CN104846199A - 一种脱除硫酸铜溶液中铁、砷的方法 - Google Patents

一种脱除硫酸铜溶液中铁、砷的方法 Download PDF

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晋家强
刘艳涛
余国林
翟琳娜
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Abstract

本发明涉及一种脱除硫酸铜溶液中铁、砷的方法，属于有色金属湿法冶金领域。本发明的方法包括：在搅拌条件下，将氢氧化铜渣加入到含一定量铁、砷的硫酸铜溶液中，控制溶液pH为1.0～2.0，根据溶液铁砷含量，按一定的摩尔比加入工业级双氧水，氧化溶液中低价态铁、砷，而后再次加入氢氧化铜渣，控制终点pH为2.0～3.5，液固分离后，除铁、砷后液可结晶制取硫酸铜产品或电积阴极铜产品，滤饼入铅冶炼系统处理。本发明方法使得硫酸铜溶液中铁、砷以砷酸铁形式高效脱除，铁脱除率为99.20～99.80%，砷脱除率为95.86～99.22%，整个过程不引入杂质离子，全流程生产清洁、高效。

Description

一种脱除硫酸铜溶液中铁、砷的方法
技术领域
本发明属于有色金属湿法冶金技术领域，具体地说，涉及一种脱除硫酸铜溶液中铁、砷的方法。
背景技术
在利用含铜渣物料，用氧化剂和硫酸浸取铜，得到硫酸铜溶液时，含铜渣物料中的铁、砷会部分进入硫酸铜溶液；用得到的硫酸铜溶液制取五水硫酸铜产品或者阴极铜产品的过程中，随着结晶母液或电积废液返回循环浸取铜，硫酸铜溶液中的铁、砷会逐步富集，会影响产品质量，限制了产品的使用，或者造成产品制取时技术经济指标下降，成本上升。
硫酸铜溶液中铁的脱除，现成熟的技术有树脂吸附法、膜技术脱除法；硫酸铜溶液中砷的脱除，现有技术有萃取法、磷化法等。但这些方法都存在流程长、成本高，且引入其它有害杂质等缺点。
中国发明专利CN100529124C公开了硫酸铜溶液中砷的脱除方法，采用湿法钴及镍生产过程中，除铁时产生的黄钠铁矾渣作除砷试剂，将黄钠铁矾渣加入待除砷的硫酸铜溶液中，用氯酸钠氧化黄钠铁矾渣带入的Fe2+，再用碳酸钠调节溶液pH值，使Fe3+水解成Fe(OH)3胶体，将硫酸铜溶液中的砷吸附沉淀入渣除去。但此法将Na+、Cl-等杂质引入了硫酸铜溶液，应用范围狭窄。
发明内容
为了克服背景技术中存在的问题，本发明提供了一种脱除硫酸铜溶液中铁、砷的方法，使用锌冶炼铜渣经氧压浸出锌、镉后得到的氢氧化铜渣，加入含铁、砷的硫酸铜溶液中，利用氢氧化铜和硫酸反应调节溶液pH值，并加入双氧水氧化硫酸铜溶液中部分低价态的铁(Fe2+)、砷(As3+)，使铁、砷形成难溶的砷酸铁沉淀，从而达到脱除的目的。本发明流程短、成本低，不引入其它有害杂质。
为实现上述目的,本发明是通过如下技术方案实现的：
一种脱除硫酸铜溶液中铁、砷的方法，具体步骤为：
1)将成分为：Cu 50～70g/L；全Fe 3～9g/L，其中Fe2+占30～45％；全As2～8g/L，其中As3+占40～70％；H2SO420～40g/L的硫酸铜溶液放入搅拌槽中，开启搅拌后加入氢氧化铜渣，调节溶液pH为1.0～2.0；
2)按摩尔比H2O2:(Fe2++As3+)＝2.0～3.0:1加入氧化剂，采用联通管将氧化剂缓慢加至搅拌槽底部，10min完成加入过程，控制氧化时间为0.5～2.0h；
3)再次加入氢氧化铜渣，反应时间为1.0～3.0h，终点pH为2.0～3.5；
4)液固分离，滤饼洗涤，得到含滤饼洗涤水在内的脱除铁、砷的硫酸铜溶液；
