CN1254025A - 一种铜电解液除锑脱杂方法 - Google Patents
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Abstract
一种铜电解液除锑脱杂方法,涉用一种酸性电解液净化除锑的方法。其特征是在电解液中加入H2O2,以HI作催化剂,将Sb3+氧化,形成锑酸盐沉淀,经陈化处理,将形成的沉淀物过滤除去。本发明的方法与已有技术相比,对电解过程不产生副作用,工艺简单,操作方便,效果好,成本低,在有效地除去锑的同时,还可除去Bi、As等杂质。适用于各种酸性电解液的除锑过程,有广泛的推广价值。
Description
一种铜电解液除锑脱杂方法，涉及一种有色金属湿法冶金过程中电解液的净化方法，特别是用于金属铜等采用酸性电解液电解过程的除锑脱杂的方法。
在铜、镍等采用酸性电解液电解生产金属的湿法冶金过程中，随着阳极的溶解，阳极中的一些杂质也会随之进入到电解液中，对电解过程产生不利影响。目前，用于净化电解液，特别是净化除锑的常用方法有：离子交换法、溶液萃取法、电积法等。采用这些方法在除去电解液中杂质的同时，在不同程度上会对电解液产生一定的副作用。例如铜电解液净化采用离子交换或溶剂萃取方法除杂质时，会引入不少Na+、Cl-等离子，产生新的杂质，对电解过程产生不利影响；而采用诱导电积方法，电解液中的铜会大量地损失，造成电解过程铜难以平衡。同时上述方法都存在着工艺过程复杂，不易操作等缺点。
本发明的目的在于克服上述已有技术的缺点和不足，提供一种对电解过程不产生副作用、除杂过程无新的杂质成分引入电解液，不产生有价金属损失，工艺简单、操作方便、净化除杂质特别是除锑效果好、成本低的铜电解液除锑脱杂方法。
本发明的目的是通过以下技术方案实现的。
一种铜电解液除锑脱杂方法，其特征在于：除锑脱杂过程为根据铜电解液中所含杂质锑的量加入H2O2，其加入比例为(重量比)Sb∶H2O2＝1∶0.2-1.0；在电解液中加入HI作催化剂，加入量为(1-20)g/m3；将电解液中的Sb3+氧化形成锑酸盐，经陈化处理，将形成的沉淀物过滤除去。
本发明的方法还可以采用加入含有I-1的NaI、KI、NH4I等可溶性碘化物作催化剂，由于加入的量甚少，引入其它有害元素对电解过程的影响可以忽略。
本发明的方法，采用在酸性电解液中加入双氧水作氧化剂，将Sb3+氧化成Sb4+和Sb5+，利用不同价态的Sb在酸性溶液中溶解性的差异，使之以锑酸盐沉淀的形式分离。当在电解液中加入双氧水时，部分Sb3+氧化成Sb5+，Sb5+再与溶液中的Sb3+及Bi3+等形成锑酸盐，形成的锑酸盐以沉淀的形式分离出去。其基本的反应如下：
反应结束后，锑酸盐经陈化处理后沉淀析出。
由于H2O2在酸性溶液中是强氧化剂，但是它很不稳定易分解。溶液中的一些金属离子，如Fe2+、Cu2+、Ni2+等都会加速H2O2的分解，影响使用效果。加入I-作催化剂可大大加快SbO+的氧化速度，显著提高双氧化水的利用率。其反应机理为：
反应结束后，锑酸盐经陈化后析出。沉淀后析出的锑酸盐对溶液中的砷及砷酸盐具有良好的吸附性。本发明的方法在有效除去锑的同时，还可将大量的As、Bi等杂质富集到滤渣中，使电解液中的其它杂质也得以净化除去。
由于采用了上述方案，本发明与已有技术相比，加入H2O2除锑后，生成的产物为锑酸盐沉淀和水，对电解过程不产生副作用。加入HI作催化剂可以加速氧化杂质的速度，提高H2O2的使用效率，工艺简单，操作方便，效果好，成本低，在有效地除去锑的同时，还可除去Bi、As等杂质。适用于采用各种酸性电解液的湿法冶金过程的除锑脱杂过程，有广泛的推广价值。
下面结合实例对本发明作进一步说明除锑过程作进一步说明。
一种铜电解液除锑脱杂方法，其特征在于：除锑脱杂过程为根据铜电解液中所含杂质锑的量加入H2O2，其加入比例为(重量比)Sb∶H2O2＝1∶0.2-1.0；在电解液中加入HI作催化剂，加入量为(1-20)g/m3；将电解液中的Sb3+氧化形成锑酸盐，经陈化处理，将形成的沉淀物过滤除去。
本发明的方法还可以用于镍、锌等采用酸性溶液电解的电解液的除锑脱杂过程。
实施例1
取含锑量为0.43kg/m3的铜电解液1m3，加入H2O21kg、HI15g，搅拌，陈化6小时后，净化前后电解液及滤渣中各组分元素分析结果(kg/m3)如下：
| Sb | As | Bi | Cu | H2SO4 | |
| 净化前电解液 | 0.43 | 2.55 | 0.51 | 45.56 | 175.3 |
| 过滤后电解液 | 0.28 | 2.48 | 0.43 | 45.55 | 175.3 |
| 滤渣(％) | 32.1 | 11.2 | 14.6 | 1.01 | -- |
实施例2
取含锑量为0.45kg/m3的铜电解液1m3，加入H2O20.5kg、HI10g，搅拌，陈化24小时后，净化前后电解液及滤渣中各组分元素分析结果(kg/m3)如下：
| Sb | As | Bi | Cu | H2SO4 | |
| 净化前电解液 | 0.45 | 2.45 | 0.59 | 43.26 | 173.8 |
| 过滤后电解液 | 0.21 | 2.32 | 0.48 | 43.30 | 174.0 |
| 滤渣(％) | 31.7 | 12.4 | 13.5 | 0.71 | -- |
实施例3
取含锑量为0.53kg/m3的铜电解液1m3，加入H2O20.15kg、HI5g，搅拌，陈化120小时后，净化前后电解液及滤渣中各组分元素分析结果(kg/m3)如下：
| Sb | As | Bi | Cu | H2SO4 | |
| 净化前电解液 | 0.53 | 3.45 | 0.65 | 45.66 | 179.3 |
| 过滤后电解液 | 0.13 | 3.27 | 0.48 | 45.68 | 180.1 |
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Claims (6)
1.一种铜电解液除锑脱杂方法，其特征在于：除锑脱杂过程为根据铜电解液中所含杂质锑的量加入H2O2，其加入比例为(重量比)Sb∶H2O2＝1∶0.2-1.0；在电解液中加入HI作催化剂，加入量为(1-20)g/m3；电解液中的Sb3+氧化形成锑酸盐，经陈化处理，将形成的沉淀物过滤除去。
2.根据权利要求1所述的一种铜电解液除锑脱杂方法，其特征在于加入的催化剂是NaI。
3.根据权利要求1所述的一种铜电解液除锑脱杂方法，其特征在于加入的催化剂是KI。
4.根据权利要求1所述的一种铜电解液除锑脱杂方法，其特征在于加入的催化剂是NH4I。
5.根据权利要求1所述的一种铜电解液除锑脱杂方法，其特征在于其方法可用于镍电解液的除锑脱杂过程。
6.根据权利要求1所述的一种铜电解液除锑脱杂方法，其特征在于其方法可用于锌电解液的除锑脱杂过程。
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