CN110079675A - 一种从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法 - Google Patents

一种从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法，它包括低酸浸出、高酸浸出、铜渣氧化、铜浸出、电解铜工艺步骤，所述的铜浸出步骤是将氧化铜渣中加入硫酸和水进行铜浸出，在铜浸出过程中通过平铺在铜浸出槽底部密布出气孔的管路通入高压空气，固液分离产生富铜溶液和铜浸渣，检测铜浸渣中铜含量，铜含量大于2‑6%时，铜浸渣返回铜浸出，铜含量小于或者等于2‑6%时，铜浸渣外排堆存。该工艺方法工序简单、铜回收率高、成本低、经济效益显著。

Description

一种从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法
技术领域
本发明属于锌冶炼技术领域，具体涉及一种从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法。
背景技术
在湿法炼锌工艺中，普遍采用两段锌粉砷盐净化法进行净液，净液渣中含有大量的Zn、Cu、Cd、Co、Fe和As。净液渣中有价金属的回收，一般采用综合回收工艺，首先利用一定浓度的稀硫酸对净液渣浸出并进行固液分离，净液渣中的Zn、Cd、Co、Fe、As被浸出进入溶液中，得到的固体渣就是铜富集渣；含有Zn、Cd、Co、Fe、As 的浸出液先采用中和除铁砷步骤除去浸出液中的Fe和As后，再回收镉，最后除钴，除钴之后得到的净化浸出溶液返回至炼锌系统。
现有技术中，我国专利200710301216.1公开了“从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法”，它包括：一段酸性浸出、二段酸性浸出、铜氧化、氧化铜浸出、铜电解等步骤。该方法存在的缺点是铜回收率低，再就是含有明胶有机物的铜电解废液返回至低酸浸出工序中，有机物进入到低酸浸出液中，低酸浸出液中的有机物经过综合回收之后会进入到锌电解系统中，随着时间的叠加累积，会对炼锌系统会有不良影响，炼锌系统出现电解析出不好，容易造成电解烧板现象。
发明内容
本发明的目的在于克服上述现有技术的缺陷，提供一种从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法，该方法工序简单、铜回收率高、成本低、经济效益显著。
本发明的目的是通过以下方案来实现的：一种从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法，它包括如下工序步骤：
S1、低酸浸出：将净液渣中加入硫酸、锌电解废液进行低酸浸出，固液分离产生低酸浸出铜渣和富含锌镉钴的浸出液，含锌镉钴的浸出液送综合回收系统；
S2、高酸浸出：将低酸浸出铜渣中加入硫酸和水进行高酸浸出，固液分离产生高酸浸出铜渣和高酸浸出液，高酸浸出液返回低酸浸出；
S3、铜渣氧化：将高酸浸出铜渣散开堆放自然氧化，产生氧化铜渣；
S4、铜浸出：将氧化铜渣中加入硫酸和水进行铜浸出，在铜浸出过程中通过平铺在铜浸出槽底部密布出气孔的管路通入高压空气，固液分离产生富铜溶液和铜浸渣，检测铜浸渣中铜含量，铜含量大于2-6%时，铜浸渣返回铜浸出，铜含量小于或者等于2-6%时，铜浸渣外排堆存；
S5、电解铜：将富铜溶液打入电解槽进行铜电解，产生阴极铜产品和铜电解废液，铜电解废液分别返回至高酸浸出和铜浸出。
优选的，S1步骤中，固液比1:3～5，始酸20～50g/L，终酸5～10g/L，反应温度50～80℃，反应时间1～3h；
优选的，S2步骤中，固液比1:3～6，始酸120～150g/L，终酸90～110g/L，反应温度70～90℃，反应时间1～5 h。
