利用烟气中SO₂净化锌电解液中Cu²⁺杂质,副产氧化亚铜工艺的制作方法

专利名称：利用烟气中SO₂净化锌电解液中Cu²⁺杂质,副产氧化亚铜工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于环境保护领域，具体涉及一种利用烟气中S02净化锌精矿冶
炼电解液上清液中含c」+废水的新工艺，同时制得氧化亚铜。
背景技术：
氧化亚铜是一种用途广泛的化工产品，可用于制船底防污漆、用作杀菌 剂、陶瓷和搪瓷的着色剂、红色玻璃染色剂，还用于制造各种铜盐、分析试 剂及用于电器工业中的整流电镀。
目前，国内外对锌电解液中的杂质铜离子的去除方法主要有采用锌粉置
换，湿法炼锌过程中，硫酸锌溶液中的铜离子目前使用锌粉进行还原脱除， 因铜的含量高，总量大，锌粉价格高，造成净化生产成本过高。

发明内容
本发明所要解决的技术问题是克服现有锌电解液中012+处理成本高的
不足，提供一种新型工艺，达到"以废治废"、节约成本，同时制备氧化亚 铜的新工艺。
本发明的目的是通过下述方式实现的
在含C^+的锌浸出液中加入氧化锌来调节pH至5-6，将含S02的烟气与 含C的锌浸出液在脱硫塔中反应，得到S0/—和Cu20沉淀，检测反应混合 液的pH为2. 5-3. 5时，停止反应，将反应后的混合液加热保温后，过滤， 得到除铜的净化液及滤饼氧化亚铜。
含S02的烟气中S02的体积浓度为1%-10%。
含012+的锌浸出液中含铜l-2g/L。
所述加热保温中，温度控制在40-60°C，保温20-40min，促进氧化亚铜
晶粒长大o
所述的脱硫塔可以是鼓泡吸收塔，或是喷淋吸收塔。
二氧化硫除去锌电解液中的杂质铜离子，副产氧化亚铜(Cu20)生产原
理
2Cu2+ 2S02 ^ Cu20 +2S042、
本发明的有益效果在于
1. 为处理锌电解液除铜提供了一个新的工艺方法。
2. 较好的解决了锌电解除铜成本高以及脱硫产物难处理的问题。
3. 反应产物中含有0120，可以回收利用，市场价值较好。
4. 本发明工艺中产品Cu20价格可达60000元/吨，经济效益非常可观。 总之，本发明工艺路线合理，工艺流程上引入新的思路，更重要的是本
发明工艺"以废治废"，不仅解决了废气、废水处理的问题，并且还制得新 产品0120，具有显著的环境效益、经济效益及社会效益。


图1为本发明实施例1的工艺流程图。
具体实施例方式
实施例1:
参照附图1，先将含铜离子浓度为1.2g/L锌浸出液调整pH值，将氧化 锌粉加入到其中，边添加，边搅拌，控制其pH值为5-6，让氧化锌稍微过 量,一次性加入到鼓泡吸收塔中。从某冶炼厂烟道气引出排量约为120Nm3/h 的支路，先用水洗涤除尘，然后由控制阀控制鼓入一个鼓泡吸收塔、由于空 气搅拌，可避免悬浮物沉降。本发明在常压，反应温度为常温的条件下，进 行鼓泡反应，吸收反应后的残余烟道气经由鼓泡吸收塔的顶部直接排出，反 应后，产生了大量的暗红色产物，检测pH值为2.5-3.5时，将鼓泡塔中液 体由泵泵入恒温水槽，40—6(TC恒温30min，然后放至真空过滤器，进行分 离、过滤。用清水对分离出的暗红色固体洗净、提纯，在真空干燥箱中室温 干燥lh，便得到了纯度约为96%左右的氧化亚铜。监测分析报告显示该 厂脱硫处理前SCb的体积百分含量为1% 10%，经过脱硫处理后，S02体
积百分含量降低为0.02% 0.2%，脱硫率达到98。％以上；而且经过过滤、
干燥吸收后的暗红色粉末，得到了具有工业价值的氧化亚铜，氧化亚铜纯度
达96%。
实施例2:
先调整含铜离子浓度为2.0g/L锌浸出液的pH值，将氧化锌粉加入到其 中，边添加，边搅拌，控制其pH值为5-6，让氧化锌稍微过量；将调整pH 值后的含铜离子的锌浸出液送入到喷淋吸收塔。从某冶炼厂制酸尾气烟道中 引出排量约为1000NmVh的支路，鼓入一个喷淋吸收塔、吸收塔底部液体用 泵抽出循环送入，以重复吸收。在常压，反应温度为常温的条件下，进行吸 收反应，吸收反应后的残余烟道气经由喷淋塔的顶部直接排出，反应后，塔 底部产生了大量的暗红色产物，监测pH值在2.5-3.5时，将产物由泵泵入 恒温反应釜，40-60。C恒温反应30min,待暗红色晶粒长大，然后放至真空 过滤槽，进行分离、过滤。用清水对分离出的暗红色固体洗净、提纯，在真 空干燥箱中室温干燥lh，便得到了纯度约为97%的氧化亚铜。监测分析报 告显示该厂脱硫处理前S02的体积百分含量为2000ppm，经过脱硫处理后， S02体积百分含量降低为20ppm，脱硫率达到99%;而且经过过滤、干燥吸 收后的暗红色粉末，得到了具有工业价值的氧化亚铜，氧化亚铜纯度达97 %。
权利要求
1.利用烟气中SO2净化锌电解液中Cu2+杂质，副产氧化亚铜工艺，其特征在于，在含Cu2+的锌浸出液中加入氧化锌来调节pH至5-6，利用含SO2的烟气与含Cu2+的锌浸出液在脱硫塔中反应，得到SO42-和Cu2O沉淀，检测反应混合液的pH为2.5-3.5时，停止反应，将反应后的混合液加热保温后，过滤，得到除铜的净化液及滤饼氧化亚铜。
2. 根据权利要求l所述的利用烟气中S02净化锌电解液中Cu2+杂质，副 产氧化亚铜工艺，其特征在于，含S02的烟气中S02的体积浓度为1%-10%。
3. 根据权利要求l所述的利用烟气中S02净化锌电解液中Cu2+杂质，副 产氧化亚铜工艺，其特征在于，含C^+的锌浸出液中含铜l-2g/L。
4. 根据权利要求l所述的利用烟气中S02净化锌电解液中Cu2+杂质，副 产氧化亚铜工艺，其特征在于，所述加热保温中，温度控制在40-60°C，保 温20-40min，促进氧化亚铜晶粒长大。
全文摘要
利用烟气中SO₂净化锌电解液中Cu²⁺杂质，副产氧化亚铜工艺，其特征在于，在含Cu²⁺的锌浸出液中加入氧化锌来调节pH至5-6，利用含SO₂的烟气与含Cu²⁺的锌浸出液在脱硫塔中反应，得到SO₄^2-和Cu₂O沉淀，检测反应混合液的pH为2.5-3.5时，停止反应，将反应后的混合液加热保温后，过滤，得到除铜的净化液及滤饼氧化亚铜。本发明克服了现有锌电解液中Cu²⁺处理成本高的不足。是一种可“以废治废”、节约成本，同时制备氧化亚铜的新工艺。
文档编号C02F1/70GK101157493SQ20071003577
公开日2008年4月9日 申请日期2007年9月19日 优先权日2007年9月19日
发明者华 叶, 唐明成, 李立清 申请人:中南大学