以除氯为纽带，锌、铜系统结合生产五水硫酸铜的方法
【专利摘要】本发明涉及一种以除氯为纽带，锌、铜系统结合生产五水硫酸铜的方法，属于湿法冶金【技术领域】。首先向高含氯含锌溶液中加入除铜工序后得到碱洗铜渣，碱洗铜渣或以锌净液工序产的酸洗铜渣为浸出物料，向浸出物料中加入的酸性溶液进行浸出，压滤后得到浸出后渣和过饱和铜溶液；将得到的过饱和铜溶液经冷却结晶、离心过滤得到粗制硫酸铜晶体和粗制母液；粗制硫酸铜晶体通过进行二次溶解、冷却结晶、离心过滤后得到精制母液和精制晶体；精制晶体通过干燥、打包处理后得到成品五水硫酸铜。本发明将原来卖出的碱洗铜渣、净液工段所产铜镉渣为原料产出五水硫酸铜，以除氯为纽带，将锌、铜系统结合起来，实现资源利用最大化。
【专利说明】以除氯为纽带，锌、铜系统结合生产五水硫酸铜的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种以除氯为纽带，锌、铜系统结合生产五水硫酸铜的方法，属于湿法冶金【技术领域】。
【背景技术】
[0002]湿法炼锌的过程一般都附带着对矿源中其他有价金属进行综合回收，在2008年以前，锌系统中氯离子含量还不是很高，基本维持在500~600mg/l，还不至于影响锌系统的正常生产。但随着铟生产系统的逐渐理顺，大量含铟氧化锌粉随之使用，2008年下半年锌电解废液氯离子含量高达1.2g/l，极大地影响了析出锌的质量。
[0003]本公司2009年向国家知识产权局提交申请号为“200910094867.7”、名称为“一种铜渣循环脱除硫酸锌溶液中氯的方法”的发明专利申请，该方法将铜离子、锌粉、硫酸锌溶液加入到反应槽中，得到硫酸锌溶液和铜渣；铜渣用碱液洗涤除去氯离子；碱洗后的铜渣用碱洗涤除去氯离子返回到反应槽中循环反应，铜离子不充足时，适量添加一定的硫酸铜作为补充。该方法在脱氯的过程中开始加入的含铜物质为硫酸铜、氧化铜或返回的铜渣。在该方法中随着碱洗铜渣量累积越来越多，每天产量约为两吨，碱洗铜渣作为脱氯物料的消耗量仅为累积量的一小部分，因此绝大部分碱洗铜渣将作为副产品被卖出。
[0004]本公司净液工段所产铜镉渣，铜镉渣只做为一种废渣外销，没有实现资源化，是一种极大的浪费。
【发明内容】
[0005]针对上述现有技术存在的问题及不足，本发明提供一种以除氯为纽带，锌、铜系统结合生产五水硫酸铜的方法。本发明将原来卖出的碱洗铜渣、净液工段所产铜镉渣为原料产出五水硫酸铜，以除氯为纽带，将锌、铜系统结合起来，实现资源利用最大化，本发明通过以下技术方案实现。
[0006]一种以除氯为纽带，锌、铜系统结合生产五水硫酸铜的方法，其具体步骤如下: 步骤1、首先向高含氯含锌溶液中加入锌粉、沉铜渣、粗制母液进行除氯、压滤后得到除氯后液和除氯铜渣；
步骤2、向步骤I得到的除氯铜渣中加入烧碱进行碱洗反应得到碱洗液和碱洗铜渣，向步骤I得到的除氯后液中加入锌粉进行沉铜，压滤后得到沉铜渣和沉铜后液，沉铜渣作为除氯物料返回到步骤I的除氯过程中；
步骤3、以锌净液工序产的酸洗铜渣或步骤2得到的碱洗铜渣为浸出物料，向浸出物料中加入酸浓度达到120~160g/l的酸性溶液进行浸出，压滤后得到浸出后渣和过饱和铜溶液，其中酸性溶液为粗制母液和/或精制母液经浓度98%的浓硫酸调节酸度后的酸性溶液；
步骤4、将步骤3得到的过饱和铜溶液经冷却结晶、离心过滤得到粗制硫酸铜晶体和粗制母液，粗制母液作为除氯物料返回到步骤I的除氯过程中；步骤5、将步骤4得到的粗制硫酸铜晶体通过加入生产水或生产水和精制母液进行二次溶解、冷却结晶、离心过滤后得到精制母液和精制晶体，精制母液返回步骤3作为浸出剂或返回步骤5作为二次溶解溶剂；
步骤6、将步骤5的精制晶体通过干燥、打包处理后得到成品五水硫酸铜。
[0007]所述高含氯含锌溶液包括以下组分:Zn2+140~160g/l、pH值4.5~5.5、C1_0.9~
1.3g/l、Fe40.5~2g/l,所述步骤2得到的碱洗铜洛包括以下质量百分比的组分为:Zn3~9%、Cu60%、Cll~2% ;所述酸洗铜渣包括以下质量百分比的组分为:Zn8~12%、Cu25~35%、Cd3 ~5% ο
[0008]所述步骤3的具体过程为:首先向酸洗铜渣或碱洗铜渣中按照固液比1:4加入酸性溶液，控制反应温度在80~85°C直至浸出液达到以下标准停止浸出:H2S0435~80g/l、Cu2+SO~120g/l ;若酸度、铜离子浓度达不到停止浸出标准，可根据计算结果适当补充酸洗铜渣和酸洗铜渣、酸性溶液或者液固分离后滤液返回做浸出前液并补充浓酸再投酸洗铜渣进行浸出达到标准。
[0009]所述步骤I中首次进行除氯时，向高含氯含锌溶液中加入硫酸铜溶液和锌粉。