优选的，S4步骤中，固液比1:3～6，始酸140～180g/L，终酸100～120g/L，反应温度80～95℃，反应时间1～4 h，通气量为0.3～2.0 vvm。
优选的，S3步骤中，堆放厚度5～20cm，氧化时间10～15天。
与现有技术相比，本发明的有益效果为：
1）本发明的净液渣先进行低酸浸出，然后进行高酸浸出。先进行低酸浸出能保证净液渣中锌、镉与铜有效分离，最大限度的降低返回浸出系统的液体杂质含量，同时保证液体中锌、镉元素的回收。再进行高温高酸浸出使铜渣中的铜离子被大量释放到液体，同时通过重复回收使用使渣中铜含量降到最低。
2）铜浸出步骤中，在铜浸出槽通入空气，增加了氧气供应量，有利于铜氧化反应更充分，从而提高铜的浸出率。
3）低酸浸出步骤中，不使用铜电解废液，使用锌电解废液，避免了铜电解废液中明胶等有机物进入综合回收后液的锌电解系统中，避免电解烧板现象发生。
附图说明
图1为本发明从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法工艺流程图。
具体实施方式
下面以通过具体实施例对本发明作进一步详细描述：
实施例1：如图1所示，一种从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法，它包括如下工序步骤：
S1、低酸浸出：将净液渣中加入硫酸、锌电解废液进行低酸浸出，固液比1:4，始酸40g/L，终酸9g/L，反应温度70℃，反应时间2h；固液分离产生低酸浸出铜渣和富含锌镉钴的浸出液，含锌镉钴的浸出液送综合回收系统；
S2、高酸浸出：将低酸浸出铜渣中加入硫酸和水进行高酸浸出，固液比1:5，始酸150g/L，终酸100g/L，反应温度90℃，反应时间2h，固液分离产生高酸浸出铜渣和高酸浸出液，高酸浸出液返回低酸浸出；
S3、铜渣氧化：将高酸浸出铜渣散开堆放自然氧化，堆放厚度10cm，氧化时间12天，产生氧化铜渣；
S4、铜浸出：将氧化铜渣中加入硫酸和水进行铜浸出，固液比1:5，始酸160g/L，终酸120g/L，反应温度95℃，反应时间2.5h，在铜浸出过程中通过平铺在铜浸出槽底部密布出气孔的管路通入高压空气，通气量为1 vvm，固液分离产生富铜溶液和铜浸渣，检测铜浸渣中铜含量，铜含量大于5%时，铜浸渣返回铜浸出，铜含量小于或者等于5%时，铜浸渣外排堆存；
S5、电解铜：将富铜溶液打入电解槽进行铜电解，浸出液在槽电压2.4V，电流密度200A/m2，温度小于65℃条件下电解，加入明胶添加剂，产生阴极铜产品和铜电解废液，铜电解废液分别返回至高酸浸出和铜浸出。
实施例2：如图1所示，一种从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法，它包括如下工序步骤：
S1、低酸浸出：将净液渣中加入硫酸、锌电解废液进行低酸浸出，固液比1:3，始酸50g/L，终酸10g/L，反应温度60℃，反应时间2.5h；固液分离产生低酸浸出铜渣和富含锌镉钴的浸出液，含锌镉钴的浸出液送综合回收系统；
S2、高酸浸出：将低酸浸出铜渣中加入硫酸和水进行高酸浸出，固液比1:4，始酸140g/L，终酸95g/L，反应温度85℃，反应时间4h，固液分离产生高酸浸出铜渣和高酸浸出液，高酸浸出液返回低酸浸出；
S3、铜渣氧化：将高酸浸出铜渣散开堆放自然氧化，堆放厚度12cm，氧化时间13天，产生氧化铜渣；
S4、铜浸出：将氧化铜渣中加入硫酸和水进行铜浸出，固液比1:4，始酸170g/L，终酸125g/L，反应温度85℃，反应时间3h，在铜浸出过程中通过平铺在铜浸出槽底部密布出气孔的管路通入高压空气，通气量为1.5vvm，固液分离产生富铜溶液和铜浸渣，检测铜浸渣中铜含量，铜含量大于5%时，铜浸渣返回铜浸出，铜含量小于或者等于5%时，铜浸渣外排堆存；
