CN114892004A - 一种含铜硅渣的综合回收利用工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种含铜硅渣的综合回收利用工艺,用含铜硅渣的综合回收利用装置对含铜硅渣进行系统处理,包括:步骤1含铜硅渣的湿法破碎;步骤2)滤液A的处理;步骤3)滤渣B的处理,配入石英石、河沙等含硅物料进行造渣,浸出渣配入火法回收铜工艺中,即可当含硅造渣剂,残留铜可进一步富集到冰铜或黑铜等火法铜产品中,再次利用。本发明具有生产效率明显提升、适应性更佳、铜金属回收率提高的特点。
Description
技术领域
本发明属于危险废物处置技术领域,涉及一种含铜硅渣的综合回收利用工艺。
背景技术
有机硅渣浆是有机硅单体合成工段产生的废物,单体合成是以硅粉和氯甲烷为原料,在铜催化剂体系作用下直接合成氯硅烷。该废物中主要含有硅粉、甲基氯硅烷、单质铜和铜盐等,在空气中暴露,容易引起强酸雾和燃烧。
甲基氯硅烷低聚物主要包括R3SiCl、R2SiCl2、RSiCl3。在酸性条件下甲基氯硅烷极易与水发生水解反应。反应机理是甲基氯硅烷与水发生水解反应,生成氯化氢及其相对应的硅醇,反应方程式为:
R3SiCl+H2O→R3SiOH+HCl↑
R2SiCl2+2H2O→R2Si(OH)2+2HCl↑
RSiCl3+3H2O→RSi(OH)3+3HCl↑
R为烷基、芳基、链烯基、芳烷基、烷芳基。
硅醇不稳定,在酸性条件下发生缩合反应脱水,生成稳定的相应官能的硅氧烷。反应式如下:
2R3SiOH→2R3SiOSiR3+H2O
nR2Si(OH)2→HO-[R2SiO]-nH+(n-1)H2O
nRSi(OH)3→-[RSiO 1,5]-n+xH2O
目前有机硅行业是将渣浆在厂内分离后,浆液自行利用,残渣水解后得到含有高沸物的含铜硅渣委托有危险废物处置资质的单位处理。按文献《有机硅渣浆中铜的提取及影响因素》描述,采用水为水解缩合剂时水解缩合反应激烈,反应时间短,水解缩合产物颗粒粗且不均匀,不利于后续化学浸出反应提取铜;而采用盐酸、硫酸和混合酸三种酸为水解缩合剂时,水解缩合反应过程温和,反应时间也有不同程度的延长,所得水解缩合产物颗粒细且均匀,其中采用硫酸为水解剂缩合时的反应过程最温和,产物颗粒最为均匀,对后续化学浸出反应提取铜有利。但产废单位考虑水解效率及辅料成本等因素,通常选用直接水解,后续浸出不便等问题交由下游厂家自行解决。
专利CN108570558描述了从有机硅渣浆中回收铜的方法,通过高沸物和固体渣的分离,能够便于各自分别回收处理,高沸物能够用于裂解,固体渣则用于铜的回收,两者之间不会相互受到干扰;通过一步法直接采用悬液分离器,不仅能够降分离时间、提高分离的效率,而且能够提高铜的回收率;在固体渣回收铜的过程中,通过酸液浸出,不仅得到含铜液,而且得到的滤渣经过洗涤干燥后就能够得到硅粉,这样便能够分别回收得到硅粉和金属铜,对含铜液经过萃取和反萃取,然后电沉积得到金属铜。实际过程中,产废单位会自行进行渣浆分离,残渣委外处理,为了安全,避免运输过程中出现自燃风险,会将残渣预先水解灭活,灭活后的含铜硅渣强酸性并且因为采用水作为水解缩合剂,水解缩合产物颗粒粗且不均匀,不利于后续直接化学浸出反应提取铜,同时滤渣通过洗涤干燥得到的硅粉中仍会残留少量铜和大量有机高沸物,用途受限,该方法对这些问题无描述。