5)滤饼入铅冶炼系统处理。
作为优选，步骤1)中，氢氧化铜渣是由锌冶炼铜渣经氧压浸出锌、镉后得到，不需要外购。
作为优选，步骤1)中，溶液pH的调控是用氢氧化铜渣来中和硫酸铜溶液中的酸，酸和氢氧化铜反应转化为硫酸铜，不同于加入氢氧化钠、碳酸钠、石灰等消耗硫酸，不带入杂质。
作为优选，步骤2)中，氧化剂为工业级双氧水，不仅能高效氧化硫酸铜溶液中低价态的铁和砷，且不带入杂质。
作为优选，步骤3)中，溶液中的铁主要和砷形成砷酸铁沉淀，而非形成体积庞大的氢氧化铁胶体。
本发明的有益效果：本发明使用锌冶炼铜渣经氧压浸出锌、镉后得到的氢氧化铜渣，加入含铁、砷的硫酸铜溶液中，利用氢氧化铜和硫酸反应调节溶液pH值，并加入工业级双氧水氧化硫酸铜溶液中部分低价态的铁(Fe2+)、砷(As3+)，使铁、砷形成难溶的砷酸铁沉淀，从而达到脱除的目的，铁脱除率为99.20～99.80％，砷脱除率为95.86～99.22％，本发明流程短、成本低，且不引入其它有害杂质。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
如图1所示，一种脱除硫酸铜溶液中铁、砷的方法，具体步骤为：
1)将成分为：Cu 50～70g/L；全Fe 3～9g/L，其中Fe2+占30～45％；全As2～8g/L，其中As3+占40～70％；H2SO420～40g/L的硫酸铜溶液放入搅拌槽中，开启搅拌后加入氢氧化铜渣，发生如下反应：
Cu(OH)2+H2SO4＝CuSO4+H2O  (1)
从反应式(1)可见，加入的氢氧化铜渣起到中和作用，将溶液的pH调节为1.0～2.0。
2)按摩尔比H2O2:(Fe2++As3+)＝2.0～3.0:1加入氧化剂，采用联通管将氧化剂缓慢加至搅拌槽底部，10min完成加入过程，控制氧化时间为0.5～2.0h。
3)再次加入氢氧化铜渣，反应时间为1.0～3.0h，终点pH为2.0～3.5，此时溶液中铁、砷发生如下反应：
Fe3++AsO4 3-＝FeAsO4↓  (2)
反应式(2)中，在pH为2.0～3.5时，铁和砷反应生成难溶的砷酸铁沉淀。
4)液固分离，滤饼洗涤，得到脱除铁、砷的硫酸铜溶液(含滤饼洗涤水)。
5)滤饼入铅冶炼系统处理。
下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例1
1)取1m3硫酸铜溶液放入搅拌槽中，成分为：Cu 69.36g/L，全Fe 4.50g/L(其中Fe2+占30％)，全As 2.61g/L(其中As3+占70％)，H2SO423.87g/L，开启搅拌后加入氢氧化铜渣，调节溶液pH为1.0。
2)按摩尔比H2O2:(Fe2++As3+)＝2.0:1，加入工业级双氧水4.5L，采用联通管将工业级双氧水加至搅拌槽底部，缓慢加入，10min完成加入过程，控制氧化时间为2.0h。
3)再次加入氢氧化铜渣，反应时间为3.0h，终点pH为3.5。
4)液固分离，滤饼洗涤，得到脱除铁、砷的硫酸铜溶液1.2m3(含滤饼洗涤水)，成分为：Cu 70.08g/L，Fe 0.03g/L，As 0.09g/L。铁脱除率为99.20％，砷脱除率为95.86％。
5)滤饼入铅冶炼系统处理。
实施例2
1)取1m3硫酸铜溶液，成分为：Cu 53.25g/L，全Fe 7.43g/L(其中Fe2+占40％)，全As 6.64g/L(其中As3+占55％)，H2SO426.54g/L，开启搅拌后加入氢氧化铜渣，调节溶液pH为1.0。
