[發明專利]一種從水淬渣中回收銅的方法

在審

• 申請號: 201810417110.6
• 申請日: 2018-05-04
• 公開（公告）號: CN108728665A
• 公開（公告）日: 2018-11-02
• 發明（設計）人: 字富庭;劉琳;胡顯智;陳云龍;王強;秦雪聰;楊保民;成會玲;楊朋
• 申請（專利權）人: 昆明理工大學
• 主分類號: C22B15/00
• 分類號: C22B15/00;C22B3/30;C22B7/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

本發明涉及一種從水淬渣中回收銅的方法，屬于冶金領域。本發明所述方法為將水淬渣直接堆成浸堆，然后往浸堆噴灑浸出劑，得浸出液和殘堆；或者將水淬渣濕式碎磨至細度小于?200目的占60%～90%，加入浸出液，攪拌浸出固液分離后，得浸出液和浸渣；在所得浸出液中加入有機相進行2～10級萃取，洗滌后得載銅有機相，萃余液補氨后返回浸出作業；對載銅有機相洗滌，反萃，使銅得以分離富集成硫酸銅溶液，有機相返回萃取作業；本發明克服了酸浸出法中硅膠溶出所造成的過濾困難的問題，且本發明所述方法可以有效地回收浸液中的一價銅；相對于純粹的氨浸回收工藝，本發明對銅的回收率得到大大提高。

技術領域

本發明涉及一種從水淬渣中回收銅的方法，屬于冶金領域。

背景技術

火法煉銅是目前煉銅的主流方法，無論是傳統電爐熔煉還是現在最為先進的“艾薩爐”，其過程均會產生水淬渣，而其中銅的含量很高，這使得火法煉銅時銅損失極嚴重。例如，僅1949年到1992年間我國共產出水淬渣2500萬噸，按含銅量0.5%計算，其金屬銅為12.5萬噸，價值數十億元。近年來我國煉銅工業每年產出水淬渣150萬噸以上，且其速度在不斷增加。目前水淬渣主要用于水泥等建筑材料的添加劑。但因其含砷等有毒元素而限制了其利用，致使水淬渣過量堆積，占用大量土地。由此可見，從水淬渣中回收銅可以提高銅產率，大大降低煉銅對環境造成的危害。

目前從渣爐渣中回收銅主要有兩種方法，一種采用磨礦浮選法，即對水淬渣進行磨礦后采用常規浮選法進行浮選。但因水淬渣性質復雜，銅、鐵、硅等礦物緊密共生、相互交織、呈細粒不均勻狀態分布，導致爐渣難以浮選，從而增加了冶煉廠設備成本。另一種方法是酸浸法。常用硫酸或鹽酸進行浸取，固液分離后得浸出液。不過這種浸出液的銅含量往往很低，無法直接電積，需要進行分離富集。然而酸浸法最大的缺點在于水淬渣成分很復雜，含有大量的鐵、硅、砷等雜質元素。鐵、硅通常會以硅酸亞鐵的形式存在，與酸反應后變為硅酸，使溶液粘度增大，過濾困難，嚴重時直接結塊，無法過濾。此外，大量的雜質元素也會共溶，不僅使耗酸量急劇增加，而且將會對后續的萃取富集作業和電積作業造成嚴重影響。其中有害的砷也會共溶進入溶液危害后續電積。由于硅膠的生成致使固液分離困難，且耗酸量大，浸出液雜質含量高、成分復雜，凈化非常困難，使得工業化生產無法實現。然而，若采用單純的堿浸出法則存在回收率低的問題。因此，水淬渣中銅的回收在環保和經濟方面都具有一定的戰略意義。

發明內容

本發明的目的在于提供一種從水淬渣中回收銅的方法，采用碎磨攪拌法以氨或銨鹽作為浸出劑，采用萃取分離富集，利用硫酸反萃，得到硫酸銅溶液，硫酸銅溶液采用成熟的電積法處理得電解銅，具體包括以下步驟：

（1）將水淬渣直接堆成浸堆，然后往浸堆噴灑浸出劑，得浸出液和殘堆；或者將水淬渣濕式碎磨至細度小于-200目的占60%～90%，加入浸出劑，礦漿液固比為1:3～1:5，攪拌浸出固液分離后，得浸出液和浸渣；所述浸出劑由氧化劑與氨、銨鹽或者氨-銨鹽溶液混合得到，浸出液中氧化劑的濃度為0.01～0.16 mol/L，總氨濃度為1～6 mol/L；

（2）在步驟（1）中所得浸出液中加入有機相進行2～10級萃取，洗滌后得載銅有機相，萃余液補氨后返回浸出作業；對載銅有機相洗滌，反萃，使銅得以分離富集成硫酸銅溶液，有機相返回萃取作業；所述有機相由萃取劑、改性劑、稀釋劑組成，在有機相中萃取劑的體積百分數為5～15%、改性劑的體積百分數為5～20%、稀釋劑的體積百分數為65～90%。

優選的，本發明所述氧化劑為過硫酸銨、過硫酸鉀、次氯酸鹽中的中的一種、兩種或3種按任意比例混合得到。

優選的，本發明所述氨為氨水，銨鹽為碳酸氫銨、碳酸銨、過硫酸銨、氯化銨中的一種或多種按任意比例混合得到。

優選的，本發明所述萃取劑為2-羥基-5-壬基苯甲醛肟，改性劑為異戊醇或C₅-C₉混合醇，稀釋劑為260^#磺化煤油或航空煤油；反萃所用試劑為2～3 mol/L的硫酸。