专利名称：一种废杂铜冶炼渣中的铜锌选择性浸出工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种废杂铜冶炼渣中的铜锌选择性浸出工艺，特别是一种通过同时控制浸出过程的PH值和电位使废杂铜冶炼渣中的铜锌选择性浸出工艺。
背景技术：
2008年我国再生铜的产量为190万吨，而铜的总产量为395万吨，几乎占到了总产量的一半。预计到2015年我国的再生铜产量将达到335万吨，相当于2007年铜的总产量。相对于从铜精矿冶炼来说，废杂铜再生每吨可节能80 90%，减少固体废弃物2. 61吨，且大幅度降低S02等废气的排放。并且，我国铜材经过近几十年的大量使用，废杂铜资源市场已逐步形成，这为废杂铜的再生循环创造了有利条件。在废杂铜再生行业，每年会产出大量的废渣和粉尘，这些尘渣中含有较高的有价金属，如果不进行合理的处置，不但污染环境，而且造成资源的浪费。我国年产生的灰渣在20-30万吨之间，除少数有选矿厂的特大型企业交由选矿厂处理之外，绝大部分都是由小企业采用火法提取，金属回收率低，能耗高，污染严重。因此，采取更加合理、节能、清洁的铜渣铜冶炼渣集约化处理方法是发展循环经济，走持续发展道路的必然选择。采用湿法处理废杂铜冶炼渣的关键是使其中的有价金属被浸出，然后将有价金属如铜、锌分离得到金属铜、锌或相应的产品。在废杂铜冶炼渣浸出过程中铜和锌很容易被一起浸出，这样，增加了后续铜锌分离的难度，成本提高。如果在浸出过程中控制浸出条件，使冶炼渣中的锌首先被浸出，然后，通过调整浸出条件，再使铜浸出，这样，浸出液中铜锌的互含就大量减少，从而使后续的分离变得简单，使分离成本和难度大大降低。本发明就是为了达到废杂铜冶炼渣中铜锌的选择性浸出的目的，采用同时控制PH值和电位的方法，使锌先被浸出，然后再浸出铜，从而简化后续的分离工序。
发明内容
本发明的目的是针对目前在废杂铜冶炼渣处理过程中浸出渣中有价金属铜和锌的过程中铜和锌同时被浸出，而导致后续铜锌分离工艺复杂，技术要求严格、成本费高的问题，采用同时控制浸出过程PH值和电位的方法，使渣中的锌先被浸出，然后再浸出铜，使后续铜锌分离过程简化，成本降低，效率提高。为达到上述发明目的，本发明采用以下技术方案在废杂铜冶炼渣的浸出过程中，通过调整浸出过程中硫酸的加入量，严格控制浸出过程的PH值，使之保持在3 < pH < 6之间，同时采用加入还原剂的方法控制浸出液的电位在-0. 7 < H1 < 0之间。这样就可以使冶炼渣中的锌浸出到容易中，而铜保持在固体状态。锌的浸出后完成后，调整浸出液的PH <3，H1 >0.3，这样，冶炼渣中的铜也被溶解到浸出液中。从而使铜和锌达到选择性浸出本发明优点⑴本发明所用技术容易在浸出过程中被应用；(2)本发明所用调控电位的方法比较容易实现；(3)本发明的pH值调整方法非常容易实现。(4)本发明的技术在废杂铜冶炼渣的浸出过程中易于工业实现，操作容易，对环境不会产生污染。该技术能使废杂铜冶炼渣中的铜和锌在不同的浸出条件下，先浸出锌，然后在浸出铜，使后续铜渣处理过程中比较困难的铜锌分离过程变得简单，容易。使废杂铜冶炼渣中的有价金属得到有效的回收。
具体实施例方式将废杂铜冶炼渣添加到浸出容器中，在其它容器中加入水和适量的硫酸，使溶液的pH值控制在3 < PH < 6范围之内，再加入适量的还原剂(如硫化钠)，用电位计检测其电位在-0. 7 < H1 < 0之间。将所配溶液加到有冶炼渣的浸出中，并开始搅拌，浸出过程中随时监控浸出液的PH值和电位，使浸出液的电位和pH值一直保持在以上的范围内，浸出20分种后将浸出剩余渣过滤，得到含锌的浸出液，滤渣重新加入酸和还原剂，使之保持在PH< 3，H1 > 0. 3范围内，浸出20分种后得到含铜的浸出液。从而实现废杂铜冶炼渣的选择性浸出。实施例实施例1，对于废杂铜铜棒冶炼渣进行了选择性浸出试验，pH值控制在4. 5左右，电位控制在-0.35，两段浸出时间都为20分种，浸出结果如下表所示。可以看出，锌浸出液中的锌的含量达到86. 88%，而铜只有12. 60%。铜浸出液中铜为84. 10%，锌为6. 82%。选择性浸出效果明显。
权利要求
1.一种废杂铜冶炼渣中的铜锌选择性浸出工艺，其特征在于在废杂铜冶炼渣的浸出过程中，以水为浸出液，同时控制浸出液的PH值和电位，使冶炼渣中铜和锌能够分步选择性浸出。
2.根据权利要求1所述的一种废杂铜冶炼渣中的铜锌选择性浸出工艺，其特征在于在浸出过程中控制3 < pH < 6、-0. 7 < H1 < 0范围内使废渣中的锌浸出而铜不被浸出或者浸出的量很少。
3.根据权利要求1或2所述的一种废杂铜冶炼渣中的铜锌选择性浸出工艺，其特征在于在锌浸出后，通过调整PH <3,Eh> 0. 3，即可使废渣中的铜被浸出。
4.根据权利要求1或2或3所述的一种废杂铜冶炼渣中的铜锌选择性浸出工艺，其特征在于调整PH值通过添加硫酸或石灰的方法进行。
5.根据权利要求1或2所述的一种废杂铜冶炼渣中的铜锌选择性浸出工艺，其特征在于电位的调整通过加入硫化钠的方法来实现。
全文摘要
本发明提供了一种废杂铜冶炼渣中的铜锌选择性浸出工艺，该工艺在废杂铜冶炼渣的浸出过程中同时控制浸出液的pH值和电位，使冶炼渣中铜和锌能够分步选择性浸出。在浸出过程中控制3＜pH＜6、-0.7＜Eh＜0范围内使废渣中的锌浸出而铜不被浸出或者浸出的量很少。在锌浸出后，通过调整pH＜3，Eh＞0.3，既可使废渣中的铜被浸出，使铜和锌达到选择性浸出，为后续的铜锌的分离减轻负担，为废杂铜冶炼渣的高效处理提供依据。使废杂铜冶炼渣的处理的后续铜锌分离变得简单、易于实现。本技术易于工业实现，成本低，对环境不会产生污染。
文档编号C22B7/04GK102560130SQ201010607130
公开日2012年7月11日 申请日期2010年12月15日 优先权日2010年12月15日
发明者刘学, 周成英, 徐政, 李岩 申请人:北京有色金属研究总院