CN1301338C - 铜阳极泥加压酸浸预处理回收铜的新方法 - Google Patents
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Abstract
本发明从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法,属于铜电解过程综合回收有价金属的湿法冶金方法领域,其步骤为:(1)将铜阳极泥调浆;(2)筛去阳极泥中大颗粒的沙粒类;(3)将筛过的阳极泥用70g/l~300g/l酸度的硫酸调浆;(4)调浆后将料加入高压釜中,控制温度100℃~160℃,(5)通入压缩空气、富氧压缩空气或工业纯氧,(6)调整压力为0.5~1.2MPa,直接进行酸浸,反应60~90min后出料;(7)渣液进行分离,得到含铜低于0.5%的脱铜渣。本发明工艺流程简单,所需设备少,过程强化,在较短的时间内,快速实现铜阳极泥的浸出脱铜,铜的回收率高,脱铜渣含铜很低;阳极泥中其它有价金属走向合理、集中,有利于综合回收。
Description
技术领域
本发明属于铜电解过程综合回收有价金属的湿法冶金方法,更具体地说,是一种从铜阳极泥中回收铜的冶炼方法。
背景技术
铜电解阳极泥是在铜的电解精炼时,在直流电的作用下,阳极上的铜和电位较负的贱金属溶解进入溶液,而贵金属和一些稀有金属不溶,成为阳极泥沉于电解槽底。对阳极泥进行预处理,先把影响大易分离的非贵金属元素析离,不仅富集了稀贵元素便于下步分离和提纯,同时也有利于回收综合利用Cu、Se、Te等有价元素。铜作为阳极泥中的非贵金属元素,在阳极泥中占有极大的比重,对其进行分离和回收,将对下面的工序,贵金属的进一步富集起着非常大的作用。
对于铜电解阳极泥的预处理脱铜,目前有空气氧化脱铜、水浸脱铜、低温氧化焙烧酸浸等,上述这些处理方法,为了使后序处理容易,在预处理前需要对阳极泥进行洗涤等处理,流程复杂,由于在常压下用空气氧化对阳极泥进行脱铜处理,反应温度不能很高,最高温度不超过90℃,因此反应强度较弱,反应时间较长,需要24小时甚至更长时间才能完成脱铜任务,而且脱铜率较低,只有60~70%左右,造成渣含铜较高,在8%左右。脱铜渣在下道工序中还需继续脱除,使处理工艺复杂,铜回收率低,脱除成本高。同时,由于脱铜工序周期长,效率低,脱铜不良,严重限制了后续工序的处理能力;渣中含铜较高,增加了铜的损失,影响了渣中贵金属的品位,加大了后续工序贵金属的提纯难度,阳极泥中其它有价金属走向分散,不利于综合回收。
发明内容
本发明克服了现有方法的不足,提供了一种对铜阳极泥进行加压酸浸预处理的冶炼方法,处理时间短,处理量大,可连续进料出料操作,铜回收率高;阳极泥中其它有价金属走向合理、集中,有利于综合回收。
实现本发明的步骤是:(1)将铜阳极泥调浆;(2)筛去阳极泥中大颗粒的沙粒类;(3)将筛过的阳极泥用70g/l~300g/l酸度的硫酸调浆;(4)调浆后将料加入高压釜中,控制温度100℃~160℃,(5)通入压缩空气、富氧压缩空气或工业纯氧,(6)调整压力为0.5~1.2MPa,直接进行酸浸,反应60~90min后出料;(7)渣液进行分离,得到含铜低于0.5%的脱铜渣。
铜阳极泥中铜元素的浸出主要反应式为:
其中:铜阳极泥可以用70~90g/l、90~150g/l、150~250g/l、250~300g/l酸度范围的硫酸调浆。加压浸出过程为连续进料出料操作。铜阳极泥含水在1%~40%。
本发明的有益效果为:因铜阳极泥直接进入加压釜进行通高压空气、高压富氧空气或氧气酸浸,酸浸前不需要进行洗涤等处理,浸出温度高,用硫酸溶液直接浸出铜阳极泥中的铜,将现行的低温氧化焙烧酸浸等工艺中的焙烧——浸出等集中在加压浸出一个工序过程中完成,使工艺流程简化,设备减少,过程强化,实现铜阳极泥预处理脱铜的高效直接浸出。对现行的空气氧化脱铜工艺,可以在较高的浸出温度,富氧气氛下,在较短的时间内,快速实现铜阳极泥的浸出脱铜过程,铜的回收率高,脱铜渣含铜很低。
具体实施例
实施例一:铜阳极泥含铜10.23%,含水分1%。
将含铜10.23%,含水分1%的铜阳极泥调浆,筛去大颗粒的沙粒。
将过筛的铜阳极泥与含酸150g/l的硫酸溶液调浆,加入容积为5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5%工业氧气浸出,维持釜内压力1.0MPa,进行铜阳极泥的加压浸出,浸出时间90分钟。
铜浸出率为99.3%,浸出渣含铜0.11%。
实施例二:铜阳极泥含铜14.12%,含水分32.8%。
将含铜14.12%,含水分32.8%的铜阳极泥调浆,筛去大颗粒的沙粒。
将过筛的铜阳极泥与含酸100g/l的硫酸溶液调浆,加入容积为5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5%工业氧气浸出,维持釜内压力0.8MPa,进行铜阳极泥的加压浸出,浸出时间60分钟。
铜浸出率为99.1%,浸出渣含铜0.17%。
实施例三:铜阳极泥含铜15.44%,含水分25%。
将含铜15.44%,含水分25%的铜阳极泥调浆,筛去大颗粒的沙粒。
将过筛的铜阳极泥与含酸70g/l的硫酸溶液调浆,加入容积为5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5%工业氧气浸出,维持釜内压力0.7MPa,进行铜阳极泥的加压浸出,浸出时间60分钟。
铜浸出率为99.4%,浸出渣含铜0.13%。
实施例四:铜阳极泥含铜19.32%,含水分15%。
将含铜19.32%,含水分15%的铜阳极泥调浆,筛去大颗粒的沙粒。
