[發(fā)明專利]一種銅電解液沉淀脫雜的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710372637.7
• 申請(qǐng)日: 2017-05-24
• 公開（公告）號(hào): CN107164786B
• 公開（公告）日: 2019-03-15
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 汪金良;蔡兵;胡華舟;葉鋒;浦紹增
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 江西理工大學(xué);云南錫業(yè)股份有限公司銅業(yè)分公司
• 主分類號(hào): C25C7/06
• 分類號(hào): C25C7/06;C25C1/12;C22B15/00;C22B30/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

一種銅電解液沉淀脫雜的方法，是往銅電解液中加入銻化合物作為沉淀劑，將銅電解液中的砷、銻、鉍共沉淀脫除，脫雜后銅電解液直接返回電解系統(tǒng)，含砷、銻、鉍的沉淀采用梯度控溫火法綜合回收。沉淀首先在惰性氣體保護(hù)下，進(jìn)行低溫分解得到低溫分解氣體和低溫分解渣，低溫分解氣體經(jīng)冷凝得到砷化合物，低溫分解渣在氣氛控制下進(jìn)行高溫分解，得到鉍化合物和高溫分解氣體，高溫分解氣體經(jīng)冷凝得到銻化合物，作為沉淀劑返回銅電解液沉淀脫雜工序。本發(fā)明將銅電解液中砷、銻、鉍高效脫除同時(shí)，將砷、銻、鉍以高純化合物形式分別單獨(dú)回收，具有流程短、操作簡(jiǎn)單、脫除率高、無“三廢”排放、沉淀劑可重復(fù)使用、成本低廉等特點(diǎn)，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種有色金屬濕法冶金過程中電解液的凈化方法，特別是銅電解液中砷、銻、鉍雜質(zhì)脫除與綜合回收的方法。

背景技術(shù)

隨著煉銅工業(yè)的飛速發(fā)展，優(yōu)質(zhì)銅精礦越來越少，礦產(chǎn)陽極銅中砷、銻、鉍等雜質(zhì)含量呈不斷上升趨勢(shì)，造成銅電解液中砷、銻、鉍含量高。由于砷、銻、鉍的析出電位與銅的析出電位相近，當(dāng)電解液中的砷、銻、鉍含量達(dá)到一定濃度后，容易與銅一起在陰極析出，另外，電解液中的砷、銻、鉍容易形成“漂浮陽極泥”粘附或機(jī)械夾雜在陰極銅上，從而影響陰極銅的質(zhì)量。

為保證銅電解過程正常進(jìn)行，目前銅電解行業(yè)往往采用誘導(dǎo)法對(duì)電解液進(jìn)行凈化處理，以除去電解液中的砷、銻、鉍等雜質(zhì)，但對(duì)于高銻、高鉍的銅電解液，該工藝脫雜效率低、凈液量大、成本高、產(chǎn)生有毒氣體環(huán)境污染大。近年來，國(guó)內(nèi)外學(xué)者們一直在尋求新的銅電解液凈化工藝，并開發(fā)出許多有效的除砷、銻、鉍方法，其中包括錫酸及活性炭吸附凈化，碳酸鋇、碳酸鍶共沉淀鉍，吸附樹脂吸附銻、鉍，溶劑萃取砷、銻、鉍等方法，但這些方法不同程度存在脫雜效率低、固定投資大、對(duì)電解液產(chǎn)生一定副作用等缺陷。專利申請(qǐng)201410333413.1、201510422489.6和201610775577.9，公開了銅電解液沉淀除雜的方法，以銻或/和鉍的氧化物及其水合物為吸附劑或沉淀劑，脫除電解液中的砷、銻、鉍，但這些方法共同點(diǎn)都是對(duì)所得固體沉淀物進(jìn)行堿浸，從而再生沉淀劑，因此，存在工藝流程長(zhǎng)、酸堿交替、試劑消耗大等缺陷，同時(shí)砷、銻、鉍無法單獨(dú)開路，并且還會(huì)產(chǎn)生多種廢水，需要進(jìn)一步回收處理。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明目的是提供一種能將銅電解液中砷、銻、鉍高效脫除并單獨(dú)開路回收，同時(shí)沉淀劑可再生重復(fù)使用的方法，具有工藝流程短、操作簡(jiǎn)單、脫除率高、無“三廢”排放、沉淀劑可重復(fù)使用、成本低廉等特點(diǎn)，適合大規(guī)模工業(yè)生產(chǎn)。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：在銅電解液中加入銻化合物作為沉淀劑，將銅電解液中的砷、銻、鉍共沉淀脫除，過濾得脫雜后銅電解液和含砷、銻、鉍的沉淀。脫雜后銅電解液直接返回銅電解系統(tǒng)，沉淀采用梯度控溫火法回收砷、銻和鉍。沉淀首先在惰性氣體保護(hù)下，進(jìn)行低溫分解得到低溫分解氣體和低溫分解渣，低溫分解氣體經(jīng)冷凝得到砷化合物，低溫分解渣在氣氛控制下進(jìn)行高溫分解，得到鉍化合物和高溫分解氣體，高溫分解氣體經(jīng)冷凝得到銻化合物，作為沉淀劑返回銅電解液沉淀脫雜工序。

具體的工藝過程和工藝參數(shù)如下：

1. 沉淀脫雜。將銅電解液放入攪拌槽中，加入三氧化二銻、四氧化二銻、五氧化二銻中的一種或幾種混合物作為沉淀劑，進(jìn)行沉淀脫雜，經(jīng)過濾得脫雜后銅電解液和含砷、銻、鉍的沉淀，脫雜后銅電解液直接返回銅電解系統(tǒng)。沉淀脫雜工藝條件為：銅電解液中銅的濃度為20.0-70.0 g/L、硫酸的濃度為100.0-500.0 g/L、砷的濃度為2.0-40.0 g/L、銻的濃度為0.01-5.0 g/L、鉍的濃度為0.01-5.0 g/L，沉淀劑加入量為5.0-30.0 g/L，反應(yīng)溫度為25-95℃，時(shí)間為0.5-5.0小時(shí)。

2. 低溫分解。含砷、銻、鉍的沉淀在氬氣或氮?dú)獗Ｗo(hù)下，進(jìn)行低溫分解得到低溫分解氣體和低溫分解渣，低溫分解氣體經(jīng)冷凝得到砷化合物。反應(yīng)溫度為500-900℃，時(shí)間為0.5-5.0小時(shí)。