[發(fā)明專利]化學還原凈化銅電解液的方法無效
| 申請?zhí)枺?/td> | 200910227119.1 | 申請日： | 2009-12-07 |
| 公開（公告）號： | CN101717960A | 公開（公告）日： | 2010-06-02 |
| 發(fā)明（設(shè)計）人： | 鄭雅杰 | 申請（專利權(quán)）人： | 鄭雅杰 |
| 主分類號： | C25C1/12 | 分類號： | C25C1/12 |
| 代理公司： | 中南大學專利中心 43200 | 代理人： | 胡燕瑜 |
| 地址： | 410083*** | 國省代碼： | 湖南;43 |
| 權(quán)利要求書： | 查看更多 | 說明書： | 查看更多 |
| 摘要： | |||
| 搜索關(guān)鍵詞： | 化學 還原 凈化 電解液 方法 | ||
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及銅電解液凈化的方法，它是將在銅電解液中加入適宜的還原劑，主要使銅電解液中的As(V)被還原后與電解液中雜質(zhì)元素Sb、Bi產(chǎn)生共沉淀使銅電解液得到凈化。
背景技術(shù)：
銅的電解精煉，陽極效率高于陰極效率，電解過程中Cu2+濃度不斷升高，雜質(zhì)濃度也隨之升高。為了保證陰極銅質(zhì)量，維持正常生產(chǎn)，必須對銅電解液進行凈化。銅電解液凈化目的(1)脫銅，一般以CuSO4·5H2O或標準陰極銅脫去；(2)除As、Sb、Bi，采用方法較多，廣泛采用電積法；(3)回收Ni，通常采用濃縮蒸發(fā)脫Cu除As后液，回收硫酸鎳，同時Fe也以硫酸鹽結(jié)晶被除去。銅電解液凈化工業(yè)廣泛采用電積法，電積法又分間斷脫銅法、周期反向電流電解法、極限電流密度法、誘導(dǎo)脫銅脫砷法。除電積法外，還有離子交換法、萃取法、化學沉淀法。
銅電解液凈化工業(yè)廣泛采用電積法，電積法又分間斷脫銅法、(2)周期反向電流電解法、極限電流密度法、誘導(dǎo)脫銅脫砷法。電積法凈化銅電解液技術(shù)成熟，脫Cu除As、Sb、Bi效果好，但明顯缺點有①采用不溶性陽極，槽電壓高，能耗大；②有劇毒砷化氫析出；③含砷、銻、鉍的黑銅需返回熔煉，造成砷、銻、鉍雜質(zhì)循環(huán)與累積。離子交換法優(yōu)點是處理后銅電解液成分不改變，樹脂可循環(huán)使用，工藝簡單，操作簡便。其缺點是樹脂交換容量有限，解析產(chǎn)生的Cl-污染電解液等問題。萃取法缺點有對As萃取強，對銻、鉍萃取弱，萃取劑損失大，成本高等。沉淀法沉淀效果不理想，沉淀劑用量大，操作復(fù)雜。亞砷酸銅凈化銅電解液專利技術(shù)仍存在(1)亞砷酸銅制備一般以劇毒化學品砒霜為原料，需要嚴格管理；(2)隨著電解的進行，電解液中As隨之積累，仍需要進行脫砷處理。
發(fā)明內(nèi)容：
本發(fā)明是在銅電解液中加入水合肼或二氧化硫還原劑及含Cl-、Br-、I-離子的化合物等添加劑，還原劑的加入量使5價砷充分還原為3價砷，添加劑的濃度為0mol/L-10mol/L。在0℃-120℃還原反應(yīng)后，經(jīng)過過濾，或蒸發(fā)結(jié)晶硫酸銅后過濾得到凈化后電解液。凈化后電解液直接加入電解槽返回電解系統(tǒng)，或凈化后電解液經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶硫酸銅和電積脫銅后加入電解槽返回電解系統(tǒng)，或凈化后電解液經(jīng)過蒸發(fā)結(jié)晶脫除硫酸鎳后加入電解槽返回電解系統(tǒng)。
本發(fā)明的優(yōu)點：明顯克服了電積法的缺點如①采用不溶性陽極，槽電壓高，能耗大；②有劇毒砷化氫析出；③含砷、銻、鉍的黑銅需返回熔煉，造成砷、銻、鉍雜質(zhì)循環(huán)與累積。銅電解液凈化工業(yè)廣泛采用電積法，電積法又分間斷脫銅法、(2)周期反向電流電解法、極限電流密度法、誘導(dǎo)脫銅脫砷法。與亞砷酸銅凈化銅電解液專利技術(shù)相比，既在電解液中補充了As(III)，而無需制備亞砷酸銅加入電解液中。采用化學還原凈化銅電解液，工藝簡單、成本低、除雜效果好，而且環(huán)境好。
具體實施方式
實施例1
在1000mL脫銅電解液中，脫銅電解液成分如表1所示，在攪拌下加入50mL水合肼，反應(yīng)溫度為42℃時，反應(yīng)60min后過濾，銅、砷、銻、鉍脫除率分別為97.04％、5.28％、37.92％、94.40％，過濾后電解液返回電解槽。
表1脫銅電解液成分g/·L-1
實施例2
在1000mL脫銅電解液中，脫銅電解液成分如表1所示，在攪拌下加入50mL水合肼和50mL濃鹽酸(AR)，反應(yīng)溫度為42℃時，反應(yīng)60min后過濾，銅、砷、銻、鉍脫除率分別為98.77％、19.04％、21.76％、47％，過濾后電解液返回電解槽。
實施例3
在2000mL銅電解液中，銅電解液成分表2所示，通入二氧化硫，其流量為600mL/min，在反應(yīng)溫度為65℃下還原為4h后，加熱蒸發(fā)、冷卻結(jié)晶過濾后銅電解液成分如表3所示，過濾后電解液返回電解槽。
表2銅電解液成分/g·L-1
表3二氧化硫還原蒸發(fā)結(jié)晶凈化后銅電解液成分/g·L-1
實施例4
該專利技術(shù)資料僅供研究查看技術(shù)是否侵權(quán)等信息，商用須獲得專利權(quán)人授權(quán)。該專利全部權(quán)利屬于鄭雅杰，未經(jīng)鄭雅杰許可，擅自商用是侵權(quán)行為。如果您想購買此專利、獲得商業(yè)授權(quán)和技術(shù)合作，請聯(lián)系【客服】
本文鏈接：http://www.szxzyx.cn/pat/books/200910227119.1/2.html，轉(zhuǎn)載請聲明來源鉆瓜專利網(wǎng)。
