CN115645983A - 一种从污酸中直接回收银、铜的工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提出一种从污酸中直接回收银、铜的工艺，是在常温下，不需要对污酸进行预处理，采用阳离子树脂对污酸中的银、铜等金属直接进行高效吸附，而不吸附As、Hg等有害元素，饱和吸附后，再对饱和树脂进行解析，从解析液中采用常规方法回收其中的铜和银。整个工艺过程只往污酸中加入阳离子树脂，不再添加任何药剂，不改变污酸的性质，不会造成新的环境污染问题；本发明生产成本低、工艺流程短，银、铜回收率均在95%以上。
Description
技术领域
本发明是一种从污酸中直接回收银、铜的工艺，属于贵金属综合回收技术领域。
背景技术
在铜、锌、铅等硫化精矿的火法冶炼中，往往会产生一种污酸，虽然污酸的主要成份是As，但污酸中其实还含有少量的有价金属如Cu、Ag等，目前这些金属均是伴随着污酸废水处理进入污酸渣中，没有得到直接的回收，降低了银、铜等金属的附加值。
2014年05月07日。中国发明专利申请公布号CN103773963A，公开了一种从铜冶炼污酸中高效可控回收铜铼的方法，该方法中就是将污酸中的银与铜、铼共沉淀。其是通过先对污酸进行预处理，去掉有害成份并控制一定的电势电位后，往预处理好的污酸中加入硫代硫酸盐和絮凝剂，并加热搅拌，使其中的铜、铼、银沉淀，同时又10%左右的砷也会伴随沉淀。这种方法虽然能使污酸中的铜、铼、银沉淀，但工艺流程太长，需要对污酸进行预处理、并要多次加热，生产成本较高，且污酸中部分砷也会随之沉淀，工艺经济指标较差。
2021年04月16日，中国发明专利申请公布号 CN112662875A，公开了一种回收废水中贵金属银的方法，其是以MOF吸附材料为吸附剂，对含银废水进行银的吸附，吸附完成后，进行解析回收其中的银，但该工艺过程需要在反应温度为100-140℃、反应时间为24-72h的条件下进行，需要在长时间下进行高温吸附，生产成本太高，工艺经济指标较差。
2017年05月31，中国发明专利申请公布号 CN106745554A，公开了一种电吸附去除水中银离子的方法，其是先将活性炭纤维电极的盐酸改性处理后再组装活性炭纤维电极电吸附模块，通过改变电吸附模块的工作电压、进水流量、进水银离子浓度条件对水中银离子进行吸附和脱附，该方法需要在一定的电势电位中进行，整个过程电能耗太高，生产成本太高。
发明内容
针对现有技术存在的一些问题，本发明提出一种从污酸中直接回收银、铜的工艺，是在常温下，不需要对污酸进行预处理，可针对污酸中的银、铜等金属进行直接吸附处理，生产成本低、工艺流程短，银、铜回收率均在95%以上。
本发明解决问题的技术方案是：一种从污酸中直接回收银、铜的工艺，其实施步骤如下：
（1）一次吸附：往污酸反应槽中加入阳离子树脂，阳离子树脂投加量为污酸中银、铜质量总和的5~10倍，在常温下，搅拌，反应时间为30min~60min；反应结束后过滤得到一次吸附树脂和一次吸附后液，一次吸附后液含砷、汞，直接送往污酸废水处理工序；
（2）二次吸附：往一次吸附树脂中加入污酸，污酸的投加量为一次吸附树脂质量总和的100~200倍，在常温下，搅拌，反应时间为30min~60min，反应结束后过滤得到饱和的二次吸附树脂和二次吸附后液，二次吸附后液返回一次吸附反应槽中与污酸合并再吸附；
（3）二次吸附树脂解析：采用5%的硫酸溶液对饱和的二次吸附树脂进行解析，解析液固质量比为3:1，解析时间为30min-60min，搅拌反应结束后过滤得到解析树脂和解析液，解析液含铜、银，直接采用常规方法回收铜、银，解析树脂采用常规阳离子预处理方法进行活化后，返回一次吸附，进行循环利用；
所述解析液不含砷；铜、银总回收率在99%以上。
本发明采用阳离子树脂对污酸中的银、铜等金属直接进行高效吸附，而不吸附As、Hg等有害元素，饱和吸附后，再对饱和树脂进行解析，从解析液中采用常规方法回收其中的铜和银。整个工艺过程只往污酸中加入阳离子树脂，不再添加任何药剂，不改变污酸的性质，不会造成新的环境污染问题。
本发明的关键技术如下：
（1）整个吸附、解析等过程均在常温下进行，不需要消耗热能；
（2）整个过程只添加了树脂，没有添加任何破坏污酸成份的其它杂质，有利于污酸的下一步污酸废水处理；
（3）在吸附的过程中，污酸中的As、Hg等有害成份没有被吸附，因此，得到的解析后液中只有铜、银等有价金属，有利于从解析液中综合回收有价金属；
（4）由于整个工艺体系仅仅用了阳离子交换树脂，且该树脂可反复利用，工艺流程短，整个系统生产成本低，也没有产生其它的无价值危险废物，不会造成环境二次污染；
