銅電解廢液的凈化工藝的制作方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及化工生產領域，具體涉及一種銅電解廢液的凈化工藝。
【背景技術】
[0002]現有技術中，銅礦企業一般是將制備得到的粗銅采用電解法精煉純銅，具體步驟為:先將粗銅制成厚板作為陽極，純銅或不銹鋼薄片作陰極，以硫酸和硫酸銅的混和液作為電解液，這樣通電后，陽極的粗銅失去電子得到的銅離子向陰極移動，到達陰極的銅離子得到電子即可析出電解銅(亦稱純銅或陰極銅)，但是實際生產中，粗銅中的砷、銻、鉍等雜質會伴隨銅同步發生電解生成砷離子、銻離子和鉍離子，這些離子雜質在銅電解液中能夠形成溶解度很小的絮狀物質并粘附于陰極以及電解銅的表面，大大地降低了生成的電解銅的質量。為解決上述問題，企業多采用電積法(也稱為誘導法)對銅電解廢液(即含有一定雜質濃度的銅電解液)進行凈化處理，具體的，將結晶析出硫酸銅后的銅電解廢液倒入電積槽內，電積槽以鉛板作為陽極，始極片或者殘極作為陰極，這樣在直流電的作用下，銅電解廢液中的銅離子就會逐漸在陰極析出形成黑銅板，而砷、銻和鉍等雜質就會沉積在電積槽的槽底形成脫銅泥，如此即可達到凈化銅電解液的目的，其中產生的黑銅和脫銅泥可以送至回收工序以回收有價金屬。目前，凈化處理銅電解廢液的方法分為間斷電積法和連續電積法，所謂的間斷電積法處理銅電解廢液的工藝流程如附圖1所示，結晶析出硫酸銅后的銅電解廢液由高位槽I流入并聯布置的電積槽2中電解沉積產出陰極金屬黑銅，然后從電積槽2中流出的電積后液并聯流入低位槽3，再用耐酸泵4從低位槽3中抽取電積后液到高位槽I進行循環電積，以提高電解廢液的凈化效果，一般來說，流入電積槽2內的銅電解廢液的銅濃度為45?50g/l，通過多次循環電積最終流出電積槽、可進入下道工序的電解后液的銅濃度為6?10g/l。
[0003]上述現有技術中，采用間斷電積法或者連續電極法電積銅電解廢液得到的產物黑銅均是呈塊狀，這些塊狀黑銅只適用于傳統的濕法冶煉以回收銅金屬，但是對于目前常用的火法冶煉工藝來說，由于閃速吹煉爐只能處理粉狀物料，從而導致這些塊狀黑銅的回爐冶煉具有一定的難度，因此如何保證銅電解廢液的電積產物的有效利用，這是企業一直在研宄的問題。
【發明內容】
[0004]本發明的目的是提供一種結構簡單、布置緊湊的銅電解廢液的凈化工藝。
[0005]為實現上述目的，本發明采用的技術方案是:一種銅電解廢液的凈化工藝，將銅電解廢液通入電積槽中電解析出黑銅，其特征在于:從電積槽流出的電積后液的銅離子濃度為 0.l-5g/lo
[0006]采用上述技術方案產生的有益效果在于:與現有技術相比，本發明所述的凈化工藝使得從電積槽流出的電積后液的銅離子濃度大大降低，經檢測分析，這樣使得砷、銻和鉍雜質就會析出并沉積在陰極表面，這些雜質成分的析出有效改變了黑銅的結構，具體的，是由現有技術產生的塊狀黑銅轉變成結構非常疏松的黑銅，這樣從電積槽取出的陰極自然干燥一段時間后，從陰極表面刮離下來的黑銅就自然形成粉末狀，從而可以直接投入閃速吹煉爐中冶煉。本發明直接取消了現有技術多次循環電積銅電解廢液的方法，不僅簡化了工藝，而且有效解決了現有技術的電積黑銅無法直接應用于火煉回收工藝的問題。
【附圖說明】
[0007]圖1本現有技術的工藝流程圖；
[0008]圖2是本發明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0009]一種銅電解廢液的凈化工藝，將銅電解廢液通入電積槽10中電解析出黑銅，從電積槽10流出的電積后液的銅離子濃度為0.l-5g/l。由于銅離子比砷、銻和鉍離子的電位低，使得在電積槽10內先是由銅離子得到電子還原成銅并在陰極析出，而當銅電解廢液中的銅離子濃度低至0.l-5g/l時，銅電解廢液中的雜質離子濃度自然處于較高的狀態，此時砷、銻和鉍離子就會逐漸得到電子并還原成相應的金屬沉積在陰極表面，如此使得在陰極析出的黑銅中的銅含量大大降低。