CN105463490B - 一种利用铜管酸洗废液再生铜和回用硫酸的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种利用铜管酸洗废液再生铜和回用硫酸的方法，该方法包括如下工艺步骤：(1)过滤，对铜酸洗废液进行过滤，除掉悬浮物、小颗粒状杂质，收集澄清滤液；(2)电积，用泵将步骤(1)所得的滤液打入高流速电积槽中，进行电积脱铜(3)收铜，将经过步骤(2)处理后，沉积在电积槽阴极的铜烫洗、并压缩空气烘干；(4)回用硫酸，将经过步骤(2)处理后的滤液返回酸洗工序回用。本发明采用高流速电积槽电积脱铜，使得酸洗废液中的铜基本脱除成标准产品，以使再生硫酸液重新获得活性，更好的循环酸洗，避免了电积后产生黑铜或粗铜；本发明方法流程简化成熟，具有有效可行及环境友好的特性。

Description

一种利用铜管酸洗废液再生铜和回用硫酸的方法
技术领域
本发明涉及铜管材加工行业再生金属铜及环保再生技术领域，尤其是涉及一种采用高流速电积技术在线处理含铜酸洗废液中提取有价金属铜及再生酸洗液的方法。
背景技术
黄铜管生产工艺一般为配料-熔炼-水平连铸-挤压-酸洗-轧制等，其中酸洗目的是去除管件表面的油污及氧化皮，处理过后拉伸不易出现断裂；在酸洗过程中，金属氧化层被溶于酸溶液中，酸溶液中的金属离子慢慢富集，影响酸洗工艺效果；对铜管酸洗废液有价金属回收及硫酸回用，选择适当的工艺以提取金属铜及回用硫酸。
目前国内外用于酸洗废液的回收处理技术主要有化学沉淀法、蒸发浓缩法及溶剂萃取法。但上述方法，除了化学沉淀法以外，都存在操作复杂、成本较高的问题，化学沉淀法也由于要调节pH，加入数种絮凝助凝剂而使得成本难控制，且易引入新的杂质，且需转移处理。
目前来说上述几种技术还存在运输成本高，运行成本高，经济效益和社会效益不对等，无法实现资源环保循环利用。
发明内容
针对现有技术存在的上述问题，本申请人提供了一种利用铜管酸洗废液再生铜和回用硫酸的方法。本发明方法使工艺流程简单化及可行化，解决了现有工艺存在的各种弊端，降低了设备及运行成本。
本发明的技术方案如下：
一种利用铜管酸洗废液再生铜和回用硫酸的方法，该方法包括如下工艺步骤：
(1)过滤，对铜酸洗废液进行过滤，除掉悬浮物、小颗粒状杂质，收集澄清滤液；所述过滤采用微孔过滤或其它精密过滤；所述过滤的精度为0.1～0.5μm；
(2)电积，用泵将步骤(1)所得的滤液打入高流速电积槽中，进行电积脱铜；所述高流速电积槽中滤液的流速为30～200立方每小时；
(3)收铜，将经过步骤(2)处理后，沉积在电积槽阴极的铜烫洗、并压缩空气烘干；
(4)回用硫酸，将经过步骤(2)处理后的滤液返回酸洗工序回用；
所述高流速电积槽的阴极为304不锈钢、316L不锈钢或金属钛；所述高流速电积槽的阳极为DSA析氧阳极。
所述步骤(1)中滤液中铜离子的质量浓度为0.5～5％，酸度为5～30％。
所述步骤(2)中电积的条件为：单个电积槽电压为1.5-2.5V，电流密度为1-10A/dm2，电积循环量每小时为废液总循环量的5～10倍。
所述步骤(3)中烫洗条件为：温度为70～90℃，pH为2～3的条件下烫洗10～20min。
所述步骤(4)中滤液中铜离子质量浓度小于0.1％，酸度为30～35％。
本发明有益的技术效果在于：
(1)本发明方法采用高流速电积槽电积脱铜，使得酸洗废液中的铜基本脱除成标准产品，可以使再生硫酸液重新获得活性，更好的循环酸洗，避免了电积后产生黑铜或粗铜。
(2)本发明方法具有以下优点：(1)工艺成熟简化，设备稳定易操作；(2)脱铜产品可直接达到标准产品要求；(3)勿需硫酸新液的添加，减少了酸资源的损耗，可持续循环使用。
附图说明
图1为本发明铜管酸洗废液再生铜和回用硫酸的流程图。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对本发明进行具体描述。
实施例1
一种利用铜管酸洗废液再生铜和回用硫酸的方法，该方法包括如下工艺步骤：
(1)过滤，采用微孔过滤(过滤的精度为0.5μm)对铜酸洗废液进行过滤，除掉悬浮物、小颗粒状杂质，收集澄清滤液；所得滤液中铜离子的质量浓度为2.5％，酸度为25％；
(2)电积，用泵将步骤(1)所得的滤液打入高流速电积槽(流速为100立方每小时)中，进行电积脱铜；电积的条件为：单个电积槽电压为2.5V，电流密度为10A/dm2，电积循环量每小时为废液总循环量的6倍；
(3)收铜，将经过步骤(2)处理后，沉积在电积槽阴极的铜烫洗、并压缩空气烘干；烫洗条件为：温度为80℃，pH为2的条件下烫洗10min；
(4)回用硫酸，将经过步骤(2)处理后的滤液返回酸洗工序回用；滤液中铜离子质量浓度为0.08％，酸度为30％；
所述高流速电积槽的阴极为304不锈钢；所述高流速电积槽的阳极为DSA析氧阳极。
实施例2
一种利用铜管酸洗废液再生铜和回用硫酸的方法，该方法包括如下工艺步骤：
(1)过滤，采用微孔过滤(过滤的精度为0.1μm)对铜酸洗废液进行过滤，除掉悬浮物、小颗粒状杂质，收集澄清滤液；所得滤液中铜离子的质量浓度为3％，酸度为30％。
(2)电积，用泵将步骤(1)所得的滤液打入高流速电积槽(流速为30立方每小时)中，进行电积脱铜；电积的条件为：单个电积槽电压为1.8V，电流密度为5A/dm2，电积循环量每小时为废液总循环量的10倍；
(3)收铜，将经过步骤(2)处理后，沉积在电积槽阴极的铜烫洗、并压缩空气烘干；烫洗条件为：温度为90℃，pH为3的条件下烫洗15min；
(4)回用硫酸，将经过步骤(2)处理后的滤液返回酸洗工序回用；滤液中铜离子质量浓度为0.09％，酸度为33％；
所述高流速电积槽的阴极为316L不锈钢；所述高流速电积槽的阳极为DSA析氧阳极。
实施例3
一种利用铜管酸洗废液再生铜和回用硫酸的方法，该方法包括如下工艺步骤：
(1)过滤，采用微孔过滤(过滤的精度为0.3μm)对铜酸洗废液进行过滤，除掉悬浮物、小颗粒状杂质，收集澄清滤液；所得滤液中铜离子的质量浓度为0.5％，酸度为15％。
(2)电积，用泵将步骤(1)所得的滤液打入高流速电积槽(流速为200立方每小时)中，进行电积脱铜；电积的条件为：单个电积槽电压为2.0V，电流密度为5A/dm2，电积循环量每小时为废液总循环量的10倍；
(3)收铜，将经过步骤(2)处理后，沉积在电积槽阴极的铜烫洗、并压缩空气烘干；烫洗条件为：温度为70℃，pH为2.5的条件下烫洗20min；
(4)回用硫酸，将经过步骤(2)处理后的滤液返回酸洗工序回用；滤液中铜离子质量浓度为0.05％，酸度为31％；
所述高流速电积槽的阴极为金属钛；所述高流速电积槽的阳极为DSA析氧阳极。
实施例4
一种利用铜管酸洗废液再生铜和回用硫酸的方法，该方法包括如下工艺步骤：
(1)过滤，采用精密过滤(过滤的精度为0.4μm)对铜酸洗废液进行过滤，除掉悬浮物、小颗粒状杂质，收集澄清滤液；所得滤液中铜离子的质量浓度为2.5％，酸度为28％。
(2)电积，用泵将步骤(1)所得的滤液打入高流速电积槽(流速为100立方每小时)中，进行电积脱铜；电积的条件为：单个电积槽电压为1.5V，电流密度为2.8A/dm2，电积循环量每小时为废液总循环量的5倍；
(3)收铜，将经过步骤(2)处理后，沉积在电积槽阴极的铜烫洗、并压缩空气烘干；烫洗条件为：温度为80℃，pH为2.5的条件下烫洗15min；
(4)回用硫酸，将经过步骤(2)处理后的滤液返回酸洗工序回用；滤液中铜离子质量浓度为0.05％，酸度为35％；
所述高流速电积槽的阴极为304不锈钢；所述高流速电积槽的阳极为DSA析氧阳极。

