CN104745820A - 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 - Google Patents

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 Download PDF

Info

Publication number
CN104745820A
CN104745820A CN201310751541.3A CN201310751541A CN104745820A CN 104745820 A CN104745820 A CN 104745820A CN 201310751541 A CN201310751541 A CN 201310751541A CN 104745820 A CN104745820 A CN 104745820A
Authority
CN
China
Prior art keywords
copper
leaching
scap
extraction
slag
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
CN201310751541.3A
Other languages
English (en)
Inventor
王巍
黄松涛
杨丽梅
徐政
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals
Original Assignee
Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals filed Critical Beijing General Research Institute for Non Ferrous Metals
Priority to CN201310751541.3A priority Critical patent/CN104745820A/zh
Publication of CN104745820A publication Critical patent/CN104745820A/zh
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

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。

Description

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
技术领域
本发明属于二次资源综合回收及环保领域，具体涉及一种从废杂铜冶炼渣与铜加工酸洗废液中综合回收有价金属的工艺。
背景技术
近年来，随着国家对铜资源的需求日益增加，废杂铜再生日益受到重视。废杂铜再生有两个途径，一是高纯度的直接进入铜加工工序，制造铜加工产品；二是较低纯度的进入铜冶炼工序，生产再生铜。国内外规模较大的废杂铜循环再生企业都同时利用两种途径处理废杂铜。
在铜加工工序，退火后的铜线材成品表面有很多氧化物，需要酸洗除去这些氧化物，当酸洗效果不能保证时，酸洗液会作为酸洗废液堆存，这些酸洗废液中含有很高含量的铜和低含量的其它金属并有大量的残酸，很难处理。在废杂铜冶炼工序，利用鼓风炉或电炉等熔炼时会产生氧化渣，这些废杂铜冶炼渣也含有大量的铜、锌等有价金属元素，这些废杂铜冶炼渣中粒度较小的部分铜含量范围在2～20％左右，一般很难通过火法或者选矿处理，需要湿法回收其中的有价金属，在湿法过程中需要大量的酸。如果通过利用铜加工的酸洗废液作为浸出剂处理废杂铜冶炼渣，不仅将废杂铜冶炼渣和酸洗废液有效利用，同时也会得到大量的有价产品，不仅具有经济效益，同时还会有很大的环境效益。
发明内容
本发明的目的是提供一种在废杂铜冶炼渣和铜加工酸洗废液中综合回收有价金属的新工艺。该工艺利用浸出、净化、萃取等方式废杂铜冶炼渣和铜加工酸洗废液中有价金属的高效回收，同时实现废杂铜冶炼渣和铜加工酸洗废液的有效利用。
为实现上述发明的目的，本发明采用以下技术方案：
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，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pH1.8～2.2，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(1)与铜加工酸洗废液混合，控制pH1.8～2.2进行酸性浸出；循环步骤(1)～(3)，步骤(1)添加铜加工酸洗废液，步骤(3)添加废杂铜冶炼渣。
如上所述的工艺，优选地，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2～20wt％的氧化渣，其含锌量为20～50wt％。
如上所述的工艺，优选地，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。
如上所述的工艺，优选地，在进行所述步骤(1)之前，所述废杂铜冶炼渣先进行碾磨筛分，获得粒级为-0.150mm的废杂铜冶炼渣。
如上所述的工艺，优选地，所述步骤(1)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。
如上所述的工艺，优选地，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℃～90℃，浸出过程通入空气量为0.8～1.2L／(min·m3物料)。
如上所述的工艺，优选地，所述步骤(3)中硫酸的浓度为100～200g／L。
本发明的主要原理为：在步骤(1)中，废杂铜冶炼在较低酸度下(pH1.8～2.2)经过铜加工酸洗废液浸出，浸出其中的铜、锌；通过步骤(2)的铜萃取步骤将浸出液中的铜分离；在步骤(3)中，废杂铜冶炼渣通过严格控制浸出时间和浸出酸度(pH4.9～5.4)从而控制铜和铁及其他杂质的浸出率，并通过共沉淀的作用除去溶液中本身存在的铁和硅胶等，铜和铁的浸出率控制在0.5％以下，锌的浸出率达到65％左右，实现锌与铜铁的分离，选择性浸出液经过净化可回收锌，不需引入除铁的步骤。在步骤(1)～(3)的循环过程中，铜加工酸洗废液不断浸出废杂铜冶炼渣中的铜、锌，此时一部分二价铁会在循环中累积，本发明工艺在步骤(3)通入空气0.8～1.2L／(min·m3物料)，同时控制温度70～90℃，pH4.9～5.4，可进一步提高铜、锌的浸出率，同时会将浸出液中的大部分铁沉降到渣中，实现铜、锌与大部分铁的分离。
本发明的有益效果在于：本发明提出一种利用铜加工酸洗废液处理废杂铜冶炼渣的新工艺，根据废杂铜冶炼渣自身的特点，充分利用废杂铜冶炼渣和铜加工废液这两种二次资源，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”，提高资源综合利用水平，降低环境污染，环境效益和经济效益突出。本发明特别适合应用于我国各个大小型废杂铜冶炼和加工企业，可适应处理各种规模的废杂铜冶炼渣和铜加工酸洗废液。
经过试验验证，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。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明保护范围。
实施例1
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：
(1)浸出前期准备工作
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％。
将废杂铜冶炼渣进行碾磨筛分，获得粒级为-0.150mm的废杂铜冶炼渣。
(2)铜加工酸洗废液浸出过程
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。
(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。
(4)选择性浸出过程
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1L／(min·m3物料)，浸出温度为80℃，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10mg／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。
(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(4)中添加废杂铜冶炼渣。
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。

