[發明專利]一種處理含銅物料的方法

無效

• 申請號: 201010291320.9
• 申請日: 2010-09-26
• 公開（公告）號: CN101974689A
• 公開（公告）日: 2011-02-16
• 發明（設計）人: 李尚勇;趙忠;卓文;宗紅星;李德祥;王清宏;田教鋒
• 申請（專利權）人: 金川集團有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/08;C22B3/20;C22B3/26;C22B3/44;C25C1/12;C22B15/00;C22B23/00
• 代理公司: 中國有色金屬工業專利中心 11028
• 代理人: 李子健;李迎春

技術領域

本發明涉及一種處理冶煉過程所得廢料的方法，尤其涉及一種處理含銅物料的方法。

背景技術

冶煉過程產出的各種含銅物料處理工藝較多，主要有以下幾種：

1、氧化焙燒→浸出→蒸發→結晶生產硫酸銅。該工藝得到的產品純度難以達到要求。

2、硫酸化焙燒，再加入硫酸浸出，經過濾蒸發結晶，生產硫酸銅產品。該工藝對環境污染較嚴重，且產品純度難以達到要求。

3、采用空氣氧化溶解，蒸發結晶，生產硫酸銅產品法生產，生產效率較低，銅的浸出率較低。

4、以銅電解液產出的粗硫酸銅和霧化銅粉為原料，通過溶解→浸出→蒸發→結晶→干燥的工藝生產飼料和電鍍級硫酸銅產品。該工藝對原料的要求較高，且生產成本較高。

5、采用鹽酸溶解，然后用氨水沉淀→洗滌→溶解→蒸發→結晶的工藝生產飼料級和普通硫酸銅產品。但是該工藝的生產成本較高。

以上幾種工藝方法存在的共同問題是：一是對環境污染較嚴重；二是不能綜合回收含銅物料中的其他有價金屬；三是產品純度較差，不能滿足高端用戶需求；四是生產成本偏高，且對原料的要求較高，工藝對原料的適應性較差。

發明內容

有鑒于此，本發明的目的是提供一種處理含銅物料的方法，該方法可以解決上述問題。

上述目的是通過下述方案實現的：

一種處理含銅物料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步驟：

（1）采用微泡溶銅設備利用廢酸作為浸出溶液，在無外加熱源條件實現固體含銅物料的浸出，通過控制體系的液固比，使浸出溶液的pH值在1.0-2.0；

（2）過濾步驟(1)得到的浸出溶液，除去其中的不溶性物質，得到澄清溶液；

（3）將過濾后澄清溶液體積的10-50%采用旋流電解技術生產電積銅；

（4）將過濾后澄清溶液體積的50-90%采用化學除雜、溶劑萃取深度除雜銅鎳分離、蒸發結晶工藝生產硫酸銅產品；

（5）溶劑萃取過程產出的硫酸鎳萃余液采用碳酸鈉沉淀制備碳酸鎳；

并且，在步驟（3）中采用旋流電解技術生產電積銅的過程中，當溶液中銅離子濃度小于10g/L時，返回步驟（1）的浸出工序作為浸出酸使用；在步驟（4）中生產硫酸銅過程中產出的母液返回浸出工序作為浸出酸使用。

根據上述的方法，其特征在于，所述萃取用溶劑為P204萃取劑，且控制溶液與有機物的相比為4:1-6:1。

根據上述的方法，其特征在于：在步驟（1）中，廢酸是含有銅、鎳、鐵、鈣、鎂、鉛雜質的廢酸，酸的濃度在30-500g/L；所述固體含銅物料為包含銅、鎳、鐵雜質互含難浸出的固體物料。

根據上述的方法，其特征在于，所述固體含銅物料為黑銅渣或海綿銅。

根據上述的方法，其特征在于：在步驟（3）中，所述澄清溶液體積的10-50%采用旋流電解技術生產電積銅，電解前溶液的銅離子濃度范圍為1-110?g/L，酸濃度范圍為10-300?g/L，電解前溶液可以含有鎳、鐵、鈣、鎂、鉛、砷、銻、鉍雜質中的一種或若干種，每一種雜質離子的濃度范圍均在0.01-10g/L，電流密度控制在600-800A/m²，槽電壓控制在3.0-3.2V；電積后液銅離子濃度范圍為0.05-10g/L。

根據上述的方法，其特征在于：在步驟（4）中，所述澄清溶液體積的另外50-90%進行化學除雜的步驟包括：采用次次氯酸鈉作為氧化劑，加入量為溶液中砷含量的5-6倍，控制pH在2.0-2.5，反應時間2-3小時，然后加入碳酸鈉將溶液pH值調至4.0-4.5后過濾，以砷酸鐵、砷酸鈣鎂的形式同時除去溶液中的鐵、鈣、鎂、砷雜質。

根據上述的方法，其特征在于：在步驟（3）中，電積后溶液銅離子濃度在1-10?g/L時返回浸出工序做浸出酸使用。

該方法適用于銅電解凈化過程產出的黑銅渣、鎳電解產生的海綿銅及各種含銅廢酸的處理，既可以綜合回收利用各種復雜含銅物料中的銅、鎳等有價金屬，又可以循環利用各種工業廢酸，而且具有運行成本低，對環境友好等優點。

具體實施方式

實施例1