专利CN109319795描述了一种从有机硅渣中回收提纯硅粉生产硅溶胶的方法,通过依次加入盐酸以及次氯酸钠、氯酸钾溶液两种氧化剂,不仅能有效氧化单质铜,从而充分将有机硅渣中的单质铜进行分离,提高硅粉的纯度;而且也不会与硅粉进行反应,减少对硅渣中硅粉的影响。方法中也存在水解缩合产物颗粒粗且不均匀,不利于后续直接化学浸出反应提取铜及铜不可能完全浸出回收等问题,同时硅的利用过程较长复杂。
专利CN102174674描述了一种硅渣浆的处理回收工艺,将硅渣浆蒸发进行气固分离,气相冷凝得到高聚物,裂解分馏得到各纯体单品。固相用酸提取氯化铜或硫酸铜,分离出硅和二氧化硅。此法回收多种副产品,但对产品质量及生产过程中存在的杂质去除无描述,产品很难达到国家标准或行业标准要求。
专利CN102943177描述了一种从有机硅废渣中回收铜和硅粉的方法,描述了回收率及产品纯度,但对水解缩合产物颗粒粗且不均匀,不利于后续直接化学浸出反应提取铜的问题解决未提及,同时产品硅粉因纯度及残留高聚物的存在,适用行业未描述。
专利CN113666376描述了一种硅渣资源化处理方法,将硅渣洗涤,使铜、渣分离后;将洗涤后的硅渣置于蒸淋罐中,通入蒸汽蒸淋;将蒸淋后的硅渣干燥;干燥后经研磨、筛分得硅粉;所得铜液经净化、置换、洗涤、固液分离和真空干燥得海绵铜。所得硅粉热值高,可以满足用于发热材料等高附加值资源化利用要求;所得海绵铜杂质少,氧化程度低;洗渣水循环利用,用水量少,高盐废水经蒸发处理,无废水排放;仍存在硅渣颗粒粗且不均匀,存在包裹难洗涤干净,废物中存在单质铜无法洗涤去除,造成产品硅粉中铜含量高等问题。
专利CN108529683描述了一种一种氯化法处理有机硅渣的方法及设备,缺点是需要适用剧毒化学品氯气,另外对熟化处理未描述细节,氯化处理的硅渣粒度未提及,金属可能出现包裹。
专利CN109279608一种有机废硅渣回收利用方法及硅-铜棒的加工方法,其通过将废硅渣造粒后形成易于输送的硅渣颗粒,去除硅渣颗粒中的结合水后进行高温熔化成硅铜混合液,再通入搅拌气体搅拌后使硅液和铜液分层,分层后的混合液在模具中形成中间分界的硅-铜构件。其描述硅渣粒度较细与有机硅单体合成工段所产生的有机硅渣粒度不符,干燥温度100-200度时硅渣中残留有机可能出现燃烧,对残留有机物的影响未描述。
专利CN107083490描述了一种有机硅化工废渣处理方法,(1)、将有机硅废渣与硫酸充分混合后进行加温,在加温的过程中要不断搅拌混合,得熟化料;(2)、将步骤1中的熟化料倒入水中不断搅拌,使熟化料与水充分融合与冷却,得浆料,熟化料与水的比例为1∶3,搅拌时间为半小时;(3)、将步骤3中的浆料进行固液分离,分离得到的固相先进行水洗、然后进行烘干处理,得硅粉;(4)、将步骤3中分离得到的液相先用铜萃取剂进行萃取,然后对萃取液进行加热蒸发得到铜;存在问题:对浸出硅渣粒度未涉及,浸出率未提及;铜萃取剂为有机溶剂,萃取液加热蒸发得铜结晶工艺难实现。
专利CN110330521公开了一种安全、环保的有机硅渣浆处理方法,采用高效的渣浆固液分离器,将有机硅合成渣浆进行固、液分离。它包括以下步骤:A、利用氮气将甲基氯硅烷单体合成产生有机硅渣浆输送至密闭固液分离器;B、有机硅渣浆在密闭固液分离器中加热、真空与搅拌条件下蒸馏高沸点甲基氯硅烷,分离出的气态甲基氯硅烷经过冷凝器冷凝收集;C、高沸点甲基氯硅烷经过裂解、重排转化为氯硅烷粗单体,蒸馏的固态残余渣排至失活反应釜中和失活后,再回收其中的金属铜,提铜后剩余的硅渣可外卖制砖或炼铁用。该专利侧重于高沸点有机物回收,对固态残余物回收基本不涉及。