與現有技術相比，本發明所述的凈化工藝使得從電積槽10流出的電積后液的銅離子濃度大大降低，這樣使得砷、銻和鉍雜質就會析出并沉積在陰極表面，這些雜質成分的析出有效改變了黑銅的結構，具體的，是由現有技術產生的塊狀黑銅轉變成結構非常疏松的黑銅，這樣從電積槽10取出的陰極自然干燥一段時間后，從陰極表面刮離下來的黑銅就自然形成粉末狀，從而可以直接投入閃速吹煉爐中冶煉。本發明直接取消了現有技術多次循環電積銅電解廢液的方法，不僅簡化了工藝，而且有效解決了現有技術的電積黑銅無法直接應用于火煉回收工藝的問題。因此，總得說來，傳統的方法電積得到的塊狀黑銅是無法采用火法冶煉回收有價金屬，企業要么增加濕法回收設備，要么轉運至已有濕法回收設備的其他企業加以利用，相比而言，采用本發明公開的電積方法制備粉狀黑銅直接投入火法冶煉爐中進行有價金屬的回收，有效滿足企業的生產設備要求。
[0010]作為進一步的優選方案:所述電積槽10的進液端設置有流量調節閥20，所述電積槽10的進液量為0.l_lm3/h，現有技術中銅電解廢液進入電積槽的流量非常大，這樣不僅導致銅電解廢液需要循環電積才能滿足凈化要求，而且電積產品塊狀黑銅也無法直接應用火法冶煉回收金屬產品，相比而言，本發明通過調節流量調節閥20來控制電積槽的進液量，可以實現對電積后液的銅濃度的有效控制，進而保證電積產品的黑銅呈粉狀。
[0011]具體的，所述銅電解廢液通入電積槽10前經過真空蒸發處理除去硫酸銅晶體，將硫酸銅結晶析出，這樣可以減少黑銅中的銅含量，進而降低后序銅的回收處理難度。
[0012]進一步的，所述銅電解廢液由儲液槽30流入電積槽10內，儲液槽30的出液口與電積槽10的進液端的連接管路上設置有耐酸泵40，所述的儲液槽30也就是相當于是緩沖槽，其可以根據實際生產情況由耐酸泵40定量向電積槽10內泵送銅電解廢液，優選的，所述電積槽10并聯布置有6個以上，根據銅電解廢液的處理量并聯布置多個電積槽10，配置合理，有效提高銅電解廢液的凈化效率。
【主權項】
1.一種銅電解廢液的凈化工藝，將銅電解廢液通入電積槽(10)中電解析出黑銅，其特征在于:從電積槽(10)流出的電積后液的銅離子濃度為0.l-5g/l。
2.根據權利要求1所述銅電解廢液的凈化工藝，其特征在于:所述電積槽(10)的進液端設置有流量調節閥(20)，所述電積槽(10)的進液量為0.l-lm3/h。
3.根據權利要求1或2所述銅電解廢液的凈化工藝，其特征在于:所述銅電解廢液通入電積槽(10)前經過真空蒸發處理除去硫酸銅晶體。
4.根據權利要求3所述銅電解廢液的凈化工藝，其特征在于:所述銅電解廢液由儲液槽(30)流入電積槽(10)內，儲液槽(30)的出液口與電積槽(10)的進液端的連接管路上設置有耐酸泵(40)。
5.根據權利要求3所述銅電解廢液的凈化工藝，其特征在于:所述電積槽(10)并聯布置有6個以上。
【專利摘要】本發明公開了一種銅電解廢液的凈化工藝，將銅電解廢液通入電積槽中電解析出黑銅，其特征在于：從電積槽流出的電積后液的銅離子濃度為0.1-5g/l。與現有技術相比，本發明所述的凈化工藝使得從電積槽流出的電積后液的銅離子濃度大大降低，這樣使得砷、銻和鉍雜質就會析出并沉積在陰極表面，這些雜質成分的析出有效改變了黑銅的結構，具體的，是由現有技術產生的塊狀黑銅轉變成結構非常疏松的黑銅，這樣從陰極表面刮離下來的粉末狀黑銅從而可以直接投入閃速吹煉爐中冶煉。本發明直接取消了現有技術多次循環電積銅電解廢液的方法，不僅簡化了工藝，而且有效解決了現有技術的電積黑銅無法直接應用于火煉回收工藝的問題。
【IPC分類】C25C7-06, C25C1-12
【公開號】CN104630824
【申請號】CN201510027995
【發明人】文燕, 柴滿林, 徐求知, 何夏雨, 楊威
【申請人】銅陵有色金屬集團股份有限公司金冠銅業分公司
【公開日】2015年5月20日
【申請日】2015年1月20日