CN101157493A - 利用烟气中SO2净化锌电解液中Cu2+杂质，副产氧化亚铜工艺 - Google Patents

利用烟气中SO2净化锌电解液中Cu2+杂质，副产氧化亚铜工艺 Download PDF

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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。

Description

利用烟气中SO2净化锌电解液中Cu2+杂质，副产氧化亚铜工艺
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SO2净化锌精矿冶炼电解液上清液中含Cu2+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Cu2+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Cu2+的锌浸出液中加入氧化锌来调节pH至5-6，将含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。
含SO2的烟气中SO2的体积浓度为1％-10％。
含Cu2+的锌浸出液中含铜1-2g/L。
所述加热保温中，温度控制在40-60℃，保温20-40min，促进氧化亚铜晶粒长大。
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(Cu2O)生产原理：
2Cu2+2SO2→Cu2O+2SO4 2-↓
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Cu2O，可以回收利用，市场价值较好。
4.本发明工艺中产品Cu2O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Cu2O，具有显著的环境效益、经济效益及社会效益。
附图说明
图1为本发明实施例1的工艺流程图。
具体实施方式
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--60℃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1h，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SO2的体积百分含量为1％～10％，经过脱硫处理后，SO2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1000Nm3/h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℃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1h，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SO2的体积百分含量为2000ppm，经过脱硫处理后，SO2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％。

Claims (4)

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。
2.根据权利要求1所述的利用烟气中SO2净化锌电解液中Cu2+杂质，副产氧化亚铜工艺，其特征在于，含SO2的烟气中SO2的体积浓度为1％-10％。
3.根据权利要求1所述的利用烟气中SO2净化锌电解液中Cu2+杂质，副产氧化亚铜工艺，其特征在于，含Cu2+的锌浸出液中含铜1-2g/L。
4.根据权利要求1所述的利用烟气中SO2净化锌电解液中Cu2+杂质，副产氧化亚铜工艺，其特征在于，所述加热保温中，温度控制在40-60℃，保温20-40min，促进氧化亚铜晶粒长大。
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