专利CN102390860描述了有机硅单体合成过程中产生的渣浆的环保处理方法及装置。采用碱性水溶液作为水解介质,有机硅高沸物在碱性水中完全水解,水解产生的氯化氢气体溶于水后,立即与碱水中的碱反应,生成可溶性盐溶液。渣浆中的铜与水解产生的酸反应生成的酸反应生成氯化铜溶液,采用碱性水溶液,氯化铜转化成氢氧化铜絮状沉淀。存在问题:碱性水解,产生的氯化氢被碱水吸收,难以产生水解产生的酸溶解渣浆中的铜。未对渣浆中硅的去向进行描述,按原理应和氢氧化铜一起产出,仍然属于危险废物待进一步处理。
再者,现有技术处置工艺中,含铜硅渣经破碎后浸出,浸出渣委托水泥窑协同处置,需支付处置费用,同时如渣中含铜量高,即降低了资源回收利用率。产品为电积铜和海绵铜,阴极铜是铜含量≥99.90%的产品,直接卖出可以体现经济价值。海绵铜中铜含量20~80%,并含有置换剩余铁粉,还需要进一步加工处理,经济价值受限。置换后产生的废水中含有铜,铁等金属离子,需要中和治理达标才可排放,需要耗费碱性试剂,同时产生废水污泥,废水污泥也属于危险废物,需要妥善处置和处置费用。
综上所述,为解决现有的含铜硅渣的综合回收利处理技术上的不足,本发明设计了一种生产效率明显提升、适应性更佳、铜金属回收率提高的含铜硅渣的综合回收利用工艺。
发明内容
本发明为解决现有技术存在的问题,提供了一种生产效率明显提升、适应性更佳、铜金属回收率提高的含铜硅渣的综合回收利用工艺。
本发明的目的可通过以下技术方案来实现:
1、一种含铜硅渣的综合回收利用工艺,其特征在于,
用含铜硅渣的综合回收利用装置对含铜硅渣进行系统处理,
包括:
步骤1含铜硅渣的湿法破碎
1)水解后的含铜硅渣强酸性,pH<1,颗粒在3~15mm,含水率45~70%,干基含铜2~6%;
2)加入溶剂和萃余液,以浆液的方式进行球磨,以含铜酸性萃余液为溶剂,利用余液中酸将破碎硅渣中铜同步浸出;
将装运至厂内硅渣倒入料仓,料仓下方采用皮带送料进入螺旋,螺旋加料进入球磨机内部,同时按照1:0.5~2的固液比补充萃余液进入球磨机内,破碎后的浆料通过螺旋送出进入浆液桶,桶内设有搅拌,根据浆料的酸度和铜含量,补充水和液碱调节酸度至pH1.0~3,铜含量10~20g/L,压滤后得到滤液A和滤渣B,其中,滤液A进入萃取工段,滤渣B洗涤,洗水回用于调节用水,滤渣B包装后待用;
步骤2)滤液A的处理
萃取工段:萃取剂为Mextral 902N,与磺化煤油按重量比例1:4配置为铜萃取有机相溶液,上步调节好酸度与浓度的压滤料液与铜萃取有机相通过逆流萃取,将料液中铜萃取进入有机相即为负载有机相,铜被萃取后的料液为萃余液,含有部分未被萃取的铜1~3g/L,同时因为Cu2+进入有机相,有机相中的H+交换进入萃余液,萃余液中的酸度升高至0.1~0.5mol/L;
负载有机相再用酸度为4.5~5mol/L的硫酸,即该硫酸浓度为220-250g/L进行反萃,有机相中的铜进入反萃液,反萃液中H+进入有机相,酸度下降至硫酸浓度180~220g/L,有机相返回萃取工段,反萃后有机相中残留铜含量2~3g/L,反萃液控制含铜量45~55g/L进入电积工段,萃余液中酸度0.1~0.3mol/L,含铜1~3g/L,破碎磨细的同时,硅渣中的铜也能被浸出;