S5、电解铜：将富铜溶液打入电解槽进行铜电解，浸出液在槽电压2.4V，电流密度200A/m2，温度小于65℃条件下电解，加入明胶添加剂，产生阴极铜产品和铜电解废液，铜电解废液分别返回至高酸浸出和铜浸出。
实施例3：如图1所示，一种从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法，它包括如下工序步骤：
S1、低酸浸出：将净液渣中加入硫酸、锌电解废液进行低酸浸出，固液比1:5，始酸30g/L，终酸8g/L，反应温度80℃，反应时间1.5h；固液分离产生低酸浸出铜渣和富含锌镉钴的浸出液，含锌镉钴的浸出液送综合回收系统；
S2、高酸浸出：将低酸浸出铜渣中加入硫酸和水进行高酸浸出，固液比1:6，始酸130g/L，终酸90g/L，反应温度80℃，反应时间3h，固液分离产生高酸浸出铜渣和高酸浸出液，高酸浸出液返回低酸浸出；
S3、铜渣氧化：将高酸浸出铜渣散开堆放自然氧化，堆放厚度15cm，氧化时间15天，产生氧化铜渣；
S4、铜浸出：将氧化铜渣中加入硫酸和水进行铜浸出，固液比1:6，始酸150g/L，终酸110g/L，反应温度80℃，反应时间2h，在铜浸出过程中通过平铺在铜浸出槽底部密布出气孔的管路通入高压空气，通气量为0.8 vvm，固液分离产生富铜溶液和铜浸渣，检测铜浸渣中铜含量，铜含量大于5%时，铜浸渣返回铜浸出，铜含量小于或者等于5%时，铜浸渣外排堆存；
S5、电解铜：将富铜溶液打入电解槽进行铜电解，浸出液在槽电压2.4V，电流密度200A/m2，温度小于65℃条件下电解，加入明胶添加剂，产生阴极铜产品和铜电解废液，铜电解废液分别返回至高酸浸出和铜浸出。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (4)

1.一种从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法，它包括如下工序步骤：
S1、低酸浸出：将净液渣中加入硫酸、铜电解废液进行低酸浸出，固液分离产生低酸浸出铜渣和富含锌镉钴的浸出液，含锌镉钴的浸出液送综合回收系统；
S2、高酸浸出：将低酸浸出铜渣中加入硫酸和水进行高酸浸出，固液分离产生高酸浸出铜渣和高酸浸出液，高酸浸出液返回低酸浸出；
S3、铜渣氧化：将高酸浸出铜渣散开堆放自然氧化，产生氧化铜渣；
S4、铜浸出：将氧化铜渣中加入硫酸和水进行铜浸出，在铜浸出过程中通过平铺在铜浸出槽底部密布出气孔的管路通入高压空气，固液分离产生富铜溶液和铜浸渣，检测铜浸渣中铜含量，铜含量大于2-6%时，铜浸渣返回铜浸出，铜含量小于或者等于2-6%时，铜浸渣外排堆存；
S5、电解铜：将富铜溶液打入电解槽进行铜电解，产生阴极铜产品和铜电解废液，铜电解废液分别返回至高酸浸出和铜浸出。
2.根据权利要求1 所述的从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法，其特征在于：S1步骤中，固液比1:3～5，始酸20～50g/L，终酸5～10g/L，反应温度50～80℃，反应时间1～3h；S2步骤中，固液比1:3～6，始酸120～150g/L，终酸90～110g/L，反应温度70～90℃，反应时间1～5h。
3.根据权利要求2 所述的从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法，其特征在于：S4步骤中，固液比1:3～6，始酸140～180g/L，终酸100～120g/L，反应温度80～95℃，反应时间1～4 h，通气量为0.3～2.0 vvm。
4.根据权利要求3 所述的从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法，其特征在于：S3步骤中，堆放厚度5～20cm，氧化时间10～15天。
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