（5）考虑到冶炼企业污酸产量大，采用阳离子树脂装柱吸附污酸处理速度慢，银、铜吸附饱和时间长，银、铜回收周期长资金周转慢的特点，本发明直接在反应槽中加阳离子树脂进行分段搅拌反应，可使吸附快速达到饱和，并可及时解析，及时回收铜、银，这样一来，便大大缩短了银、铜回收的周期，加快了企业的资金周转，大大提高了企业财务经济指标。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
（1）取1L污酸，其中铜120mg/L、银85mg/L、砷5.13g/L、汞32mg/L硫酸252g/L；
（2）一次吸附：在常温下，反应时间为40min，往污酸中加入阳离子树脂1.7g，反应结束后过滤得到一次吸附树脂2.06g吸附后液983mL，吸附后液中铜0.3mg/L、银0.1mg/L、砷5.21g/L、汞32.55mg/L，铜、银的吸附率分别为99.75%和99.88%，而砷、汞几乎不吸附；
（3）二次吸附：在常温下，反应时间为40min，往一次吸附树脂中加入污酸2L，反应结束后过滤得到二次吸附树脂2.33g吸附后液1988mL，吸附后液中铜110mg/L、银71mg/L，砷5.16g/L、汞32.19mg/L；
（4）饱和树脂解析：采用5%的硫酸溶液（6.7mL）对饱和树脂进行解析，解析时间为40min，搅拌反应结束后过滤得到解析树脂和解析液，其中解析液也含铜20.88g/L，含银16.86g/L，该解析液不含砷。铜、银总回收率均在99%以上。
实施例2
（1）取1m³污酸，其中铜143mg/L、银76mg/L、砷8.13g/L、汞16mg/L硫酸232g/L；
（1）一次吸附：在常温下，反应时间为50min，往污酸中加入阳离子树脂2.0kg，反应结束后过滤得到一次吸附树脂2.23kg吸附后液988L，吸附后液中铜0.2mg/L、银0.12mg/L、砷8.22g/L、汞16.19mg/L，铜、银的吸附率分别为99.86%和99.84%，而砷、汞几乎不吸附；
（2）二次吸附：在常温下，反应时间为50min，往一次吸附树脂中加入污酸2m³，反应结束后过滤得到二次吸附树脂2.48kg吸附后液1984L，吸附后液中铜130mg/L、银50mg/L，砷8.19g/L、汞16.12mg/L；
（3）饱和树脂解析：采用5%的硫酸溶液（7.5L）对饱和树脂进行解析，解析时间为40min，搅拌反应结束后过滤得到解析树脂和解析液，其中解析液也含铜22.53g/L，含银17.06g/L，该解析液不含砷。铜、银总回收率均在99%以上。
对比案例：一种从铜冶炼污酸中高效可控回收铜铼的方法（中国发明专利申请公布号 CN112662875A）是以铜冶炼污酸为原料，首先将铜冶炼污酸进行一次过滤后加入反应罐加热，同时用氧化还原电位计检测初始氧化还原电位，再先后加入絮凝剂、硫代硫酸盐进行反应，反应过程中通过间断检测氧化还原电位控制反应时间，最后经过二次过滤，得到滤渣为铜铼银沉淀物，使铜回收率达到95%以上，铼回收率达到98%以上，该沉淀物中砷的含量均在3.7%以上，且由于污酸量巨大，该技术方案还需要对其进行加热，这个能源成本太高，同时在工艺过程中添加了硫代硫酸盐，增了了污酸中无机盐的浓度和种类，不利于污酸废水的清洁高效处理。本发明是在常温下采用树脂选择性吸附污酸中的铜和银，吸附完毕可进行解析，解析后的树脂又可循环使用，生产成本非常低，且树脂不溶于污酸，不影响吸附后污酸废水的处理，且解析液中不含砷，有利于铜和银的回收，铜、银总回收率均在99%以上，并且非常清洁环保。
Claims (1)
1.一种从污酸中直接回收银、铜的工艺，其特征在于工艺步骤如下：
（1）一次吸附：往污酸反应槽中加入阳离子树脂，阳离子树脂投加量为污酸中银、铜质量总和的5~10倍，在常温下，搅拌，反应时间为30min~60min；反应结束后过滤得到一次吸附树脂和一次吸附后液，一次吸附后液含砷、汞，直接送往污酸废水处理工序；
（2）二次吸附：往一次吸附树脂中加入污酸，污酸的投加量为一次吸附树脂质量总和的100~200倍，在常温下，搅拌，反应时间为30min~60min，反应结束后过滤得到饱和的二次吸附树脂和二次吸附后液，二次吸附后液返回一次吸附反应槽中与污酸合并再吸附；
（3）二次吸附树脂解析：采用5%的硫酸溶液对饱和的二次吸附树脂进行解析，解析液固质量比为3:1，解析时间为30min-60min，搅拌反应结束后过滤得到解析树脂和解析液，解析液含铜、银，直接采用常规方法回收铜、银，解析树脂采用常规阳离子预处理方法进行活化后，返回一次吸附，进行循环利用；
所述解析液不含砷；铜和银的总回收率在99%以上。
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