CN114620759A - 一种利用海绵铜浸出液直接蒸发结晶生产电镀硫酸铜的生产方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种利用海绵铜浸出液直接蒸发结晶生产电镀用硫酸铜的生产方法，包括以下步骤：1）将海绵铜加入22‑26g/L的硫酸溶液中，控制液固比4:1‑5:1，于80～85℃洗涤3‑5小时，将海绵铜中的镍洗出，得到洗后海绵铜；2）将洗后海绵铜于122.5‑147g/L的硫酸溶液中管道浸出，控制液固比为2:1‑4:1，于80～85℃浸出1‑3小时，过滤后得到海绵铜浸出液；3）对海绵铜浸出液进行蒸发处理，得到蒸发后液，蒸发比重为1.44‑1.46；4）蒸发后液经冷却结晶、离心、干燥、包装后，产出电镀用硫酸铜产品和母液。
Description
技术领域
本发明属于湿法冶金技术领域，具体涉及一种利用海绵铜浸出液直接蒸发结晶生产电镀硫酸铜的生产方法。
背景技术
目前在利用海绵铜生产硫酸铜的传统工艺中，海绵铜经过浆化、浸出、除杂、萃取、蒸发、结晶、冷却等工序生产硫酸铜，工艺流程长，成本居高不下。所以有必要通过改变工艺条件、缩短工艺流程，降低生产成本来提高企业的效益。
发明内容
本发明提供了一种利用海绵铜浸出液直接蒸发结晶生产电镀硫酸铜的生产方法，目的在于缩短工艺流程，提高生产效率。
为此，本发明采用如下技术方案：
一种利用海绵铜浸出液直接蒸发结晶生产电镀用硫酸铜的生产方法，包括以下步骤：
1）将海绵铜加入22-26g/L的硫酸溶液中，控制液固比4:1-5:1，于80～85℃洗涤3-5小时，将海绵铜中的镍洗出，得到洗后海绵铜，化学反应机理为硫酸溶液中的SO42-与海绵铜中的Ni+反应生产硫酸镍溶液，主要目的为除去海绵铜中的镍元素，使得最终产品电镀用硫酸铜满足行业标准（HG/T3592-2010）；
2）将洗后海绵铜于122.5-147g/L的硫酸溶液中管道浸出，控制液固比为2:1-4:1，于80～85℃浸出1-3小时，过滤后得到海绵铜浸出液，化学反应机理为硫酸溶液中的SO42-与洗后海绵铜中的Cu+反应生产硫酸铜溶液，主要目的为得到电镀用硫酸铜产品提供中间产品；
3）对海绵铜浸出液进行蒸发处理，得到蒸发后液，蒸发比重为1.44-1.46，反应机理为利用硫酸铜溶液饱和析出得到硫酸铜晶体；
4）蒸发后液经冷却结晶、离心、干燥、包装后，产出电镀用硫酸铜产品和母液，冷却结晶主要利用硫酸铜溶液降温使得硫酸铜晶体成长，离心主要依靠物理惯性使得晶体与母液分离，干燥主要目的为降低电镀用硫酸铜游离水，提高产品主品位，达到行业标准（HG/T3592-2010）。
进一步地，所述步骤3）中，采用常压蒸发或减压蒸发。
进一步地，所述步骤4）中，冷却结晶的终点温度为35℃-45℃。
进一步地，所述步骤4）中，产出的母液返回步骤2）用于海绵铜浸出前液。
本发明的有益效果在于：利用海绵铜浸出液直接蒸发结晶生产电镀硫酸铜，舍弃传统萃取步骤，缩短了工艺流程，降低了生产成本，充分利用率了资源，并带来良好的经济效益；方法简单，容易操作，能耗低，海绵铜中铜的浸出率可达98%以上；硫酸铜溶液，经浓缩、结晶可得五水硫酸铜晶体，其纯度可达97%以上。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明作进一步说明：
实施例1
取4000kg含铜74.34%的海绵铜，在带机械搅拌、衬防腐耐酸砖的反应釜中，以8m3、浓度25g/L的硫酸溶液，于80～85℃洗涤4h。测得洗涤液中铜为16.01g/L，镍为5.57g/L。
将洗后海绵铜在3000kg，10m3、浓度122.5-147g/L的硫酸溶液中管道浸出，于80～85℃浸出2小时，得到海绵铜浸出液测得洗涤液中铜为87.71g/L，镍为2.2g/L；
采用压滤机2次重复过滤浸出液，得到10m³浸出后液。再将8m³海绵铜浸出后液和4m³海绵铜浸出母液在蒸发器内减温减压蒸发至比重1.44，经冷却结晶、离心、干燥、包装后，得到硫酸铜产品和母液，母液做为海绵铜浸出前液。
得到的硫酸铜产品成分如下表：
实施例2
取3500kg含铜74.34%的海绵铜，在带机械搅拌、衬防腐耐酸砖的反应釜中，以7m3、浓度25g/L的硫酸溶液，于80～85℃洗涤4h。测得洗涤液中铜为24.16g/L，镍为6.77g/L。
将洗后海绵铜在3000kg，10m3、浓度122.5-147g/L的硫酸溶液中管道浸出，于80～85℃浸出2小时，得到海绵铜浸出液测得洗涤液中铜为91.39g/L，镍为1.71g/L；
采用压滤机2次重复过滤浸出液，得到10m³浸出后液。再将8m³海绵铜浸出后液和4m³海绵铜浸出母液在蒸发器内减温减压蒸发至比重1.46，经冷却结晶、离心、干燥、包装后，得到硫酸铜产品和母液，母液做为海绵铜浸出前液。
得到的硫酸铜产品成分如下表：
通过以上两个实例可以得出，利用海绵铜浸出液直接蒸发结晶生产电镀用硫酸铜得到的产品主品位均＞97%，酸度≤0.1%，水不溶物≤0.1%，满足行业标准，且部分指标优于行业指标。同时在传统工艺中镍元素的分离主要使用萃取箱进行，缩短了工艺流程，降低了生产成本，充分利用率了资源，并带来良好的经济效益。
Claims (4)
1.一种利用海绵铜浸出液直接蒸发结晶生产电镀硫酸铜的生产方法，其特征在于，包括以下步骤：
1）将海绵铜加入22-26g/L的硫酸溶液中，控制液固比4:1-5:1，于80～85℃洗涤3-5小时，将海绵铜中的镍洗出，得到洗后海绵铜；
2）将洗后海绵铜于122.5-147g/L的硫酸溶液中管道浸出，控制液固比为2:1-4:1，于80～85℃浸出1-3小时，过滤后得到海绵铜浸出液；
3）对海绵铜浸出液进行蒸发处理，得到蒸发后液，蒸发比重为1.44-1.46；
4）蒸发后液经冷却结晶、离心、干燥、包装后，产出电镀硫酸铜产品和母液。