[0010]所述步骤2得到的沉铜后液送锌浸出系统回收锌。
[0011]所述步骤2得到的碱洗液送水处理工段。
[0012]本发明的有益效果是:(1)采用铜盐除氯的反应机理，使分散的铜金属得到富集；
(2)用铜渣来浸铜或者铜渣直接回用，都可保证除氯工序的生产；(3)、碱洗后的除氯铜渣易于浸出，主要是其存在的形式为Cu (OH) 2，遇酸即反应；(4)采用本工艺可以有效地对分散的铜金属进行富集、提纯，同时把系统中的杂质氯元素除去，实现锌、铜生产系统的有机结口 ο
【专利附图】
【附图说明】
[0013]图1是本发明工艺流程图。
【具体实施方式】
[0014]下面结合附图和【具体实施方式】，对本发明作进一步说明。
[0015]实施例1
该以除氯为纽带，锌、铜系统结合生产五水硫酸铜的方法，其具体步骤如下(以下数据为连续生产10天的平均值):
步骤1、首先向高含氯含锌溶液中加入锌粉、沉铜渣、粗制母液进行除氯、压滤后得到除氯后液和除氯铜渣；其中高含氯含锌溶液化学成分为:Zn2+142g/l、Cu2+0.0021g/l、pH值 5.2、Cr1.21g/l、Fe全0.87g/l、Fe2+0.63g/l、Fe3+0.24g/l ;锌粉为电炉锌粉其成分为:Zn^9lwt.%、C1.51wt.%、200 目以下；沉铜渣化学成分:Zn23wt.%、Cu41wt.%、H2038wt.%、Cll.7wt.% ;粗制母液化学成分为:Zn2+56g/l、Cu2+48g/l、Cd2+4.4g/l、H2S0467g/l ;其具体除氯过程工艺参数条件如表1所示；当步骤I中首次进行除氯时，向高含氯含锌溶液中加入流量为 4.6m3/h、Cu2+34g/l、H2S0437g/l 的硫酸铜溶液和锌粉(1.17kg/m3)；
表1
【权利要求】
1.一种以除氯为纽带，锌、铜系统结合生产五水硫酸铜的方法，其特征在于具体步骤如下: 步骤1、首先向高含氯含锌溶液中加入锌粉、沉铜渣、粗制母液进行除氯、压滤后得到除氯后液和除氯铜渣； 步骤2、向步骤I得到的除氯铜渣中加入烧碱进行碱洗反应得到碱洗液和碱洗铜渣，向步骤I得到的除氯后液中加入锌粉进行沉铜，压滤后得到沉铜渣和沉铜后液，沉铜渣作为除氯物料返回到步骤I的除氯过程中； 步骤3、以锌浸液工序产的酸洗铜渣或步骤2得到的碱洗铜渣为浸出物料，向浸出物料中加入酸浓度达到120~160g/l的酸性溶液进行浸出，压滤后得到浸出后渣和过饱和铜溶液，其中酸性溶液为粗制母液和/或精制母液经浓度98%的浓硫酸调节酸度后的酸性溶液； 步骤4、将步骤3得到的过饱和铜溶液经冷却结晶、离心过滤得到粗制硫酸铜晶体和粗制母液，粗制母液作为除氯物料返回到步骤I的除氯过程中； 步骤5、将步骤4得到的粗制硫酸铜晶体通过加入生产水或生产水和精制母液进行二次溶解、冷却结晶、离心过滤后得到精制母液和精制晶体，精制母液返回步骤3作为浸出剂或返回步骤5作为二次溶解溶剂； 步骤6、将步骤5的精制晶体通过干燥、打包处理后得到成品五水硫酸铜。
2.根据权利要求1所述的以除氯为纽带，锌、铜系统结合生产五水硫酸铜的方法，其特征在于:所述高含氯含锌溶液包括以下组分:Zn2+140~160g/l、pH值4.5~5.5、C1_0.9~1.3g/l、Fe40.5~2g/l,所述步骤2得到的碱洗铜洛包括以下质量百分比的组分为:Zn3~9%、Cu60%、Cll~2% ;所述酸洗铜渣包括以下质量百分比的组分为:Zn8~12%、Cu25~35%、Cd3 ~5% ο
3.根据权利要求1或2任一所述的以除氯为纽带，锌、铜系统结合生产五水硫酸铜的方法，其特征在于:所述步骤3的具体过程为:首先向酸洗铜渣或碱洗铜渣中按照固液比1:4加入酸性溶液，控制反应温度在80~85°C直至浸出液达到以下标准停止浸出:H2S0450~80g/l、Cu2+80 ~120g/l。
4.根据权利要求1或2任一所述的以除氯为纽带，锌、铜系统结合生产五水硫酸铜的方法，其特征在于:所述步骤I中首次进行除氯时，向高含氯含锌溶液中加入硫酸铜溶液和锌粉。
5.根据权利要求1或2任一所述的以除氯为纽带，锌、铜系统结合生产五水硫酸铜的方法，其特征在于:所述步骤2得到的沉铜后液送锌浸出系统回收锌。
6.根据权利要求1或2任一所述的以除氯为纽带，锌、铜系统结合生产五水硫酸铜的方法，其特征在于:所述步骤2得到的碱洗液送水处理工段。
【文档编号】C22B7/04GK104131171SQ201410361601
【公开日】2014年11月5日 申请日期:2014年7月28日 优先权日:2014年7月28日
【发明者】黄昌元, 陈春发, 吴国钦, 韦乃团, 廖发忠, 潘云鹏, 陆永森, 黄炳宙, 马忠云, 李海进, 韦国 申请人:蒙自矿冶有限责任公司