2)按摩尔比H2O2:(Fe2++As3+)＝3.0:1，加入工业级双氧水9.45L，采用联通管将工业级双氧水加至搅拌槽底部，缓慢加入，10min完成加入过程，控制氧化时间为1.5h。
3)再次加入氢氧化铜渣，反应时间为2.5h，终点pH为3.0。
4)液固分离，滤饼洗涤，得到脱除铁、砷的硫酸铜溶液1.3m3(含滤饼洗涤水)，成分为：Cu 53.96g/L，Fe 0.01g/L，As 0.07g/L。铁脱除率为99.80％，砷脱除率为98.63％。
5)滤饼入铅冶炼系统处理。
实施例3
1)取1m3硫酸铜溶液，成分为：Cu 63.32g/L，全Fe 3.37g/L(其中Fe2+占25％)，全As 2.66g/L(其中As3+占40％)，H2SO432.57g/L，开启搅拌后加入氢氧化铜渣，调节溶液pH为1.5。
2)按摩尔比H2O2:(Fe2++As3+)＝2.5:1，加入工业级双氧水2.26L，采用联通管将工业级双氧水加至搅拌槽底部，缓慢加入，10min完成加入过程，控制氧化时间为0.5h。
3)再次加入氢氧化铜渣，反应时间为1.5h，终点pH为2.5。
4)液固分离，滤饼洗涤，得到脱除铁、砷的硫酸铜溶液1.2m3(含滤饼洗涤水)，成分为：Cu 67.85g/L，Fe 0.02g/L，As 0.07g/L。铁脱除率为99.29％，砷脱除率为96.84％。
5)滤饼入铅冶炼系统处理。
实施例4
1)取1m3硫酸铜溶液，成分为：Cu 52.26g/L，全Fe 8.35g/L(其中Fe2+占45％)，全As 7.12g/L(其中As3+占60％)，H2SO438.57g/L，开启搅拌后加入氢氧化铜渣，调节溶液pH为2.0。
2)按摩尔比H2O2:(Fe2++As3+)＝3.0:1，加入工业级双氧水11.53L，采用联通管将工业级双氧水加至搅拌槽底部，缓慢加入，10min完成加入过程，控制氧化时间为1.0h。
3)再次加入氢氧化铜渣，反应时间为3.0h，终点pH为2.0。
4)液固分离，滤饼洗涤，得到脱除铁、砷的硫酸铜溶液1.1m3(含滤饼洗涤水)，成分为：Cu 68.43g/L，Fe 0.02g/L，As 0.05g/L。铁脱除率为99.74％，砷脱除率为99.22％。
5)滤饼入铅冶炼系统处理。
效果分析
本发明在搅拌条件下，将氢氧化铜渣加入到含一定量铁、砷的硫酸铜溶液中，控制溶液pH为1.0～2.0，根据溶液铁砷含量，按一定的摩尔比加入工业级双氧水，氧化溶液中低价态铁、砷，而后再次加入氢氧化铜渣，控制终点pH为2.0～3.5，使铁、砷形成难溶的砷酸铁沉淀，在此过程中，不引入其它有害杂质，通过控制反应时间、溶液pH值、工业级双氧水的量等技术参数，达到脱除铁、砷的目的，液固分离后，除铁、砷后液可结晶制取硫酸铜产品或电积阴极铜产品，滤饼入铅冶炼系统处理，并且铁脱除率为99.20～99.80％，砷脱除率为95.86～99.22％。
本发明使用锌冶炼铜渣经氧压浸出锌、镉后得到的氢氧化铜渣，加入含铁、砷的硫酸铜溶液中，利用氢氧化铜和硫酸反应调节溶液pH值，并加入工业级双氧水氧化硫酸铜溶液中部分低价态的铁(Fe2+)、砷(As3+)，使铁、砷形成难溶的砷酸铁沉淀，从而达到脱除的目的，铁脱除率为99.20～99.80％，砷脱除率为95.86～99.22％，本发明流程短、成本低，且不引入其它有害杂质。
最后说明的是，以上优选实施例及附图仅用以说明本发明的技术方案而非限制，尽管通过上述优选实施例已经对本发明进行了详细的描述，但本领域技术人员应当理解，可以在形式上和细节上对其作出各种各样的改变，而不偏离本发明权利要求书所限定的范围。

