本发明涉及一种铜溶液的脱锌方法。
背景技术：
铜是许多工业品生产的重要原料。在铜和铜化学品的生产过程中，合格的铜溶液是保证产品质量的前提条件。铜溶液中都含有锌，锌对产品质量有明显影响，因此，铜溶液的脱锌是铜和铜化学品生产必不可少的工序。目前铜溶液脱锌的主要方法为铜精矿脱锌。该方法脱锌效果不太好，渣量大，渣含铜量高，处理困难。开发脱锌效果好、操作简单、脱锌渣容易处理的铜溶液脱锌方法具有较大实用价值。
技术实现要素：
针对目前铜溶液脱锌存在的问题，本发明的目的是寻找脱锌效果好、操作简单、脱锌渣容易处理的铜溶液脱锌方法，其特征在于将通过脱铁处理的铜溶液输入反应器，加入脱锌渣、硫代乙酰胺和硫化钠复合溶液在机械搅拌下进行反应。反应结束后，进行固液分离，得到合格溶液。分离出的渣洗涤后（洗涤方式和洗涤水用量与现有工艺一致）部分返回反应器，部分作炼锌原料。反应温度为25℃～60℃。反应时间为1.0h～3h。机械搅拌强度为30 r/min～100r/min。硫化钠的加入量为理论量的110%～130%。硫代乙酰胺的加入量为理论量的3%～5%。脱锌渣的加入量为前批同量溶液处理净产生渣量（产生的总渣量减去加入的渣量）的100%～150%。复合溶液中Na2S的浓度为150g/L～300/L，硫代乙酰胺的浓度由Na2S的浓度和加入量及硫代乙酰胺的加入量共同确定。本方法的初次使用不加入脱锌渣。本方法用于金属铜生产中通过脱铁处理的铜溶液的脱锌时，不需要调整溶液的pH值；当用于其它铜溶液的脱锌时，应当控制脱锌过程的pH值在4.5～6.0范围。
本发明的目的是这样实现的，含铜的铜溶液加入硫代乙酰胺、硫化钠和脱锌渣后，发生如下反应：
CH3CSNH2 + H2O + Zn2+ = CH3CONH2 + ZnS +2H+
CH3CSNH2 + H2O + Cu2+ = CH3CONH2 + CuS +2H+
Na2S + Zn2+ = ZnS + 2Na+
Na2S + Cu2+ = CuS + 2Na+
CuS + Zn2+ = ZnS + Cu2+
通过上述一系列反应，溶液中的锌以ZnS沉淀的形式被脱除，达到铜溶液脱锌净化的目的。
试验表明：当单独使用硫代乙酰胺时，即使其加入量为理论量的300%，溶液中的锌浓度仍然大于10mg/L；当单独使用硫化钠时，产生的渣中含有大量胶体物质，很难进行固液分离；当两者结合使用时，既可深度脱锌，满足现有工艺要求，脱锌渣的沉淀和过滤性能也很好。
脱锌渣部分返回使用可降低脱锌剂的用量，同时降低脱锌渣的总产生量和含铜量，提高铜的回收率。
相对于现有方法，本发明采用硫代乙酰胺和硫化钠复合脱锌剂，并返回部分脱锌渣，具有脱锌效果好、脱锌产物固液分离性能好、脱锌剂耗量小、脱锌渣产生量少，含铜量低等突出优点，具有明显的经济效益和环境效益。
具体实施方法
实施例1：处理通过脱铁处理的铜溶液5L（成分：Cu2+75.3g/L、Zn2+1250mg/L、pH5.5）。反应条件为：温度25℃、时间2.5h、搅拌强度为70r/min、硫代乙酰胺的加入量为理论量的4%、硫化钠的加入量为理论量的130%、脱锌渣的加入量为前批同量溶液处理产生的净渣量的100%。处理后溶液的锌浓度为0.05mg/L。
实施例2：处理通过脱铁处理的铜溶液100L（成分：Cu2+62.7g/L、Zn2+778mg/L、pH4.8）。反应条件为：温度45℃、时间1.0h、搅拌强度为30r/min、硫代乙酰胺的加入量为理论量的3%、硫化钠的加入量为理论量的110%、脱锌渣的加入量为前批同量溶液处理产生的净渣量的150%。处理后溶液的锌浓度为0.25mg/L。