[發(fā)明專利]一種從硝酸銅廢液中回收銅的工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201610596856.9
• 申請日: 2016-07-26
• 公開（公告）號: CN106222697B
• 公開（公告）日: 2018-05-01
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張建軍;周京萍;何國雄
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳市京中康科技有限公司
• 主分類號: C25C1/12
• 分類號: C25C1/12
• 代理公司: 深圳市精英專利事務(wù)所44242
• 代理人: 任哲夫

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電化學(xué)應(yīng)用技術(shù)領(lǐng)域，具體地說涉及一種從硝酸銅廢液中回收銅的工藝。

背景技術(shù)

電鍍是一種利用電解原理在某些金屬表面鍍上其它金屬或合金薄層的過程，是用電解方法在金屬等表面附著一層金屬膜的工藝，主要起到防腐蝕、提高耐磨性、導(dǎo)電性、反光性等作用。在電鍍領(lǐng)域中產(chǎn)生大量硝酸銅廢液，如：許多銅件在氰化鍍金、鍍銀之前通常需要酸浸以去除銅件表層的氧化物，實際生產(chǎn)中多采用以硝酸為主的酸浸液；另外對于電鍍掛具表層積累的銅往往也采用硝酸清洗，由此產(chǎn)生大量硝酸銅廢液，硝酸銅廢液的主要成分為銅(主要為二價銅離子，幾乎無一價銅離子)、硝酸和水，如果直接排放，其中的銅離子不但會造成資源的浪費，還會對環(huán)境造成嚴重污染。這類廢液以往都采用化學(xué)法中和處理，這不僅要花費昂貴的藥劑費，并且水中的銅資源不能回收。

為解決上述技術(shù)問題，近年來已研究出一系列新的處理硝酸銅廢液的方法，如中國專利文獻CN101113014A公開了一種以硝酸銅廢液制備硫酸銅的方法，其將濃硫酸和硝酸銅廢液混合后加熱蒸發(fā)分離硝酸后冷卻析出晶體，脫水得到固體硫酸銅。該方法除得到硫酸銅晶體外還可通過冷凝設(shè)備額外收集硝酸溶液，但是上述方法需要加熱升溫和冷卻結(jié)晶，工藝過程需要消耗大量能源。同時從硝酸銅廢液中回收銅還存在以下難點：溶液酸度高、氧化性強，電解時存在嚴重的反蝕現(xiàn)象，如控制不好易腐蝕陽極，而腐蝕過程是一個放熱的過程，隨著電解槽內(nèi)溫度逐漸升高，甚至?xí)a(chǎn)生有毒氮氧化物黃煙，更嚴重時甚至?xí)龤?dǎo)電銅棒或電鍍設(shè)備。

發(fā)明內(nèi)容

為此，本發(fā)明正是要解決上述技術(shù)問題，從而提出一種低能耗、環(huán)保、就少氮氧化物排放、不損壞電解設(shè)備的從硝酸銅廢液中回收銅的工藝。

為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明的技術(shù)方案為：

本發(fā)明提供一種從硝酸銅廢液中回收銅的工藝，其包括如下步驟：

a、向硝酸銅廢液中加入摩爾濃度為0.01-0.5mol/L的硫酸鹽，所述硫酸鹽與所述硝酸銅廢液的質(zhì)量比為1:5-45；

b、向步驟a得到的溶液中加入堿性中和液，將溶液酸度值調(diào)節(jié)為0.1-2.5N，并開始在不低于12V的電壓下電解。

作為優(yōu)選，所述步驟a中添加所述硫酸鹽時、所述步驟b中添加堿性中和液時進行循環(huán)攪拌，攪拌速度為10-50r/min，循環(huán)量為10-250L/min。

作為優(yōu)選，電解的時候?qū)λ鲭婂円哼M行冷卻，使電鍍液溫度不高于70℃。

作為優(yōu)選，所述硫酸鹽為無機硫酸鹽、有機硫酸鹽中的至少一種。

作為優(yōu)選，所述無機硫酸鹽為硫酸鉀鈉、硫酸鉀銨、硫酸鈉銨、硫酸鋁鉀、硫酸鋁鈉、硫酸鉀、硫酸鈉、硫酸鎂、硫酸銨、硫酸鋁中的至少一種。

作為優(yōu)選，所述有機硫酸鹽為硫酸甲胺鹽、硫酸乙胺鹽，硫酸乙二胺鹽、硫酸乙醇胺鹽中的至少一種。

作為優(yōu)選，所述堿性中和液為無機堿、脂肪胺或有機醇胺中的至少一種,所述堿性中和液的質(zhì)量百分濃度為20-80％。

作為優(yōu)選，所述無機堿為碳酸銨、碳酸氫銨、碳酸鉀、碳酸氫鉀、燒堿、氫氧化鉀、氫氧化鈣、氨水中的一種；所述脂肪胺為甲胺、乙胺、丙胺、丁胺、乙二胺中的至少一種；所述有機醇胺為乙醇胺、丙醇胺中的至少一種。

作為優(yōu)選，所述步驟b中電解過程的電流密度為180-450A/m²。

作為優(yōu)選，所述步驟b中隨著硝酸銅廢液中銅離子濃度降低，按照0.5-5V/min的升壓速度升高電解電壓。

本發(fā)明的上述技術(shù)方案相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：