步骤3)滤渣B的处理
含铜废物冶炼回收过程中补加含硅物料进行造渣,常用含硅物料包括石英石、河沙,浸出渣配入火法回收铜工艺中,即可替代石英石、河沙当含硅造渣剂,残留铜可进一步富集到冰铜或黑铜等火法铜产品中,再次利用。
作为进一步的优选实施例,所述球磨机的球磨滚筒内衬高铝刚玉砖。
作为进一步的优选实施例,所述球磨机中的磨球的材质为刚玉材质。
作为进一步的优选实施例,步骤1)中湿磨后的浆液通过管道和泵输送。
作为进一步的优选实施例,
含铜硅渣的综合回收利用装置包括包括:
料仓,所述料仓下方设有倾斜设置的传送带一;
添料斗,所述添料斗设置在传送带一较高的一端侧面;
球磨机,所述球磨机设置在添料斗侧边,所述球磨机的进料口与添料斗配合;
搅拌釜,所述搅拌釜设置在球磨机的出料口一侧;
压滤机,所述压滤机与搅拌釜连通;
逆流萃取机构,所述逆流萃取机构与压滤机连通,所述逆流萃取机构的出料口连通有反萃池,所述反萃池连通有电积池;
所述球磨机内壁设有高铝刚玉的内衬,所述球磨机内设有高铝刚玉的磨球;
所述搅拌釜上方设有补充调节壶;
所述压滤机下方设有倾斜设置的接料盘,所述接料盘下方设有传送带二,所述传送带侧边设有熔炼炉;
所述逆流萃取机构的出料口还连通有萃余池,所述萃余池连通有添加壶,所述添加壶设置在添料斗上方。
与现有技术相比,本发明结构设置合理,
1)对比现有技术的常规采用破碎机破碎后至30~60目后再浸出,浸出渣中含量可降至0.1~0.3%,再继续磨细对浸出效果无明显变化,同时,过细的粒度会造成后续浸出渣过滤困难,洗涤不彻底。常规破碎方式主要有球磨、锤磨、辊磨等,使用金属材质,对强酸性硅渣进行破碎时,腐蚀极其严重,现场操作环境恶劣,本发明中现选用湿式球磨方式,球磨滚筒内衬高铝刚玉砖,配以刚玉材质磨球,耐磨耐酸,加入溶剂以浆液方式球磨;
2)再者,湿磨的方式方便硅渣转运,湿磨后的浆液可通过管道和泵输送,可有效解决破碎过程中腐蚀设备问题,干法破碎时的酸液滴漏,运输不便的问题。
3)常规浸出是将含铜硅渣破碎后,进入搅拌桶或反应釜等容器内浸出,为了达到搅拌效果,固液比较大,1:3~5,现采用湿式球磨方式,在破碎的同时,加入萃余液萃余液中酸度0.1~0.3mol/L,含铜1~3g/L,破碎磨细的同时,硅渣中的铜也能被浸出,萃余液中的铜和酸能够进一步回用于浸出工艺,提高利用率,球磨浆液中铜含量提高。
4)浸出渣中还有少量铜、有机高沸物、单质硅和二氧化硅等,燃烧热值可达2000~4000大卡/克,直接水泥窑处置需要处置费用,资源利用率低。而含铜废物高温熔炼回收铜的工艺过程中,需要配入石英石、河沙等含硅物料进行造渣,浸出渣配入火法回收铜工艺中,即可当含硅造渣剂,残留铜可进一步富集到冰铜或黑铜等火法铜产品中,再次利用,同时可提供一部分的熔炼所需热能,减小能耗。
5)本发明的处理工艺解决了磨样设备腐蚀问题,同时将磨样和浸出合二为一,从而提高了生产效率,同时传统工艺中萃余液中残留的铜(约占浸出液中铜5~10%)是外排后采用铁粉置换方式,以海绵铜的形式回收,现工艺中将萃余液回用磨样浸出,此部分铜可进入萃取电积工艺制为电积铜,电积铜价值或计价方式高于海绵铜,直接利用回收率提高5~10%。
