从废杂铜冶炼渣与铜加工酸洗废液中回收有价金属的工艺的制作方法_2

文档序号:8426058阅读:来源:国知局
br>[0023]实施例1
[0024]图1所示为本发明的工艺流程图,虚线部分为准备阶段加入,实线部分为工艺正常运行的循环工艺流程图。具体操作步骤如下:
[0025](I)浸出前期准备工作
[0026]以我国某大型废杂铜冶炼加工企业为例。该企业不仅直接利用废杂铜加工成各种铜材,同时还利用废杂铜冶炼再生铜,每年产生大量的铜加工酸洗废液和废杂铜冶炼渣,铜加工酸洗废液中不仅有一定量的残酸(约129g / L),还含有25g / L的铜离子及211mg /L的铁离子和105mg / L的镉离子。废杂铜冶炼渣中也含有大量的铜、锌、铁,其赋存状态多以氧化物和金属合金态和单质为主。其中各元素的含量为:铜7.35%,锌35.43%,铁
2.83%。
[0027]将废杂铜冶炼洛进行碾磨筛分,获得粒级为-0.150mm的废杂铜冶炼洛。
[0028](2)铜加工酸洗废液浸出过程
[0029]废杂铜冶炼渣中含有铜、锌、铁等元素,酸洗废液中主要为酸和铜及其它少量的铁、镉等离子。首先浸出废杂铜冶炼渣中的铜和锌,控制浸出过程的PH在1.8?2.2,浸出时间2h,浸出温度为室温,最终铜、锌的浸出率超过90%,铁的浸出率为55%左右。
[0030](3)铜萃取阶段,在浸出后,溶液中铜的浓度很高,利用Lix984N作为萃取剂,将浸出液中的铜萃取出来。铜的萃取率超过98%。含铜有机相经反萃后可作为铜电积液。萃余液中含有锌和一定量的铁。
[0031](4)选择性浸出过程
[0032]步骤(3)中的萃余液含有一定的酸度并含有锌和一定量的铁及镉等杂质离子,将其与废杂铜冶炼渣混合,进行萃余液和废杂铜冶炼渣的选择性浸出过程,在该过程中,严格控制浸出的pH波动,添加150g / L的硫酸,控制pH在5.0左右,浸出过程一直通入空气,通入空气量为IL / (min.m3物料),浸出温度为80°C,控制浸出时间1.5h,最终可使得选择性浸出液中的铁浓度在1mg / L以下,铜的浓度在0.2g / L以下,锌的浸出率会超过60%,这部分锌溶液经过锌粉置换后,铜、镉离子的浓度都会达到2mg / L以下。
[0033](5)选择性浸出渣再与铜加工酸洗废液混合重复步骤(2)的浸出过程,并对步骤
(2)?(5)进行循环。步骤(2)中添加铜加工酸洗废液,步骤⑷中添加废杂铜冶炼渣。
[0034]经过3个循环的试验验证,废杂铜冶炼渣的铜、锌浸出率都超过90%,铜加工酸洗废液中铜回收率超过99%,在循环过程中由于铁的含量不高,铁离子的浓度并未升高,在整个工艺中铜加工酸洗废液的残酸得到有效的利用。循环过程水平衡。
【主权项】
1.一种从废杂铜冶炼渣与铜加工酸洗废液中回收有价金属的工艺,其特征在于,其包括以下步骤: (1)酸性浸出步骤:对废杂铜冶炼渣与铜加工酸洗废液混合进行酸性浸出,控制pHl.8?2.2,得到酸性浸出液; (2)铜萃取步骤:对酸性浸出液进行铜萃取,实现铜与其它金属的分离,并得到萃余液,萃取剂为 M5775、M5640、N902、LIX984 或 LIX984N ; (3)选择性浸出步骤:步骤(2)萃取后的萃余液再与废杂铜冶炼渣混合并添加硫酸,通入空气进行选择性浸出,控制PH4.9?5.4,得到选择性浸出液和选择性浸出渣; (4)锌粉置换净化步骤:步骤(3)中的选择性浸出液进行锌粉置换净化,置换渣中主要含铜、镉,净化后的选择性浸出液主要含锌; (5)步骤(3)中获得的选择性浸出渣重复步骤(I)与铜加工酸洗废液混合,控制pHl.8?2.2进行酸性浸出;循环步骤(I)?(3),步骤(I)添加铜加工酸洗废液,步骤(3)添加废杂铜冶炼渣。
2.如权利要求1所述的工艺,其特征在于,所述废杂铜冶炼渣为以废杂铜为原料经过熔炼后得到的含铜2?20被%的氧化渣,其含锌量为20?50wt%。
3.如权利要求2所述的工艺,其特征在于,所述铜加工酸洗废液为铜加工工序中用酸洗除铜制品表面氧化物后的酸洗废液,其为含有铜、铁、镉的硫酸和硝酸的混合溶液,其中硫酸的浓度为40?200g / L,硝酸的浓度为10?50g / L,含铜20?30g / L。
4.如权利要求3所述的工艺,其特征在于,在进行所述步骤(I)之前,所述废杂铜冶炼洛先进行碾磨筛分,获得粒级为-0.150mm的废杂铜冶炼洛。
5.如权利要求4所述的工艺,其特征在于,所述步骤(I)中铜加工酸洗废液浸出过程的浸出时间1.5?3.5h,浸出温度为室温。
6.如权利要求4所述的工艺,其特征在于,所述步骤(3)选择性浸出过程的浸出时间.0.5?1.5h,浸出温度为70°C?90°C,浸出过程通入空气量为0.8?1.2L / (min.m3物料)。
7.如权利要求1-6中任一项所述的工艺,其特征在于,所述步骤(3)中硫酸的浓度为.100 ?200g / Lo
【专利摘要】一种从废杂铜冶炼渣与铜加工酸洗废液中回收有价金属的工艺,其步骤包括:1、对废杂铜冶炼渣与铜加工酸洗废液混合进行酸性浸出,控制pH1.8~2.2,得到酸性浸出液;2、对酸性浸出液进行铜萃取,实现铜与其它金属的分离;3、萃取后的萃余液再与废杂铜冶炼渣混合并添加硫酸,通入空气进行选择性浸出,控制pH4.9~5.4,得到选择性浸出液和选择性浸出渣;4、对选择性浸出液进行锌粉置换净化;选择性浸出渣返还步骤1,循环步骤1~3。废杂铜冶炼渣属于工业固废、铜加工酸洗废液属于工业废酸,利用工业废酸处理工业固废,以废治废,得到很好的环保和经济效益。特别适宜于利用废杂铜进行铜冶炼和铜加工的企业回收废渣和酸洗废液中的有价金属。
【IPC分类】C22B19-00, C22B7-00, C22B15-00
【公开号】CN104745820
【申请号】CN201310751541
【发明人】王巍, 黄松涛, 杨丽梅, 徐政
【申请人】北京有色金属研究总院
【公开日】2015年7月1日
【申请日】2013年12月31日
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