[發(fā)明專利]銅電解廢液的電積凈化系統(tǒng)及其凈化方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610541005.4
• 申請(qǐng)日: 2016-07-11
• 公開（公告）號(hào): CN105970249B
• 公開（公告）日: 2018-01-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 何夏雨;徐武
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 銅陵有色金屬集團(tuán)股份有限公司金冠銅業(yè)分公司
• 主分類號(hào): C25C1/12
• 分類號(hào): C25C1/12;C25C7/00
• 代理公司: 合肥誠(chéng)興知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司34109
• 代理人: 湯茂盛

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及銅的冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種銅電解廢液的電積凈化系統(tǒng)及其凈化方法。

背景技術(shù)

現(xiàn)有技術(shù)中，銅礦企業(yè)一般是將制備得到的粗銅采用電解法精煉純銅，但是實(shí)際生產(chǎn)中，粗銅中的砷、銻、鉍等雜質(zhì)會(huì)伴隨銅同步發(fā)生電解生成砷離子、銻離子和鉍離子，這些離子雜質(zhì)在銅電解液中能夠形成溶解度很小的絮狀物質(zhì)并粘附于陰極以及電解銅的表面，大大地降低了生成的電解銅的質(zhì)量。為解決上述問(wèn)題，企業(yè)多采用電積法對(duì)銅電解廢液(即含有一定雜質(zhì)濃度的銅電解液)進(jìn)行凈化處理，具體的，將結(jié)晶析出硫酸銅后的銅電解廢液倒入電積槽內(nèi)，電積槽以鉛板作為陽(yáng)極，始極片或者殘極作為陰極，這樣在直流電的作用下，銅電解廢液中的銅離子就會(huì)逐漸在陰極析出形成黑銅板，而砷、銻和鉍等雜質(zhì)就會(huì)沉積在電積槽的槽底形成脫銅泥，如此即可達(dá)到凈化銅電解液的目的，其中產(chǎn)生的黑銅和脫銅泥可以送至回收工序以回收有價(jià)金屬。

目前，凈化處理銅電解廢液的方法分為間斷電積法和連續(xù)電積法：間斷電積法處理銅電解廢液的工藝流程如附圖1所示，結(jié)晶析出硫酸銅后的銅電解廢液由高位槽1流入并聯(lián)布置的電積槽2中電解沉積產(chǎn)出陰極金屬黑銅，然后從電積槽2中流出的電積液并聯(lián)流入低位槽3，再用耐酸泵4從低位槽3中抽取電積液到高位槽1進(jìn)行循環(huán)電積，以提高電解廢液的凈化效果；連續(xù)電積法處理銅電解廢液的工藝流程如附圖2所示，電解廢液經(jīng)高位槽1流入串聯(lián)布置的電積槽2中電解沉積，產(chǎn)出陰極金屬黑銅，然后從最后一個(gè)電積槽2中流出的電積液流入低位槽3以待排出使用，這樣通過(guò)連續(xù)電解的方式也可以實(shí)現(xiàn)通電解液的凈化處理。一般來(lái)說(shuō)，流入電積槽2內(nèi)的銅電解廢液的銅濃度為45～50g/l，通過(guò)多次循環(huán)電積最終流出電積槽、可進(jìn)入下道工序的電解后液的銅濃度為6～10g/l。

采用間斷電積法和連續(xù)電極法電積銅電解廢液得到的產(chǎn)物黑銅均是呈塊狀，這些塊狀黑銅只適用于傳統(tǒng)的濕法冶煉以回收銅金屬，但是對(duì)于“雙閃”銅冶煉工藝來(lái)說(shuō)，由于閃速吹煉爐只能處理粉狀物料，從而導(dǎo)致這些塊狀黑銅的回爐冶煉具有一定的難度，因此如何保證銅電解廢液的電積產(chǎn)物的有效利用，這是企業(yè)一直在研究的問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的首要目的是提供一種結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、使用效果好的銅電解廢液的電積凈化系統(tǒng)。

為實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是：一種銅電解廢液的電積凈化系統(tǒng)，其特征在于：包括N個(gè)依次布置的電積槽，結(jié)晶析出硫酸銅后的銅電解廢液通過(guò)管路連接通向各個(gè)電積槽，第1，2，……，i，……，N-1個(gè)電積槽的料液出口分別通向第2，3，……，i+1，……，N個(gè)電積槽，第N個(gè)電積槽的料液出口通向第1個(gè)電積槽和電積液回收系統(tǒng)，其中i為2～N-1之間的自然數(shù)，N≥6。

采用上述技術(shù)方案產(chǎn)生的有益效果在于：與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明所述的凈化系統(tǒng)中的電積槽是采用串聯(lián)、并聯(lián)相結(jié)合的混聯(lián)進(jìn)料結(jié)構(gòu)，具體使用時(shí)，第N個(gè)電積槽的料液出口排出的低銅濃度的電積液一部分排至電積液回收系統(tǒng)中，還有一部分會(huì)引入第一個(gè)電積槽中，這樣既能增大各電積槽的總進(jìn)液量，減小局部銅濃度偏差，又能降低各電積槽中料液的初始銅濃度，從而減慢銅離子在陰極上的析出速度，如此可以有效避免塊狀黑銅的產(chǎn)生，本發(fā)明公開的凈化系統(tǒng)不僅使用方便，而且有效解決了現(xiàn)有技術(shù)的塊狀電積黑銅無(wú)法直接應(yīng)用于雙閃銅冶煉工藝中的火煉回收工藝的問(wèn)題。

本發(fā)明的另外一個(gè)目的是提供一種如上所述的銅電解廢液的電積凈化系統(tǒng)的凈化方法，其步驟如下：將結(jié)晶析出硫酸銅后的銅電解廢液通入N個(gè)電積槽中，第1，2，……，i，……，N-1個(gè)電積槽中的電積液分別通入第2，3，……，i+1，……，N個(gè)電積槽，第N個(gè)電積槽的電積液通入終液槽，終液槽的電積液通入第1個(gè)電積槽和料液回收系統(tǒng)，從第N個(gè)電積槽排出的電積液的銅離子濃度控制在0.1～2g/L的范圍內(nèi)。

附圖說(shuō)明

圖1、2是現(xiàn)有技術(shù)的兩種凈化工藝流程圖；

圖3是本發(fā)明的凈化系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖。

具體實(shí)施方式