[發明專利]一種絡合沉淀劑的制備方法與一種銅電解液的凈化方法

有效

• 申請號: 201710706781.X
• 申請日: 2017-08-17
• 公開（公告）號: CN107419301B
• 公開（公告）日: 2019-05-17
• 發明（設計）人: 寧萬濤;謝祥添;田仁光;馮芝勇;黃中旭;韓義忠
• 申請（專利權）人: 陽谷祥光銅業有限公司
• 主分類號: C25C7/06
• 分類號: C25C7/06;C25C1/12;C22B3/44;C22B15/00
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 趙青朵

本發明提供一種絡合沉淀劑的制備方法，包括以下步驟：A)將硫酸溶液、氯化鋇與硫酸鉛反應，得到第一反應液；B)將所述第一反應液、三氧化二銻與氧化劑反應，得到第二反應液；C)將所述第二反應液進行第一次真空抽濾，得到第一濾渣，將所述第一濾渣與水混合并調節pH，第二次真空抽濾，得到第二濾渣；D)將所述第二濾渣進行堿洗，得到絡合沉淀劑。本申請還提供了銅電解液的凈化方法。本申請制備的絡合沉淀劑實質上是絡合劑與沉淀劑的結合，由此同時實現了銅電解液中砷、銻和鉍的脫除，且銻和鉍的凈化率較高。

技術領域

本發明涉及濕法冶金技術領域，尤其涉及一種絡合沉淀劑的制備方法與一種銅電解液的凈化方法。

背景技術

在銅電解精煉過程中，有害雜質As、Sb、Bi在電解液中逐漸積累，當電解液中As、Sb、Bi積累至一定濃度時，有可能形成漂浮陽極泥而機械粘附于陰極表面，更有甚者在陰極上放電析出，嚴重影響陰極銅質量。因此，為了維持電解液成分的穩定，保證電解正常進行和陰極銅的質量，需要對電解液進行定期凈化處理。

銅電解液凈化工藝應用最廣泛的為誘導脫銅脫砷電積法，該方法是1980年由日本住友金屬礦山株式會社發明，其通過對進液方式、工藝參數的不斷改進，使得脫雜效果明顯改善。但是不能從根本上解決該工藝方法的缺陷，如使用不溶陽極電積，電能消耗大；黑銅粉和海綿銅還需要進一步處理，加工成本增加；不可避免的產生砷化氫有毒氣體。

電解液凈化方法還有溶劑萃取法、離子交換法、化學沉淀法和吸附法。溶劑萃取法效率高、環境好、能實現連續操作，但未找到能同時萃取砷、銻、鉍的萃取劑，這成為萃取法發展的最大限制；離子交換法雖然可以將電解液雜質降到一定濃度，并且不改變其它成分，工藝簡單，但仍不可避免離子交換的固有缺陷，如交換容量小、廢水量大等，不適合工業生產；化學沉淀法即往銅電解液中加入沉淀劑將雜質沉淀下來，如硫酸鹽沉淀劑、石灰-鐵鹽沉淀劑、硫化沉淀劑、晶種沉淀劑和醇沉淀劑等沉淀法，化學沉淀雖然能有效將雜質沉淀下來，但沉淀下來的含砷物質沒法處，上述沉淀劑多數填埋，造成經濟損失，污染環境；吸附法是利用活性炭、活性鋁、赤鐵礦以及硅灰石等作為吸附劑，但是吸附效果不佳，且吸附產物很難處理。

目前研究較多的電解液凈化技術為自凈化技術，自凈化技術包括加砷自凈化技術、加銻自凈化技術與加鉍自凈化技術。其中，加砷自凈化技術是向電解液中加入砷酸銅溶液、亞砷酸銅溶液、砷酸溶液、亞砷酸溶液等高砷溶液，維持電解液As濃度在10～15g/L，控制As與電解液中(Sb+Bi)質量比在1.3～2.2之間，使雜質As、Sb、Bi形成過飽和結晶物質析出，該工藝使得電解液砷濃度處于高限，陰極銅底部表面粒子明顯增多，影響陰極銅質量，且沉入陽極泥的雜質含量增多，給后期陽極泥處理帶來了很大影響；加銻自凈化技術是將電解液銻濃度控制在1.2g/L，使得銻、鉍自凈化沉淀，或向電解液中添加含銻物質進行吸附，但不能同時吸附砷、銻和鉍雜質且吸附效果不理想；加鉍自凈化技術是向電解液中添加堿式硫酸鉍或氧化鉍，生成白色沉淀，以除去電解液中的砷、銻、鉍雜質，自凈化效果不顯著，且容易造成鉍的返溶，增加電解液的鉍濃度。雖然人們已在自凈化上做了很多嘗試和研究，但都不能達到理想效果，同時這些自凈化機理都存在一定缺陷，沒有形成統一的定論，使其自凈化技術未能在工業上得以應用。

發明內容

本發明解決的技術問題在于提供一種絡合沉淀劑的制備方法，本申請制備的絡合沉淀劑可同時實現砷、銻和鉍的脫除，且銻和鉍的脫除率較高。

有鑒于此，本申請提供了一種絡合沉淀劑的制備方法，包括以下步驟：

A)，將硫酸溶液、氯化鋇與硫酸鉛反應，得到第一反應液；

B)，將所述第一反應液、三氧化二銻與氧化劑反應，得到第二反應液；

C)，將所述第二反應液進行第一次真空抽濾，得到第一濾渣，將所述第一濾渣與水混合并調節pH，第二次真空抽濾，得到第二濾渣；

D)，將所述第二濾渣進行堿洗，得到絡合沉淀劑。