Claims (7)

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pH1.8～2.2，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(1)与铜加工酸洗废液混合，控制pH1.8～2.2进行酸性浸出；循环步骤(1)～(3)，步骤(1)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2～20wt％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(1)之前，所述废杂铜冶炼渣先进行碾磨筛分，获得粒级为-0.150mm的废杂铜冶炼渣。
5.如权利要求4所述的工艺，其特征在于，所述步骤(1)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℃～90℃，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／L。
CN201310751541.3A 2013-12-31 2013-12-31 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 Pending CN104745820A (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310751541.3A CN104745820A (zh) 2013-12-31 2013-12-31 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

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201310751541.3A CN104745820A (zh) 2013-12-31 2013-12-31 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

Publications (1)

Publication Number Publication Date
CN104745820A true CN104745820A (zh) 2015-07-01

Family

ID=53586067

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201310751541.3A Pending CN104745820A (zh) 2013-12-31 2013-12-31 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

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104745820A (zh)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104928494A (zh) * 2015-07-03 2015-09-23 云南大学 一种从含铜钴镍的氨-铵盐溶液中高效选择分离铜的方法
CN106119547A (zh) * 2016-07-20 2016-11-16 中国恩菲工程技术有限公司 一种铜冶炼制硫酸系统外排废酸中回收铜的方法
CN115874062A (zh) * 2022-11-30 2023-03-31 新疆有色金属研究所 一种有色金属铜冶炼渣的高效拌酸熟化浸出工艺

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104928494A (zh) * 2015-07-03 2015-09-23 云南大学 一种从含铜钴镍的氨-铵盐溶液中高效选择分离铜的方法
CN106119547A (zh) * 2016-07-20 2016-11-16 中国恩菲工程技术有限公司 一种铜冶炼制硫酸系统外排废酸中回收铜的方法
CN115874062A (zh) * 2022-11-30 2023-03-31 新疆有色金属研究所 一种有色金属铜冶炼渣的高效拌酸熟化浸出工艺

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102851693B (zh) 一种从冶炼烟灰中回收生产电解铜和电解锌的工艺
CN102534228B (zh) 一种从高砷铜冶炼烟灰中综合回收有价元素的方法
CN102443701B (zh) 铁矾渣的清洁冶金综合利用方法
CN106868306B (zh) 一种锌浸渣有价金属高效回收的方法
CN102766765B (zh) 氧化锌粉回收利用方法
CN106048217B (zh) 氧化锌粉的综合回收利用方法
CN103540756B (zh) 一种处理废旧钕铁硼料溶出稀土的方法
CN103866125B (zh) 锌灰物料碱洗萃取联合工艺脱除氟氯的方法
CN102312083A (zh) 一种从高铁高铟锌精矿中提取锌铟及回收铁的方法
CN109161688B (zh) 一种从铜镉渣中回收利用铜、镉的方法
CN103993182B (zh) 一种铁矾渣中二次资源的综合回收方法
CN102061382A (zh) 从锌浸出渣洗涤液中回收锌的方法
CN103966421A (zh) 一种钢铁冶金固体废弃物综合回收利用的方法
CN103572064B (zh) 一种稀土铅渣中富集铅及回收稀土的方法
CN103243349A (zh) 湿法炼锌综合回收系统工艺
CN106337134A (zh) 一种从含铟烟灰回收铟的工艺
CN101838745A (zh) 高收率的沉矾除铁湿法炼锌工艺
CN102660690A (zh) 从湿法炼锌高浸渣中回收有价金属的方法
CN102031371B (zh) 一种从湿法炼锌系统中富集锗的方法
CN104745820A (zh) 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
CN103014346A (zh) 从钴镍渣中分离锌、铁及钴镍精矿的工艺方法
CN108265177B (zh) 一种湿法炼锌窑渣与污酸综合利用的方法
CN103937975B (zh) 从湿法炼锌浮选银精矿中直接提取银的方法
CN104131176B (zh) 一种超声波中性浸出氧化锌烟尘回收锌的方法
CN108034830B (zh) 一种综合回收铜冶炼烟灰中有价金属的方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication
WD01 Invention patent application deemed withdrawn after publication

Application publication date: 20150701