附图说明
图1为本含铜硅渣的综合回收利用装置整体示意图;
图2为球磨机内部示意图。
图3为本含铜硅渣的综合回收利用工艺流程图;
具体实施方式
下面结合实施例及附图,对本发明的技术方案作进一步的阐述。
如图1所示,
一种含铜硅渣的综合回收利用工艺,用含铜硅渣的综合回收利用装置对含铜硅渣进行系统处理,
包括:
步骤1含铜硅渣的湿法破碎
1)水解后的含铜硅渣强酸性,pH<1,颗粒在3~15mm,含水率45~70%,干基含铜2~6%;
2)加入溶剂和萃余液,以浆液的方式进行球磨,以含铜酸性萃余液为溶剂,利用余液中酸将破碎硅渣中铜同步浸出;
将装运至厂内硅渣倒入料仓,料仓下方采用皮带送料进入螺旋,螺旋加料进入球磨机内部,同时按照1:0.5~2的固液比补充萃余液进入球磨机内,破碎后的浆料通过螺旋送出进入浆液桶,桶内设有搅拌,根据浆料的酸度和铜含量,补充水和液碱调节酸度至pH1.0~3,铜含量10~20g/L,压滤后得到滤液A和滤渣B,其中,滤液A进入萃取工段,滤渣B洗涤,洗水回用于调节用水,滤渣B包装后待用;
步骤2)滤液A的处理
萃取工段:萃取剂为Mextral 902N,与磺化煤油按重量比例1:4配置为铜萃取有机相溶液,上步调节好酸度与浓度的压滤料液与铜萃取有机相通过逆流萃取,将料液中铜萃取进入有机相即为负载有机相,铜被萃取后的料液为萃余液,含有部分未被萃取的铜1~3g/L,同时因为Cu2+进入有机相,有机相中的H+交换进入萃余液,萃余液中的酸度升高至0.1~0.5mol/L;
负载有机相再用酸度为4.5~5mol/L的硫酸,即该硫酸浓度为220-250g/L进行反萃,有机相中的铜进入反萃液,反萃液中H+进入有机相,酸度下降至硫酸浓度180~220g/L,有机相返回萃取工段,反萃后有机相中残留铜含量2~3g/L,反萃液控制含铜量45~55g/L进入电积工段,萃余液中酸度0.1~0.3mol/L,含铜1~3g/L,破碎磨细的同时,硅渣中的铜也能被浸出;
步骤3)滤渣B的处理
含铜废物冶炼回收过程中需补加含硅物料进行造渣,常用含硅物料包括石英石、河沙,浸出渣配入火法回收铜工艺中,即可替代石英石、河沙当含硅造渣剂,残留铜可进一步富集到冰铜或黑铜等火法铜产品中,再次利用。
浸出渣与其它含铜废料经过烘干后,根据物料中有利用价值的铜镍和其它钙、铁、铝等元素含量,进行配比投入熔炼炉,炉料中的铜镍与未氧化的铁形成液态铜锍,炉料中的SiO2,Al2O3,CaO与FeO等形成的液态炉渣。铜锍和炉渣基本互不相容,且炉渣密度比铜锍小,从而达到分离。炉渣要具有良好的流动性和低的密度,因为目前含铜污泥普遍采用Ca(OH)2进行沉淀,污泥中钙含量高,为保证炉渣正常,根据物料成分补加含SiO2的石英石、河沙等含硅物料进行造渣。
作为进一步的优选实施例,所述球磨机的球磨滚筒内衬高铝刚玉砖。
作为进一步的优选实施例,所述球磨机中的磨球的材质为刚玉材质。
在本实施例中,球磨滚筒内衬高铝刚玉砖,配以刚玉材质磨球,耐磨耐酸。
作为进一步的优选实施例,步骤1)中湿磨后的浆液通过管道和泵输送。
在本实施例中,湿磨的方式方便硅渣转运,湿磨后的浆液可通过管道和泵输送,可有效解决破碎过程中腐蚀设备问题,干法破碎时的酸液滴漏,运输不便的问题。
作为进一步的优选实施例,
