一種從銅冶煉汙酸中高效可控回收銅錸的方法
2023-05-20 21:38:31 3
一種從銅冶煉汙酸中高效可控回收銅錸的方法
【專利摘要】本發明涉及金屬冶煉領域，具體涉及一種從銅冶煉汙酸中高效可控回收銅錸的方法，是以銅冶煉汙酸為原料，首先將銅冶煉汙酸進行一次過濾後加入反應罐加熱，同時用氧化還原電位計檢測初始氧化還原電位，再先後加入絮凝劑、硫代硫酸鹽進行反應，反應過程中通過間斷檢測氧化還原電位控制反應時間，最後經過二次過濾，得到濾渣為銅錸沉澱物，本發明保證了汙酸中銅錸的沉澱徹底，在絮凝劑的作用下提高了沉澱效果，從而提高了銅錸的回收率；使銅回收率達到95%以上，錸回收率達到98%以上，而且砷的沉澱率較低僅10%左右，所得的濾餅含錸達到2%～4%，含銅達到10%～20%，同時還回收了銀和鉍，含銀達到2%～5%，含鉍達到6%～10%。
【專利說明】一種從銅冶煉汙酸中高效可控回收銅錸的方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及金屬冶煉領域，具體涉及一種從銅冶煉汙酸中高效可控回收銅錸的方法。
【背景技術】
[0002]錸作為一種稀貴金屬，在自然界中以硫化錸形式存在，其地殼中含量非常低，主要伴生在輝鑰礦中和少量的硫化銅礦中。錸最大用途是作石化工業上的催化劑，其消耗量佔總消耗量的60%以上，含錸的鉭、鎢合金被認為是最耐高溫性能，已成為宇航、火箭和飛彈等方面的重要戰略物資。
[0003]目前，在白銀爐富氧熔池熔煉過程中，伴生在硫化銅礦中的硫化錸氧化成易揮發的氧化錸，約80%的氧化錸進入煙氣，在硫酸淨化洗滌過程中，煙氣中的銅錸分別進入銅冶煉汙酸中，銅冶煉汙酸中錸以高錸酸的形式存在，由於銅冶煉過程中採購的銅精礦來源較廣，成分複雜，銅冶煉廢酸中所含重金屬種類繁多，有銅、鉛、砷、鋅、銻、硒、鉍等，其中銅、砷為主要成分，錸含量隨銅精礦的變化波動範圍較大，加之回收錸技術難度大，在銅冶煉行業被忽略而沒有引起重視，使該資源最終進入中和渣被堆存，既造成二次資源的浪費，又汙染了環境。
[0004]現有技術中雖然使銅冶煉廢酸中的銅、錸得到了回收，減少了二次資源的浪費和環境汙染，但是由於反應時間、沉澱劑加入量等過程不易控制，沉澱物顆粒細小、析水性較差形成粘度較大的乳狀物，造成銅錸的回收率較低。
【發明內容】
[0005]本發明的目的是為解決現有技術中存在的缺點，提供一種從銅冶煉汙酸中高效可控回收銅錸的方法。
[0006]為此，本發明採用如下技術方案:一種從銅冶煉汙酸中高效可控回收銅錸的方法，是以銅冶煉汙酸為原料，首先將銅冶煉汙酸進行分析、一次過濾後加入反應罐通過蒸汽盤管加熱，同時用氧化還原電位計檢測初始氧化還原電位，再先後加入絮凝劑、硫代硫酸鹽進行反應，反應過程中通過間斷檢測氧化還原電位控制反應時間，最後經過二次過濾，得到濾餅為銅錸沉澱物；具體步驟如下:
A、對銅冶煉汙酸成分進行化學分析，含酸50g/L~200g/L、含銅0.2 g/L~I g/L，含砷 I g/L ~10 g/L、含錸 0.0I g/L ~0.08 g/L ；
B、將步驟A中的銅冶煉汙酸加入一次壓濾機進行過濾除去銅冶煉汙酸中的鉛,濾液為銅冶煉汙酸淨化液，濾餅為鉛沉澱物返回鉛冶煉系統；
C、將步驟B中的銅冶煉汙酸淨化液加入反應罐採用蒸汽管盤加熱至60°C~80°C，開啟攪拌器，控制攪拌速度為80r/min~120 r/min,同時用氧化還原電位計檢測反應溶液的初始氧化還原電位，檢測值為240 mv~360mv ；
D、在步驟C中加入硫代硫酸鹽和絮凝劑,反應過程中，每間隔3min~5min用氧化還原電位計檢測反應溶液的氧化還原電位，控制氧化還原電位小於160 mv反應結束,反應時間為 15 min ~25min ；
E、將步驟D中反應後的溶液進入二次壓濾機進行過濾，濾餅為銅錸沉澱物，濾液進入廢酸處理工序。
[0007]進一步地，所述步驟D中硫代硫酸鹽加入量為5g/L~15g/L銅冶煉汙酸。
[0008]進一步地,所述步驟D中絮凝劑加入量為0.1 g/L~0.5 g/ L銅冶煉汙酸。