Claims (2)

1.一种利用铜管酸洗废液再生铜和回用硫酸的方法，其特征在于该方法包括如下工艺步骤：
(1)过滤，对铜酸洗废液进行过滤，除掉悬浮物、小颗粒状杂质，收集澄清滤液；所述过滤采用微孔过滤或其它精密过滤；所述过滤的精度为0.1～0.5μm；
(2)电积，用泵将步骤(1)所得的滤液打入高流速电积槽中，进行电积脱铜；所述高流速电积槽中滤液的流速为30～200立方每小时；
(3)收铜，将经过步骤(2)处理后，沉积在电积槽阴极的铜烫洗、并压缩空气烘干；
(4)回用硫酸，将经过步骤(2)处理后的滤液返回酸洗工序回用；
所述高流速电积槽的阴极为304不锈钢、316L不锈钢或金属钛；所述高流速电积槽的阳极为DSA析氧阳极；
所述步骤(1)中滤液中铜离子的质量浓度为0.5～5％，酸度为5～30％；
所述步骤(2)中电积的条件为：单个电积槽电压为1.5-2.5V，电流密度为1-10A/dm2，电积循环量每小时为废液总循环量的5～10倍；
所述步骤(3)中烫洗条件为：温度为70～90℃，pH为2～3的条件下烫洗10～20min。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于所述步骤(4)中滤液中铜离子质量浓度小于0.1％，酸度为30～35％。
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