含铜硅渣的综合回收利用装置包括包括:
料仓1,所述料仓1下方设有倾斜设置的传送带一11;
添料斗2,所述添料斗2设置在传送带一11较高的一端侧面;
球磨机3,所述球磨机3设置在添料斗2侧边,所述球磨机3的进料口与添料斗2配合;
搅拌釜4,所述搅拌釜4设置在球磨机3的出料口一侧;
压滤机5,所述压滤机5与搅拌釜4连通;
逆流萃取机构6,所述逆流萃取机构6与压滤机5连通,所述逆流萃取机构6的出料口连通有反萃池61,所述反萃池61连通有电积池62;
所述球磨机3内壁设有高铝刚玉的内衬31,所述球磨机3内设有高铝刚玉的磨球32;
所述搅拌釜4上方设有补充调节壶41;
所述压滤机5下方设有倾斜设置的接料盘51,所述接料盘51下方设有传送带二52,所述传送带52侧边设有熔炼炉7;
所述逆流萃取机构6的出料口还连通有萃余池63,所述萃余池63连通有添加壶21,所述添加壶21设置在添料斗2上方。
具体的,料仓1内储存有含铜硅渣,逐渐下放到传送带一11上,传送带一11将含铜硅渣运向添料斗2,添料斗2将含铜硅渣集中送入球磨机3内,逐渐将颗粒磨碎磨细,在研磨过程中添加溶剂液体,形成浆泥,将硅渣中的铜浸出到溶剂内,然后从球磨机内3出料到搅拌釜4搅匀,质地均匀的浆泥输送进压滤机5内,压滤出浸出的滤液,滤液输送到逆流萃取机构6内,添加铜萃取有机相,铜萃取进入有机相即成为负载有机相,然后进入反萃池61,添加硫酸进行反萃,负载有机相中的铜进入反萃液,有机相返回萃取工段,反萃液进入电积池62进行电积铜。
补充调节壶41可以向搅拌釜4内补充添加水分调节浆液稠度,也可以添加液碱来调节酸度。
可以利用熔炼炉7熔炼压滤后的浸出渣,浸出渣中还有少量铜、有机高沸物、单质硅和二氧化硅等,燃烧热值可达2000~4000大卡/克,直接水泥窑处置需要处置费用,资源利用率低。而含铜废物高温熔炼回收铜的工艺过程中,需要配入石英石、河沙等含硅物料进行造渣,浸出渣配入火法回收铜工艺中,即可当含硅造渣剂,残留铜可进一步富集到冰铜或黑铜等火法铜产品中,再次利用,同时可提供一部分的熔炼所需热能,减小能耗。
逆流萃取铜后剩余的液体为萃余液,Cu2+进入有机相时,H+交换进入萃余液,使萃余液酸度升高,且萃余液内含有少量未被萃取的铜,收集进入萃余池63,通过萃余池63向添加壶21输送,将萃余液作为球磨时的溶剂液体添加,提高铜的浸出率,进一步回收萃余液中铜和利用其中酸性组分。
本发明的含铜硅渣的综合回收利用工艺具备下述优势:1)将破碎和浸出合并至同一工段,并采用含铜酸性萃余液混合湿磨,提高生产效率,进一步回收萃余液中铜和利用其中酸性组分;2)采用内衬高铝刚玉砖球磨方式,解决破碎过程设备腐蚀,转运收集困难;3)浸出渣用于火法炼铜工艺,即可作为造渣剂,并提供一定热量,同时渣中少量铜还可进一步富集回收。
本文中所描述的仅为本发明的优选实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此。本发明所属领域的技术人员对所描述的具体实施例进行的修改或补充或采用类似的方式替换,均应涵盖于本发明的保护范围之内。
Claims (5)
1.一种含铜硅渣的综合回收利用工艺,其特征在于,
用含铜硅渣的综合回收利用装置对含铜硅渣进行系统处理,
包括:
步骤1含铜硅渣的湿法破碎