[0009]進一步地，所述步驟D中硫代硫酸鹽是將硫代硫酸鈉或硫代硫酸鉀溶解配製成5%~20%的溶液。
[0010]進一步地，所述步驟D中絮凝劑是將聚丙烯醯胺加水溶解成膠水狀液體。
[0011]氧化還原電位計根據溶液中氧化性金屬離子濃度的高低測出氧化還原電位，當加入還原劑硫代硫酸鹽時，將溶液中氧化性金屬還原，從而降低溶液中氧化性金屬離子濃度，所測的氧化還原電位就較低。
[0012]本發明的有益效果是:通過採用氧化還原電位計定時檢測溶液的氧化還原電位來控制反應時間、硫代硫酸鹽加入量，保證了汙酸中銅錸的沉澱徹底；汙酸與硫代硫酸鹽反應，產生的絮狀懸浮物在絮凝劑的作用下將絮狀懸浮物聚集在一起，形成網狀結構的大分子在重力作用下迅速沉澱，在沉澱過程中卷掃溶液中的一些小分子顆粒，從而提高了沉澱效果，因沉澱物析水性強，有效提高了液固分離質量，從而提高了銅錸的回收率；使銅回收率達到95%以上，錸回收率達到98%以上，而且砷的沉澱率較低僅10%左右，所得的濾餅含錸達到2%~4%，含銅達到10%~20%，同時還回收了銀和鉍，含銀達到2%~5%，含鉍達到
6% ~10% ο
`【專利附圖】
【附圖說明】
[0013]圖1是本發明的工藝流程圖。
【具體實施方式】
[0014]下面的實施例可以進一步說明本發明，但不以任何方式限制本發明。
[0015]實施例1
(1)取銅冶煉汙酸5 m3，廢酸成分=H2SO4:50 g/L、Cu:0.2 g/L, As:g/L、Re:0.01 g/
L ；
(2)將步驟I中的銅冶煉汙酸加入一次壓濾機進行過濾除去銅冶煉汙酸中的鉛，濾液為銅冶煉汙酸淨化液，濾餅為鉛沉澱物返回鉛冶煉系統；
(3)將步驟2中的銅冶煉汙酸淨化液加入反應罐採用蒸汽管盤加熱至60°C，開啟攪拌器，控制攪拌速度為80r/min,同時用氧化還原電位計檢測反應溶液的初始氧化還原電位，檢測值為240 mv ；
(4)在步驟3中加入硫代硫酸鹽和絮凝劑，硫代硫酸鹽是將硫代硫酸鈉溶解配製成5%~20%的溶液，絮凝劑是將聚丙烯醯胺加水溶解成膠水狀液體，硫代硫酸鹽加入比例為IL銅冶煉汙酸加入5g，絮凝劑加入比例為IL銅冶煉汙酸加入0.lg，反應過程中，每間隔3min用氧化還原電位計檢測反應溶液的氧化還原電位,控制氧化還原電位154mv反應結束，反應時間為15 min ；(5)將步驟4中反應後的溶液進入二次壓濾機進行過濾，濾餅為銅錸沉澱物，濾液進入廢酸處理工序，濾液為反應尾液，其成分:Cu: 0.008 g/L, As:0.84 g/L、Re:0.00014 g/L、H2SO4:90.72 g/L;濾餅成分:Cu 13.02%、Re 2.38%、Ag 4.29%、Bi 9.12%。根據汙酸液與尾液成分計算，整個沉澱反應過程中銅回收率96%，錸回收率98.6%，砷少量沉澱，沉澱率為16%。
[0016]實施例2
(1)取銅冶煉汙酸5 m3，廢酸成分=H2SO4:102.49 g/L、Cu:0.280 g/L，As:4.59 g/L、Re:0.06695 g/L ；
(2)將步驟I中的銅冶煉汙酸加入一次壓濾機進行過濾除去銅冶煉汙酸中的鉛，濾液為銅冶煉汙酸淨化液，濾餅為鉛沉澱物返回鉛冶煉系統；
(3)將步驟2中的銅冶煉汙酸淨化液加入反應罐採用蒸汽管盤加熱至70°C，開啟攪拌器，控制攪拌速度為100r/min,同時用氧化還原電位計檢測反應溶液的初始氧化還原電位，檢測值為264 mv ；
(4)在步驟3中加入硫代硫酸鹽和絮凝劑，硫代硫酸鹽是將硫代硫酸鈉溶解配製成5%~20%的溶液，絮凝劑是將聚丙烯醯胺加水溶解成膠水狀液體，硫代硫酸鹽加入比例為IL銅冶煉汙酸加入IOg,絮凝劑加入比例為IL銅冶煉汙酸加入0.3g,反應過程中，每間隔3min用氧化還原電位計檢測反應溶液的氧化還原電位,控制氧化還原電位148mv反應結束，反應時間為20min ；
(5)將步驟4中反應後的溶液進入二次壓濾機進行過濾，濾餅為銅錸沉澱物，濾液進入廢酸處理工序，濾液為反應尾液，其成分:Cu 0.0023g/L、As 3.94g/L、Re 0.00065g/L、H2SO4 79.44g/L ;濾餅成分:Cu 14.44%,Re 3.71%,Ag 3.57%、Bi 8.92%。根據汙酸液與尾液成分計算，整個沉澱反應過程中銅回收率97.75%，錸回收率99.03%，砷少量沉澱，沉澱率為13.4%。
