[發明專利]一種從再生銅熔煉飛灰中回收銅的方法

有效

• 申請號: 202111138197.1
• 申請日: 2021-09-27
• 公開（公告）號: CN113818047B
• 公開（公告）日: 2022-08-12
• 發明（設計）人: 舒建成;雷天涯;陳夢君;伍海萍;王蓉;鄧亞玲;文利偉
• 申請（專利權）人: 西南科技大學
• 主分類號: C25C1/12
• 分類號: C25C1/12;C22B7/04;C22B15/00;C22B3/14
• 代理公司: 北京中濟緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 郭萍

本發明公開了一種從再生銅熔煉飛灰中回收銅的方法，解決了現有技術中從再生銅熔煉飛灰中回收銅的方法存在工藝復雜、耗時長和能耗高的技術問題。本發明從再生銅熔煉飛灰中回收銅的方法包括如下步驟：將再生銅熔煉飛灰放置于電解槽的陽極室中；按比例向電解槽中加入電解液，電解液為堿性電解液，電解液包括NH₃·H₂O、NH₄Cl和Cu²⁺；在攪拌狀態下，再生銅熔煉飛灰在電解槽中發生電解反應，電解反應完成后，收集陰極產物。本發明從再生銅熔煉飛灰中回收銅的方法，電解液中加入NH₃·H₂O、NH₄Cl不僅有利于銅氨絡合物的形成，還可使電解液保持在一定pH范圍內，可提高銅的回收效率；本發明的方法與現有技術相比較，還具有可縮短反應時間并降低能耗，操作簡便的優勢。

技術領域

本發明涉及濕法冶金技術領域，尤其涉及一種從再生銅熔煉飛灰中回收銅的方法。

背景技術

銅具有良好的導電性能、耐腐蝕性和延展性，因而被廣泛應用于電氣、輕工、建筑工業、機械制造和國防工業等領域。2020年，中國精煉銅產量為1002.5萬噸，約占全球產量的42.6％。2020年前10個月，我國精煉銅表觀消費量達到了1217.89萬噸，約占全球消費的60％。2020年受疫情影響，消費量有所下降，預計2021年會有所回升。

近年來，我國銅資源短缺、消耗大，對銅的需求在很大程度上需要依靠再生銅來滿足。隨著再生銅冶煉工業的發展，產生的環境問題也在不斷增加。再生銅熔煉飛灰是精煉銅固體廢物在熔融過程中產生的殘余物，其中含有銅、鋅、鉛等重金屬，若不對其進行處理而直接堆放在環境中，會對環境造成污染，從而影響動植物的生長發育、影響人類的身心健康。因此，對再生銅熔煉飛灰中重金屬的回收具有十分重要的經濟效益和社會效益，在改善環境的同時還可實現再生銅的資源化利用。

國內外從再生銅熔煉飛灰中回收銅的方法主要包括火法和濕法。其中，火法冶金是將再生銅熔煉飛灰放置在焚燒爐內熔融，但是在熔融過程中會產生額外的能耗和污染，如二噁英。濕法冶金是將再生銅熔煉飛灰中的有用組分轉入酸性或者堿性溶液中，然后對浸提的溶液進行純化與富集，進而實現對凈化溶液中的目標金屬或化合物進行提取回收。

目前，國內外有關從再生銅熔煉飛灰中回收銅的研究還相對較少，其中，公開號為CN102212701A的專利中，公開了一種從銅冶煉煙灰中回收金屬銅與鋅的方法，采用浸出、選擇性萃取、反萃取和電積生產金屬銅，易于操作，但流程較為復雜。公開號為CN112609082A的專利中，公開了一種利用含銅煙灰和酸性廢液制備高純陰極銅的方法，采用中浸、低浸、萃銅和銅電解，得到銅含量大于99.99％的陰極銅板，但在電解前的處理過程較為復雜且耗時較長。公開號為CN109735700A的專利中，公開了一種微波還原焙燒硫酸浸出回收銅煙灰中銅鋅元素的方法，采用微波還原焙燒，硫酸浸出銅鋅，其浸出率均可高達95％，生產成本相對較低，但能耗較高(焙燒溫度較高且時間較長)。公告號為CN108034830B的專利中，公開了一種綜合回收銅冶煉煙灰中有價金屬的方法，采用磁選、酸浸、中浸、還原、低浸和電積得陰極純銅，降低了酸浸渣中的砷含量，但流程較為復雜。

因此，提供一種工藝簡便的從再生銅熔煉飛灰中回收銅的方法，成為本領域技術人員亟待解決的技術問題。

發明內容

本發明的其中一個目的是提出一種從再生銅熔煉飛灰中回收銅的方法，解決了現有技術中從再生銅熔煉飛灰中回收銅的方法存在工藝復雜、耗時長和能耗高的技術問題。本發明優選技術方案所能產生的諸多技術效果詳見下文闡述。

為實現上述目的，本發明提供了以下技術方案：