[發明專利]含銅工業廢液的煉銅方法

在審

• 申請號: 201710409781.3
• 申請日: 2017-06-02
• 公開（公告）號: CN107176713A
• 公開（公告）日: 2017-09-19
• 發明（設計）人: 周建炳;金柏仁;顧玉蘭
• 申請（專利權）人: 紹興上虞微益再生資源有限公司
• 主分類號: C02F9/04
• 分類號: C02F9/04;C22B15/00;C22B3/30;C25C1/12;C02F101/20;C02F1/26
• 代理公司: 北京維正專利代理有限公司11508
• 代理人: 戴錦躍

技術領域

本發明屬于工業廢液的處理技術領域,更具體地說，它涉及一種含銅工業廢液的煉銅方法。

背景技術

在化工、印染、電鍍、有色冶煉、有色金屬礦山開采、電機材料漂洗廢水、燃料生產等生產過程中常常會出現很多含銅的工業廢液，隨著社會的進步和人民生活水平的顯著提升，對于含銅的工業重金屬廢液的處理和重復利用也越來越受到人們的關注。

目前國內對于化學法處理含有銅廢液的研究較多，主要有化學沉淀法、置換法和電解法等，并且大多已經運用于實際生產中，含銅工業廢液因為其來源不同其在水中的存在形式和價態均不相同，按照銅離子的價態分有二價銅離子和一價銅離子；按照存在形式分為游離態銅離子和絡合態銅離子。

在燃料、電鍍等行業含有銅廢液中，銅離子往往以絡合形態存在，如銅氰配離子，一般認為廢液中銅氰配離子主要時以[Cu(CN)₃]^2-存在，銅氰配離子在水溶液中會被分解為CN^-和Cu²⁺，而一價銅離子在水溶液中也會自發的發生歧化反應，成為二價銅離子。

據了解，濕法煉銅是濕法冶金的一種具體的方式，其具有投入資本少、成本低、對環境污染少、礦產資源利用率高等優點。目前，我國濕法煉銅約占總產量的百分之五，全國電積法銅產量占總產量的百分之二十，并且濕法煉銅的產量呈逐年遞增趨勢，濕法煉銅的工藝流程一般分為四個主要的步驟：硫酸介質中溶解銅——浸出；采用一種萃取劑把銅萃取入有機相——萃取；用硫酸溶液把銅反萃入水相——反萃；反萃取即電解液用電積法沉積銅——電積。

因此需要提供一種通過濕法煉銅的方法將工業廢液中的銅離子分離煉制成為金屬銅的新的技術方案。

發明內容

針對現有技術存在的不足，本發明的目的在于提供一種含銅工業廢液的煉銅方法，該方法能夠將含銅工業廢液中的銅離子通過濕法煉銅的原理煉制為金屬銅，達到保護環境以及變廢為寶的目的。

為實現上述目的，本發明提供了如下技術方案：一種含銅工業廢液的煉銅方法，包括以下操作步驟，

步驟a，預處理：將含銅工業廢液采用過濾方式進行固液分離，收集含銅濾液，向含銅濾液中添加氧化劑進行氧化，得到初加工含銅廢液；

步驟b，加堿處理：取配料桶投入飽和碳酸鈉溶液，然后向反應容器內投入步驟a中的初加工含銅廢液，得到含有碳酸銅沉淀的工業廢液中間體，接著上述含有碳酸銅沉淀的工業廢液中間體經壓濾機壓濾后得到含有碳酸鈉沉淀的濾餅；

步驟c，加酸處理：將步驟b得到的含有碳酸鈉沉淀的濾餅放入經消毒處理的反應釜內，然后在上述反應釜內投入稀硫酸并攪拌，反應得到含硫酸銅的工業廢液；

步驟d，萃取處理：將步驟c中含硫酸銅的工業廢液轉移到萃取設備內，且添加銅萃取劑，機械攪拌、混合、靜置5-8min，提取含有銅的有機相；

步驟e，反萃取處理：將步驟d中含有銅的有機相和硫酸溶液混合，再導入到萃取設備內，機械攪拌、混合、靜置5-8min，提取硫酸銅-硫酸的混合溶液層；

步驟f、將步驟e得到的硫酸銅-硫酸的混合溶液轉移至電解設備中進行電解，在陰極得到金屬銅單質。

通過采用上述技術方案，在步驟a預處理中操作者首先對工業廢液進行過濾處理，可以將配液中的不溶于水的雜質分離出來，最大可能的降低工業廢液中的有害物質除去，然后將對上述過濾處理后的含銅廢液中加入氧化劑進行氧化，能夠使得工業廢液中還有的一價銅離子在氧化劑的作用下被氧化成二價的銅離子；

在步驟b加堿處理中，操作者在含銅工業廢液中加入的堿為碳酸鈉，又稱純堿，它在水溶液中能夠分解出氫氧根離子，所以可以認為碳酸鈉為路易斯堿，再碳酸鈉固體制成飽和的碳酸鈉溶液代替直接添加碳酸鈉固體，不僅能夠使得碳酸鈉能夠更好的與廢液混合均勻，減少碳酸鈉不必要的損失，而且可以使得碳酸鈉與上述廢液中的銅離子能夠反應生產主要成分為碳酸銅的中間體產物；

在步驟c加酸處理中，操作者在步驟b中得到的工業廢液中加入無機酸稀硫酸溶液，不僅可以中和步驟b中加入的過量的飽和碳酸鈉溶液，使得生成硫酸鈉、二氧化碳和水，而且可以使得含銅的工業廢液在稀硫酸的作用下生成硫酸銅-硫酸的混合工業廢液；