Claims (5)

1.一种脱除硫酸铜溶液中铁、砷的方法，其特征在于：具体步骤为：
1)将成分为：Cu50～70g/L；全Fe3～9g/L，其中Fe2+占30～45％；全As2～8g/L，其中As3+占40～70％；H2SO420～40g/L的硫酸铜溶液放入搅拌槽中，开启搅拌后加入氢氧化铜渣，调节溶液pH为1.0～2.0；
2)按摩尔比H2O2:(Fe2++As3+)＝2.0～3.0:1加入氧化剂，采用联通管将氧化剂缓慢加至搅拌槽底部，10min完成加入过程，控制氧化时间为0.5～2.0h；
3)再次加入氢氧化铜渣，反应时间为1.0～3.0h，终点pH为2.0～3.5；
4)液固分离，滤饼洗涤，得到含滤饼洗涤水在内的脱除铁、砷的硫酸铜溶液；
5)滤饼入铅冶炼系统处理。
2.根据权利要求1所述的一种脱除硫酸铜溶液中铁、砷的方法，其特征在于：步骤1)中，氢氧化铜渣是由锌冶炼铜渣经氧压浸出锌、镉后得到。
3.根据权利要求1所述的一种脱除硫酸铜溶液中铁、砷的方法，其特征在于：步骤1)中，溶液pH的调控是用氢氧化铜渣来中和硫酸铜溶液中的酸，酸和氢氧化铜反应转化为硫酸铜。
4.根据权利要求1所述的一种脱除硫酸铜溶液中铁、砷的方法，其特征在于：步骤2)中，氧化剂为工业级双氧水。
5.根据权利要求1所述的一种脱除硫酸铜溶液中铁、砷的方法，其特征在于：步骤3)中，溶液中的铁主要和砷形成砷酸铁沉淀，非形成体积庞大的氢氧化铁胶体。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105536688A (zh) * 2015-12-10 2016-05-04 中南大学 一种氢氧化铜包覆的磁性核纳米粒子及其制备和应用
CN106222413A (zh) * 2016-08-19 2016-12-14 黄婧 一种铟反萃液脱除砷锑的方法
CN106282609A (zh) * 2016-08-29 2017-01-04 南丹县南方有色金属有限责任公司 一种铟反萃液脱除砷锑的方法
CN109368854A (zh) * 2018-11-07 2019-02-22 紫金铜业有限公司 一种含砷废酸低成本无害化处理的方法
CN114703375A (zh) * 2022-03-04 2022-07-05 金川集团股份有限公司 一种脱除高含铁贵金属合金中杂质的方法
CN116177589A (zh) * 2023-02-15 2023-05-30 西北矿冶研究院 一种黑铜泥制备电镀级硫酸铜的方法

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1059361A1 (en) * 1999-06-01 2000-12-13 Boliden Mineral AB A method of purifying an iron-containing acid leaching solution
CN102307813A (zh) * 2009-02-23 2012-01-04 奥图泰有限公司 将砷作为臭葱石除去的方法
CN102774870A (zh) * 2012-08-08 2012-11-14 华南理工大学 一种硫酸铜中铁杂质的去除方法

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1059361A1 (en) * 1999-06-01 2000-12-13 Boliden Mineral AB A method of purifying an iron-containing acid leaching solution
CN102307813A (zh) * 2009-02-23 2012-01-04 奥图泰有限公司 将砷作为臭葱石除去的方法
CN102774870A (zh) * 2012-08-08 2012-11-14 华南理工大学 一种硫酸铜中铁杂质的去除方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
陈胜利等: ""粗结晶硫酸铜脱除砷、锑和铋研究"", 《中南大学学报（自然科学版）》 *
龚竹青等: ""硫酸铜脱除砷、铁的工艺研究"", 《中南工业大学学报》 *

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN105536688A (zh) * 2015-12-10 2016-05-04 中南大学 一种氢氧化铜包覆的磁性核纳米粒子及其制备和应用
CN105536688B (zh) * 2015-12-10 2018-11-20 中南大学 一种氢氧化铜包覆的磁性核纳米粒子及其制备和应用
CN106222413A (zh) * 2016-08-19 2016-12-14 黄婧 一种铟反萃液脱除砷锑的方法
CN106282609A (zh) * 2016-08-29 2017-01-04 南丹县南方有色金属有限责任公司 一种铟反萃液脱除砷锑的方法
CN109368854A (zh) * 2018-11-07 2019-02-22 紫金铜业有限公司 一种含砷废酸低成本无害化处理的方法
CN114703375A (zh) * 2022-03-04 2022-07-05 金川集团股份有限公司 一种脱除高含铁贵金属合金中杂质的方法
CN116177589A (zh) * 2023-02-15 2023-05-30 西北矿冶研究院 一种黑铜泥制备电镀级硫酸铜的方法

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