2.根据权利要求1所述的利用海绵铜浸出液直接蒸发结晶生产电镀硫酸铜的生产方法，其特征在于，所述步骤3）中，采用常压蒸发或减压蒸发。
3.根据权利要求1所述的利用海绵铜浸出液直接蒸发结晶生产电镀硫酸铜的生产方法，其特征在于，所述步骤4）中，冷却结晶的终点温度为35-45℃。
4.根据权利要求1所述的利用海绵铜浸出液直接蒸发结晶生产电镀硫酸铜的生产方法，所述步骤4）中，产出的母液返回步骤2）用于海绵铜浸出前液。
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Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1377562A (en) * | 1972-02-21 | 1974-12-18 | Engelhard Min & Chem | Recovery of metal values from nickel-copper mattes |
| CN1082512A (zh) * | 1992-07-06 | 1994-02-23 | 潘同汉 | 用镍铜混合料生产硫酸镍和硫酸铜的方法 |
| CN1354266A (zh) * | 2000-11-16 | 2002-06-19 | 丁四宜 | 铜镍金属混合物的铜镍回收工艺 |
| CN101195857A (zh) * | 2007-12-20 | 2008-06-11 | 金川集团有限公司 | 一种磁选铜镍高锍得到的合金的浸出方法 |
| CN101348865A (zh) * | 2008-09-04 | 2009-01-21 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 铜镍粗粒合金的浸出方法 |
| CN102633292A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-08-15 | 昆明理工大学 | 一种海绵铜免焙烧免蒸发制备硫酸铜的方法 |
| CN102659167A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-09-12 | 昆明理工大学 | 一种含铜物料免蒸发制备硫酸铜的方法 |
| CN108977662A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-11 | 兰州金川新材料科技股份有限公司 | 一种利用钴铁合金制备氯化钴溶液和硫酸铜溶液的方法 |
| CN109897957A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-06-18 | 中南大学 | 一种选择性分离钴镍铜铁合金中有价金属的方法 |
| CN110510659A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-29 | 广西银亿新材料有限公司 | 一种综合处理铜镍皮废料的方法 |
-
2022
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Patent Citations (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB1377562A (en) * | 1972-02-21 | 1974-12-18 | Engelhard Min & Chem | Recovery of metal values from nickel-copper mattes |
| CN1082512A (zh) * | 1992-07-06 | 1994-02-23 | 潘同汉 | 用镍铜混合料生产硫酸镍和硫酸铜的方法 |
| CN1354266A (zh) * | 2000-11-16 | 2002-06-19 | 丁四宜 | 铜镍金属混合物的铜镍回收工艺 |
| CN101195857A (zh) * | 2007-12-20 | 2008-06-11 | 金川集团有限公司 | 一种磁选铜镍高锍得到的合金的浸出方法 |
| CN101348865A (zh) * | 2008-09-04 | 2009-01-21 | 中国恩菲工程技术有限公司 | 铜镍粗粒合金的浸出方法 |
| CN102633292A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-08-15 | 昆明理工大学 | 一种海绵铜免焙烧免蒸发制备硫酸铜的方法 |
| CN102659167A (zh) * | 2012-05-04 | 2012-09-12 | 昆明理工大学 | 一种含铜物料免蒸发制备硫酸铜的方法 |
| CN108977662A (zh) * | 2018-07-13 | 2018-12-11 | 兰州金川新材料科技股份有限公司 | 一种利用钴铁合金制备氯化钴溶液和硫酸铜溶液的方法 |
| CN109897957A (zh) * | 2019-01-16 | 2019-06-18 | 中南大学 | 一种选择性分离钴镍铜铁合金中有价金属的方法 |
| CN110510659A (zh) * | 2019-08-12 | 2019-11-29 | 广西银亿新材料有限公司 | 一种综合处理铜镍皮废料的方法 |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| 姚守拙 等: "《元素化学反应手册》", 湖南教育出版社, pages: 1274 - 1275 * |
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