1)水解后的含铜硅渣强酸性,pH<1,颗粒在3~15mm,含水率45~70%,干基含铜2~6%;
2)加入溶剂和萃余液,以浆液的方式进行球磨,以含铜酸性萃余液为溶剂,利用余液中酸将破碎硅渣中铜同步浸出;
将装运至厂内硅渣倒入料仓,料仓下方采用皮带送料进入螺旋,螺旋加料进入球磨机内部,同时按照1:0.5~2的固液比补充萃余液进入球磨机内,破碎后的浆料通过螺旋送出进入浆液桶,桶内设有搅拌,根据浆料的酸度和铜含量,补充水和液碱调节酸度至pH1.0~3,铜含量10~20g/L,压滤后得到滤液A和滤渣B,其中,滤液A进入萃取工段,滤渣B洗涤,洗水回用于调节用水,滤渣B包装后待用;
步骤2)滤液A的处理
萃取工段:萃取剂为Mextral 902N,与磺化煤油按重量比例1:4配置为铜萃取有机相溶液,上步调节好酸度与浓度的压滤料液与铜萃取有机相通过逆流萃取,将料液中铜萃取进入有机相即为负载有机相,铜被萃取后的料液为萃余液,含有部分未被萃取的铜1~3g/L,同时因为Cu2+进入有机相,有机相中的H+交换进入萃余液,萃余液中的酸度升高至0.1~0.5mol/L;
负载有机相再用酸度为4.5~5mol/L的硫酸,即该硫酸浓度为220-250g/L进行反萃,有机相中的铜进入反萃液,反萃液中H+进入有机相,酸度下降至硫酸浓度180~220g/L,有机相返回萃取工段,反萃后有机相中残留铜含量2~3g/L,反萃液控制含铜量45~55g/L进入电积工段,萃余液中酸度0.1~0.3mol/L,含铜1~3g/L,破碎磨细的同时,硅渣中的铜也能被浸出;
步骤3)滤渣B的处理
含铜废物冶炼回收过程中补加石英石、河沙类含硅物料进行造渣。
2.根据权利要求1所述的含铜硅渣的综合回收利用工艺,其特征在于,所述球磨机的球磨滚筒内衬高铝刚玉砖。
3.根据权利要求1所述的含铜硅渣的综合回收利用工艺,其特征在于,所述球磨机中的磨球的材质为刚玉材质。
4.根据权利要求1所述的含铜硅渣的综合回收利用工艺,其特征在于,步骤1)中湿磨后的浆液通过管道和泵输送。
5.根据权利要求1所述的含铜硅渣的综合回收利用工艺,其特征在于,
含铜硅渣的综合回收利用装置包括包括:
料仓(1),所述料仓(1)下方设有倾斜设置的传送带一(11);
添料斗(2),所述添料斗(2)设置在传送带一(11)较高的一端侧面;
球磨机(3),所述球磨机(3)设置在添料斗(2)侧边,所述球磨机(3)的进料口与添料斗(2)配合;
搅拌釜(4),所述搅拌釜(4)设置在球磨机(3)的出料口一侧;
压滤机(5),所述压滤机(5)与搅拌釜(4)连通;
逆流萃取机构(6),所述逆流萃取机构(6)与压滤机(5)连通,所述逆流萃取机构(6)的出料口连通有反萃池(61),所述反萃池(61)连通有电积池(62);
所述球磨机(3)内壁设有高铝刚玉的内衬(31),所述球磨机(3)内设有高铝刚玉的磨球(32);
所述搅拌釜(4)上方设有补充调节壶(41);
所述压滤机(5)下方设有倾斜设置的接料盘(51),所述接料盘(51)下方设有传送带二(52),所述传送带(52)侧边设有熔炼炉(7);
所述逆流萃取机构(6)的出料口还连通有萃余池(63),所述萃余池(63)连通有添加壶(21),所述添加壶(21)设置在添料斗(2)上方。
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