應60min后抽濾,濾液含氯50mg/L。實施例二某銅浸出液成分見表2。表2銅浸出液(g/L)項目H2SO4CuCl硫酸銅浸出液94.3975.62.92(1)將銅精煉渣破碎、球磨至過200目,銅精煉渣(濕基)含銅量40.18%;(2)硫酸銅浸出液中Cl濃度為2.92g/L,體積1L,加入步驟(1)所得精煉渣(濕基)17.52g,溶液升溫至65-70℃攪拌反應60min后抽濾,濾液含氯100mg/L。銅精煉渣脫除硫酸銅溶液中氯,可處理氯離子在0.1-10g/L的硫酸銅溶液,只需合適的添加量,硫酸銅溶液中氯離子濃度均可降低至100mg/L。本發明步驟簡單,操作簡便,除氯劑來源廣泛,生產成本低,整個生產不會產生二次污染,除氯渣可返回火法熔煉提銅。以上顯示和描述了本發明的基本原理、主要特征和本發明的優點。本行業的技術人員應該了解,本發明不受上述實施例的限制,上述實施例和說明書中描述的只是本發明的原理,在不脫離本發明精神和范圍的前提下本發明還會有各種變化和改進,這些變化和改進都落入要求保護的本發明的范圍內。本發明要求的保護范圍由所附的權利要求書及其等同物界定。當前第1頁1 2 3