CN104178628A - 一种湿法冶金新技术 - Google Patents

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邱建宁
徐纯理
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Abstract

本发明涉及湿法冶金技术领域，尤其涉及一种以环保、节能、低碳与生态为目标，把传统湿法冶金的浸出、萃取、电积等工艺进行有效整合，形成的一种既能处理高浓度金属浸出液，也能经济有效、可连续化从低浓度金属浸出液中定靶提取金属的逆向旋转吸附交换与快速循环高效分离、提纯、电沉积相结合的湿法冶金新技术。

Description

一种湿法冶金新技术
技术领域
本发明涉及湿法冶金技术领域，尤其涉及一种把传统湿法冶金的浸出、萃取、电解等工艺进行有效整合，形成既能处理高浓度金属浸出液，也能经济有效、可连续化低浓度金属浸出液中定靶提取金属的逆向旋转吸附交换与快速循环高效分离、提纯、电沉积相结合的新技术。该技术还具有应用于废水处理、水净化过程的广阔前景。 
背景技术
随着湿法冶金原料范围的日益扩大，用来浸出的物料中金属品味又不断降低，随之浸出液含金属量也越来越低的发展趋势，尤其在我国更是如此。例如，某大型铜矿用细菌堆浸—溶剂萃取—电积工艺处理w(Cu)/% 为0.1~0.25的低品位铜矿，浸出液设计技术参数为>=1g/l Cu,但实际上，浸出液仅达0.2~0.4g/l Cu,远低于设计值，造成萃取过程中，有机相夹带严重，萃取剂损耗较高；由于铜离子浓度偏低，杂质浓度相对偏高，特别是铁离子的水解，以及浸出液中有机碳、固体悬浮物的影响，造成不同程度的乳化，导致相分离困难，严重时导致萃取作业无法正常进行。 
离子交换技术相对成熟。但传统的离子交换技术存在的缺陷是吸附、冲洗和解析三个必要环节造成间断作业，难以实现自动化、连续化、大规模化工业生产。 
能否经济有效地回收低浓度浸出液中的重金属,实际上不仅关系到溶浸湿法提铜工艺能否生存的问题,因而对于完善无污染、能处理大量的低品位矿、经济社会效益好的湿法提炼工艺流程具有深化和完善的重要意义。 
发明内容
“SGP技术”的主体工艺是溶浸―连续吸附、纯化、富集―直接电沉积。三者是有机的、必然的体系与构成。 
本技术方案关键是: 
一是解决目前我国在湿法冶金通常采用的溶剂萃取工艺中操作复杂、不易控制、对低含量料液效率不高的问题。它的特点：在离子交换材料上采用世界上新 出现的新型材料——有机/无机复合材料。该有机/无机复合材料特别适用于铜含量在0.5～5g/l、PH值在0～10的料液，铜铁的选择性在2000～4000之间，工作交换容量为0.85毫摩尔/克，循环使用周期（树脂性能下降10%时）高达3000及以上，膨胀率为零。 
二是釆用浅床逆流旋转的连续吸附交换设备，它的特点：使系统中每一个柱子完全达到饱和后再解吸，而不会出现穿漏，最大限度地利用了有机/无机复合材料，与固定床系统相比设备体积大幅缩小，有机/无机复合材料用量也同样减少，加上使用有机/无机复合材料后，该材料膨胀率为零，进一步减少了设备体积，同时仅使用硫酸解吸无需再生。整个操作过程不需要其它助剂，设备操作合理。 
三是釆用直接电沉积设备生产高纯度阴极金属产品：特点是溶液中含金属只要求达到5g/L及以上，从连续吸附交换设备解吸下来的解吸液不必提浓到传统电积法要求的45～50g/l的浓度，直接进行电积，而且可直接生产铜板或铜粉。
附图说明：
图1为SGP技术工艺流程图。 

Claims (8)

1. 一种湿法冶金的新技术--“SGP技术”，其特征在于：是一种以有机/无机复合材料(也称重金属吸附材料)为基础，釆用浅床逆流旋转的连续吸附交换设备(用有机/无机复合材料装满连续吸附交换设备的柱)和直接电沉积设备，从而构成湿法冶金整个工艺系统，生产高纯度阴极金属产品。
2.根据权利要求1所述的有机/无机复合材料，其特征在于：有机/无机复合材料是一种基于在硅胶表面附上可耐酸碱的化学物质。
3.它的特殊之处是螯合物上的功能团固定在硅胶上，能够使螯合物更有效的缚住重金属离子。
4.同时，有机/无机复合材料对酸浸液中多种重金属化合物有极强的选择、纯化能力，通过调整酸浸液的pH值，可将目标重金属离子有效吸附和富集，在伴生矿的处理回收上有绝对优势。
5.采用有机/无机复合材料，及以这种新材料为基础的逆向旋转离子交换高效分离提纯的新技术，可克服传统离子交换技术在吸附、冲洗和解吸三个必要环节造成间断作业，难以实现自动化、连续化、大规模化工业生产此一缺陷。
6. 根据权利要求1所述的浅床逆流旋转连续吸附交换设备，其特征在于：用有机/无机复合材料装满连续吸附交换设备的每一个柱，在工艺运作中，使系统中每一个柱子完全达到饱和后再解吸，而不会出现穿漏，最大限度地利用了有机/无机复合材料，与固定床系统相比设备体积大幅缩小，有机/无机复合材料用量也同样减少，加上使用有机/无机复合材料后，该材料膨胀率为零，进一步减少了设备体积，同时仅使用硫酸解吸无需再生。
7.整个操作过程不需要其它助剂，设备操作合理。
8. 根据权利要求1所述的直接电沉积设备，其特征在于：釆用直接电沉积设备来生产高纯度阴极金属产品：特点是溶液中含金属只要求达到5g/L及以上，从连续吸附交换设备解吸下来的解吸液不必提浓到传统电积法要求的45~50g/l的浓度，便可直接进行电积，而且可直接生产铜板或铜粉。
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