CN1032704C - 含硫化铜物料电解提铜的方法 - Google Patents

含硫化铜物料电解提铜的方法 Download PDF

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Abstract

含硫化铜物料电解提铜的方法，涉及一种电解铜生产工艺，用于含硫化铜物料如：硫化铜精矿，铅冰铜或浮渣、高冰镍浸出渣等的电解提铜生产。其特征在于；其生产工艺过程为：将含硫化铜物料酸洗预处理→熔化→浇铸制板→电解→出铜。电解后在阴极析出铜，硫进入阳极泥中。其工艺简单，设备投资少，不产生二氧化硫污染，可用于生产电解铜成铜粉，生产的电解铜可达到1#铜的标准。

Description

含硫化铜物料电解提铜的方法，涉及一种电解铜的生产工艺，用于含硫化铜物料：如硫化铜精矿、铅冰铜或浮渣、高冰镍浸出渣等的电解提铜生产。
目前，对含硫化铜物料的提铜工艺，多采用火法冶炼成冰铜再吹炼成粗铜后电解生产电解铜的方法。对铅冰铜或浮渣则采用转炉吹炼成黑铜电解生产电解铜。上述方法工艺复杂，能耗较高，硫化铜中的硫转变成二氧化硫污染环境。也有采用氨浸或酸浸萃取电积工艺处理铅冰铜、铅浮渣生产电解铜，其过程复杂，设备要求严格。
本发明的目的是为了克服已有技术中存在的缺点，发明一种工艺简单、设备投资少、无污染、经济效益好的含硫化铜物料电解提铜的方法。
本发明是通过以下技术方案实现的。
含硫化铜物料电解提铜的方法，其特征在于：含硫化铜物料电解提铜的生产工艺过程为：将含硫化铜物料酸洗预处理→熔化→浇铸制阳极板→电解→出铜。
酸洗预处理的工艺条件为：硫酸浓度5～20％(v/v)，温度为40～90℃，时间为1～4小时，酸洗后硫化铜物料的含铜＞28％，含铁＜6％，pH＜2。
熔化可在添加有Na2CO3、SiO2情况下进行，熔化温度为800～1200℃。
浇铸后在350～750℃温度下保温10～48小时制得阳极板。
电解液为CuSO4＋H2SO4，电解工艺条件为：
电解温度：40～80℃
电解液含铜：30～50g/l含H2SO4：100～200g/l
槽电压：1.8～2.5v阴极电流密度：150～250A/m2
电解时阳极板上有隔膜套。
酸洗预处理使用的酸也可以是盐酸、磷酸。
本发明的方法工艺简单、设备投资少、不产生二氧化硫污染，电解铜的质量可靠，成本低，效益好。
下面对本发明作详细描述。
首先将含硫化铜物料作酸洗预处理，然后熔化、浇铸制板后进行湿法电解出铜。酸洗预处理的目的是为了有效地除去杂质，特别是含硫化铜物料中含有的铁，使其含量＜6％，这样才可保证浇铸的阳极板不致脆断而影响电解的进行，酸洗的工艺条件为：硫酸浓度5～20％(v/v)，温度40～90℃，时间1～4小时。同时为保证电解有效经济的运行，含硫化铜物料含铜应＞28％。熔化时为了进一步除铁可在其中加入Na2CO3和SiO2，可使部分残余的铁和其它杂质进入到渣中。熔化温度因物料成份不同在800～1200℃。熔化后将其浇铸，并在350～750℃的温度下保温10～48小时后制得阳极板，然后在电解液为CuSO4＋H2SO4电解槽中电解。
电极反应为：
             阳极：
             阳极：
电解工艺条件：电解温度：40～80℃
            电解液含铜：30～50g/l含H2SO4：100～200g/l
            槽电压：1.8～2.5v
            阴极电解流密度为150～250A/m2
为了维持电解的顺利进行，阳极板上有隔膜套，以保证阴极铜质量。
电解后在阴板析出铜，硫进入阳极泥中，该工艺可用于生产电解铜或铜粉，生产的电解铜可达到1#铜的标准，且每吨阴极铜的电耗与铜电积耗电量相当，是一种实用有效的含硫化铜物料的提铜方法。
实施例
                                  表1
编号                      原料成分     酸洗后成分
   Cu    Pb    Ni     Fe     S     Cu    Pb    Ni    Fe    S
  123   34.2527.6135.40   4.1833.04-    --20.11   15.8810.0713.45   18.2316.6922.67   36.4728.7836.13   5.0333.88-    --21.27    4.365.813.21   17.1114.2319.38
                                 续表1
 熔化温度(℃)  保温温度(℃)  保温时间(h)  电解温度(℃)
    9708001200     500350700     102040     506060
                              续表1
                        电解后阴极铜化学成份
Cu＋Ag99.9699.9799.92    As0.0010.0010.001     Sb0.00150.00100.0005     Bi0.00050.00070.0004     Fe0.0030.0020.004     Pb0.00250.0020＜0.001    Sn0.0010.0010.001     Ni＜0.001＜0.0010.002     Zn0.0020.0020.003     S0.0030.0020.001      P0.00050.00050.0010
注：表中成份的余量为其它元素。

Claims (1)

1.含硫化铜物料电解提铜的方法，其特征在于：该方法依次包括以下步骤(a)含硫化铜物料的酸洗预处理；(b)熔化；(c)浇铸制阳极板；(d)电解提铜，它们的工艺条件分别是：
a.含硫化铜物料酸洗预处理的工艺条件为：
      硫酸浓度：5～20％(v/v)
      温度：40～90℃
      时间1～4小时
      pH：＜2.
预处理后的含硫化铜物料的含铜量＞28％，含铁＜6％，
b.熔化可在添加有Na2CO3、SiO2情况下进行，熔化温度为800～1200℃，
c.熔化后进行浇铸，并在350～750℃下，保温10～48小时，
d.电解提铜的电解液成份为硫酸铜和硫酸，电解的工艺条件为：
       电解温度：40～80℃
       电解液含铜：30～50g/l
       含硫酸：100～200g/l
       槽电压：1.8～2.5v
       阴极电流密度：150～250A/m
       电解时阳极板上有隔膜套。
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