[0017]實施例3
(1)取銅冶煉汙酸5 m3，廢酸成分=H2SO4:200 g/L,Cu:0.6 g/L,As:5 g/L,Re:0.08 g/L ；
(2)將步驟I中的銅冶煉汙酸加入一次壓濾機進行過濾除去銅冶煉汙酸中的鉛，濾液為銅冶煉汙酸淨化液，濾餅為鉛沉澱物返回鉛冶煉系統；
(3)將步驟2中的銅冶煉汙酸淨化液加入反應罐採用蒸汽管盤加熱至80°C，開啟攪拌器，控制攪拌速度為120r/min，同時用氧化還原電位計檢測初始氧化還原電位，檢測值為360 mv ；
(4)在步驟3中加入硫代硫酸鹽和絮凝劑，硫代硫酸鹽是將硫代硫酸鈉溶解配製成5%~20%的溶液，絮凝劑是將聚丙烯醯胺加水溶解成膠水狀液體，硫代硫酸鹽加入比例為IL銅冶煉汙酸加入15g,絮凝劑加入比例為IL銅冶煉汙酸加入0.5g,反應過程中，每間隔3min用氧化還原電位計檢測反應溶液的氧化還原電位,控制氧化還原電位160mv反應結束，反應時間為25 min ；
(5)將步驟4中反應後的溶液進入二次壓濾機進行過濾，濾餅為銅錸沉澱物，濾液進入廢酸處理工序，濾液為反應尾液，其成分=Cu: 0.0148g/L、As:4.37g/L、Re:0.0016g/L、H2SO4:192.56g/L ;濾餅成分:Cu 18.7%, Re 2.59%、Ag 4.62%、Bi 7.8%。根據汙酸液與尾液成分計算，整個沉澱反應過程中銅回收率97.5%，錸回收率98%，砷少量沉澱，沉澱率為12.6%。
【權利要求】
1.一種從銅冶煉汙酸中高效可控回收銅錸的方法，是以銅冶煉汙酸為原料，首先將銅冶煉汙酸進行分析、一次過濾後加入反應罐通過蒸汽盤管加熱，同時用氧化還原電位計檢測初始氧化還原電位，再先後加入絮凝劑、硫代硫酸鹽進行反應，反應過程中通過間斷檢測氧化還原電位控制反應時間，最後經過二次過濾，得到濾渣為銅錸沉澱物；具體步驟如下: A、對銅冶煉汙酸成分進行化學分析，含酸50g/L~200g/L、含銅0.2 g/L~I g/L，含砷 I g/L ~10 g/L、含錸 0.0I g/L ~0.08 g/L ； B、將步驟A中的銅冶煉汙酸加入一次壓濾機進行過濾除去銅冶煉汙酸中的鉛,濾液為銅冶煉汙酸淨化液，濾餅為鉛沉澱物返回鉛冶煉系統； C、將步驟B中的銅冶煉汙酸淨化液加入反應罐採用蒸汽管盤加熱至60°C~80°C，開啟攪拌器，控制攪拌速度為80r/min~120 r/min,同時用氧化還原電位計檢測反應溶液的初始氧化還原電位，檢測值為240 mv~360mv ； D、在步驟C中加入硫代硫酸鹽和絮凝劑,反應過程中，每間隔3min~5min用氧化還原電位計檢測反應溶液的氧化還原電位，控制氧化還原電位小於160 mv反應結束,反應時間為 15 min ~25min ； E、將步驟D中反應後的溶液進入二次壓濾機進行過濾，濾餅為銅錸沉澱物，濾液進入廢酸處理工序。
2.根據權利要求1所述的一種從銅冶煉汙酸中高效可控回收銅錸的方法，其特徵在於:所述步驟D中硫代硫酸鹽加入量為5g/L~1 5g/L銅冶煉汙酸。
3.根據權利要求1所述的一種從銅冶煉汙酸中高效可控回收銅錸的方法，其特徵在於:所述步驟D中絮凝劑加入量為0.1 g/L~0.5 g/ L銅冶煉汙酸。
4.根據權利要求1所述的一種從銅冶煉汙酸中高效可控回收銅錸的方法，其特徵在於:所述步驟D中硫代硫酸鹽是將硫代硫酸鈉或硫代硫酸鉀溶解配製成5%~20%的溶液。
5.根據權利要求1所述的一種從銅冶煉汙酸中高效可控回收銅錸的方法，其特徵在於:所述步驟D中絮凝劑是將聚丙烯醯胺加水溶解成膠水狀液體。
【文檔編號】C22B3/22GK103773963SQ201410040623
【公開日】2014年5月7日 申請日期:2014年1月28日 優先權日:2014年1月28日
【發明者】侯福祖, 張龍軍, 梁富明, 張建斌 申請人:白銀有色集團股份有限公司