[其他]從合成氨銅洗塔渣中回收銅的方法

無效

• 申請?zhí)枺?/td>: 85101956
• 申請日: 1985-04-01
• 公開（公告）號: CN85101956B
• 公開（公告）日: 1986-12-31
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 方佑齡;屈松生
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢大學(xué)
• 主分類號: C01G3/14
• 分類號: C01G3/14
• 代理公司: 武漢大學(xué)專利事務(wù)所
• 代理人: 王玉璇

本發(fā)明提供了在合成氨工藝中從銅洗塔渣中回收銅的簡便有效方法。

在氮肥廠合成氨中，進(jìn)入銅洗的氣體除N_２，H_２及少量惰性氣體（CH_４，Ar）外，還有CO，CO_２，O_２和H_２S等有害氣體，為防止進(jìn)入合成塔使合成催化劑中毒，須用醋酸銅氨液將原料氣中的有害氣體（CO，CO_２，O_２，H_２S等）吸收清除。在銅洗過程中由于硫化氫與醋酸銅氨液中的低價銅反應(yīng)生成硫化亞銅沉淀，二氧化碳與醋酸銅氨液中的高價銅反應(yīng)生成堿式碳酸銅沉淀，在堿性條件下還生成氧化銅沉淀，這些銅洗塔渣的生成都將造成總銅量的損失。

過去，在合成氨工業(yè)生產(chǎn)中，由于沒有合適的方法對這種銅洗塔渣進(jìn)行回收，視為廢渣，造成環(huán)境污染，被人們所遺棄。

為了從銅洗塔渣中回收銅，劉文叔等人采用了火法，在高溫（1100℃以上）用碳還原銅洗塔渣回收紫銅，再將紫銅制成銅氨液返回系統(tǒng)使用（見“從銅洗廢渣中回收紫銅”，化學(xué)通報，1976.3.30），但此法操作繁，處理量小，能耗大，回收率不高，并有廢氣污染環(huán)境等問題。另外，有些廠原料煤含硫量不高，在銅洗時并不是生成硫化亞銅為主要組成的銅洗塔渣，而是形成以堿式碳酸銅為主要組成的銅洗塔渣，對于這種情況將銅洗塔渣遺棄或用上述火法回收均是浪費(fèi)。

本發(fā)明的任務(wù)是根據(jù)銅洗塔渣的組成，提供二種工藝簡便，回收率高，處理量不受限制，能避免環(huán)境污染的從銅洗塔渣中回收銅的方法。

本發(fā)明系采用濕法回收，利用醋酸-氨水或醋酸銨-氨水在一定條件下浸取（氨水是各廠自產(chǎn)的），將銅洗塔渣轉(zhuǎn)變成醋酸銅氨液將銅回收，再返回銅洗塔循環(huán)使用。

本發(fā)明對于以堿式碳酸銅為主要組成的銅洗塔渣回收處理極為簡單，只要按接近于銅洗用醋酸銅氨液組成所需醋酸及氨水或醋酸銨及氨水配制成溶液，即醋酸-氨水或醋酸銨-氨水溶液的濃度應(yīng)使浸取后所得醋酸銅氨液的組成接近于合成氨銅洗用醋酸銅氨的組成。將銅洗塔渣在此溶液中攪拌溶解，濾出少量非溶性雜質(zhì)，按醋酸銅氨液組成（氨含量9-11克分子/升，醋酸2.2～2.6克分子/升，總銅2.0～2.3克分子/升）的要求調(diào)節(jié)組成比，從還原器（通過一氧化碳還原部分高價銅為低價銅，調(diào)節(jié)銅比Cu⁺/Cu²⁺為5～7）進(jìn)銅洗系統(tǒng)供銅洗塔使用。

本發(fā)明對于以硫化亞銅為主要組成的銅洗塔渣回收處理可采用三種方法：

1.將銅洗塔渣在醋酸-氨水溶液中，可加氧壓在攪拌下浸取，醋酸-氨水濃度可接近于銅洗用醋酸銅氨液組成所需。為提高浸取率及加快浸取速度也可用醋酸銨-氨水浸取。氧壓一般控制在15kg/cm^２以下，溫度在100℃以下，浸取液濾去少量非溶性雜質(zhì)，按醋酸銅氨液調(diào)節(jié)組成比，從還原器（調(diào)節(jié)銅比）進(jìn)銅洗系統(tǒng)供銅洗塔使用。

2.將銅洗塔渣用醋酸-氨水（或醋酸銨-氨水）浸取時，可不加氧壓浸取，改用通入氧氣或空氣的方法適當(dāng)延長浸取時間，也能得到好的回收效果。

3.將銅洗塔渣先經(jīng)過焙燒或沸騰爐焙燒（600℃以上），使其轉(zhuǎn)變成氧化物，再經(jīng)醋酸-氨水（或醋酸銨-氨水）溶液在攪拌下浸取，濾去少量非溶解性雜質(zhì)，按醋酸銅氨溶液調(diào)節(jié)組成比，從還原器（調(diào)節(jié)銅比）進(jìn)銅洗系統(tǒng)供銅洗塔使用。

實(shí)施例1.某廠銅洗塔（干）渣，主要組成為Cu_２（OH）_２CO₃（其中Cu_２S含量為5.5%），含銅量為42.28%，取干渣3.4581克（含銅1.4620克），置于500ml三頸燒瓶中，加入15ml醋酸和35ml濃氨水，攪拌2小時，過濾。測得濾液中含銅量1.4450克，銅的回收率為98%。

實(shí)施例2.某廠銅洗塔（干）渣，主要組成為Cu_２S（56.80%），含銅量為68.65%，取干渣100克（含銅68.65克），以含氨11克分子/升及含醋酸2.6克分子/升的溶液500ml加壓浸取，氧壓6kg/cm^２，溫度70℃，攪拌2小時，浸取液過濾后所得殘渣尚含銅3.93克，回收銅64.72克，銅的回收率為94%。