将过筛的铜阳极泥与含酸200g/l的硫酸溶液调浆,加入容积为5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5%工业氧气浸出,维持釜内压力0.5MPa,进行铜阳极泥的加压浸出,浸出时间60分钟。
铜浸出率为99.3%,浸出渣含铜0.21%。
实施例五:铜阳极泥含铜25.25%,含水分40%。
将含铜25.25%,含水分40%的铜阳极泥调浆,筛去大颗粒的沙粒。
将过筛的铜阳极泥与含酸300g/l的硫酸溶液调浆,加入容积为5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5%工业氧气浸出,维持釜内压力1.2MPa,进行铜阳极泥的加压浸出,浸出时间90分钟。
铜浸出率为99.2%,浸出渣含铜0.19%。
实施例六:铜阳极泥含铜23.45%,含水分24%。
将含铜23.45%,含水分24%的铜阳极泥调浆,筛去大颗粒的沙粒。
将过筛的铜阳极泥与含酸100g/l的硫酸溶液调浆,加入容积为5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续压缩空气浸出,维持釜内压力1.0MPa,进行铜阳极泥的加压浸出,浸出时间90分钟。
铜浸出率为99.0%,浸出渣含铜0.24%。
实施例七:铜阳极泥含铜25.25%,含水分32.8%。
将含铜25.25%,含水分40%的铜阳极泥调浆,筛去大颗粒的沙粒。
将过筛的铜阳极泥与含酸100g/l的硫酸溶液调浆,加入容积为5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续33%富氧空气浸出,维持釜内压力0.8MPa,进行铜阳极泥的加压浸出,浸出时间60分钟。
铜浸出率为99.2%,浸出渣含铜0.21%。
实施例 | 水分% | 温度℃ | 压力MPa | 富氧程度O2% | 酸度g/l | 浸出时间min | 铜浸出率% | 渣含铜% |
一 | 1 | 100 | 0.5 | 99.5 | 70 | 60 | 99.0 | 0.37 |
二 | 12 | 120 | 0.8 | 99.5 | 100 | 60 | 99.1 | 0.17 |
三 | 25 | 150 | 0.7 | 99.5 | 70 | 60 | 99.4 | 0.13 |
四 | 32 | 150 | 0.5 | 99.5 | 200 | 60 | 99.3 | 0.21 |
五 | 40 | 160 | 1.2 | 99.5 | 300 | 90 | 99.5 | 0.11 |
六 | 24 | 150 | 0.8 | 21 | 100 | 90 | 99.0 | 0.24 |
七 | 32.8 | 150 | 0.8 | 33 | 100 | 60 | 99.2 | 0.21 |
传统方法 | 11 | 常温 | 常压 | 21 | 125 | 24小时 | 60~70 | 8 |
由上表可以看出,传统方法由于只能在常温、常压下进行浸出,反应强度较弱,需要的浸出时间较长,处理能力较小,铜的浸出率只有60~70%,渣含铜在8%左右。而本发明在不同的酸度下,在一定的压力和较高的温度下,铜阳极泥中的铜均在较短的时间内得到脱除,铜的浸出率均在99%以上,渣含铜均在0.5%以下。本发明技术与传统方法相比取得意想不到的效果。
Claims (10)
1、一种从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法,其步骤是:
(1)、将铜阳极泥调浆;
(2)、筛去阳极泥中大颗粒的沙粒类;
(3)、将筛过的阳极泥用70g/l~300g/l酸度的硫酸调浆;
(4)、调浆后将料加入高压釜中,控制温度100℃~160℃,直接进行通氧气酸浸,压力0.5~1.2MPa,反应60~90min后出料;
(5)、渣液进行分离,得到含铜低于0.5%的脱铜渣。
铜阳极泥中铜元素的浸出主要反应式为:
2、根据权利要求1所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥用70~90g/l酸度的硫酸调浆。
3、根据权利要求1所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥用90~150g/l酸度的硫酸调浆。
4、根据权利要求1所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥用150~250g/l酸度的硫酸调浆。
5、根据权利要求1所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥用250~300g/l酸度的硫酸调浆。
6、根据权利要求1所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法,其特征是:所述的加压浸出过程为连续进料出料操作。
7、根据权利要求1所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥含水在1%~40%。
8、根据权利要求7所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥含水在1%~10%。
9、根据权利要求7所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥含水在10%~30%。
10、根据权利要求7所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥含水在30%~40%。
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