一種溼法冶金新技術的製作方法

2023-07-11 19:55:06

一種溼法冶金新技術的製作方法
【專利摘要】本發明涉及溼法冶金【技術領域】，尤其涉及一種以環保、節能、低碳與生態為目標，把傳統溼法冶金的浸出、萃取、電積等工藝進行有效整合，形成的一種既能處理高濃度金屬浸出液，也能經濟有效、可連續化從低濃度金屬浸出液中定靶提取金屬的逆向旋轉吸附交換與快速循環高效分離、提純、電沉積相結合的溼法冶金新技術。
【專利說明】一種溼法冶金新技術

【技術領域】
[0001]本發明涉及溼法冶金【技術領域】，尤其涉及一種把傳統溼法冶金的浸出、萃取、電解等工藝進行有效整合，形成既能處理高濃度金屬浸出液，也能經濟有效、可連續化低濃度金屬浸出液中定靶提取金屬的逆向旋轉吸附交換與快速循環高效分離、提純、電沉積相結合的新技術。該技術還具有應用於廢水處理、水淨化過程的廣闊前景。

【背景技術】
[0002]隨著溼法冶金原料範圍的日益擴大，用來浸出的物料中金屬品味又不斷降低，隨之浸出液含金屬量也越來越低的發展趨勢，尤其在我國更是如此。例如，某大型銅礦用細菌堆浸一溶劑萃取一電積工藝處理W(Cu)/%為0.0.25的低品位銅礦，浸出液設計技術參數為>=lg/l Cu，但實際上，浸出液僅達0.2、.4g/l Cu,遠低於設計值，造成萃取過程中，有機相夾帶嚴重，萃取劑損耗較高；由於銅離子濃度偏低，雜質濃度相對偏高，特別是鐵離子的水解，以及浸出液中有機碳、固體懸浮物的影響，造成不同程度的乳化，導致相分離困難，嚴重時導致萃取作業無法正常進行。
[0003]離子交換技術相對成熟。但傳統的離子交換技術存在的缺陷是吸附、衝洗和解析三個必要環節造成間斷作業，難以實現自動化、連續化、大規模化工業生產。
[0004]能否經濟有效地回收低濃度浸出液中的重金屬，實際上不僅關係到溶浸溼法提銅工藝能否生存的問題，因而對於完善無汙染、能處理大量的低品位礦、經濟社會效益好的溼法提煉工藝流程具有深化和完善的重要意義。


【發明內容】

[0005]「SGP技術」的主體工藝是溶浸一連續吸附、純化、富集一直接電沉積。三者是有機的、必然的體系與構成。
[0006]本技術方案關鍵是:
一是解決目前我國在溼法冶金通常採用的溶劑萃取工藝中操作複雜、不易控制、對低含量料液效率不高的問題。它的特點:在離子交換材料上採用世界上新出現的新型材料——有機/無機複合材料。該有機/無機複合材料特別適用於銅含量在0.5~5g/l、PH值在O~10的料液，銅鐵的選擇性在2000~4000之間，工作交換容量為0.85毫摩爾/克，循環使用周期(樹脂性能下降10%時)高達3000及以上，膨脹率為零。
[0007]二是釆用淺床逆流旋轉的連續吸附交換設備，它的特點:使系統中每一個柱子完全達到飽和後再解吸，而不會出現穿漏，最大限度地利用了有機/無機複合材料，與固定床系統相比設備體積大幅縮小,有機/無機複合材料用量也同樣減少,加上使用有機/無機複合材料後，該材料膨脹率為零，進一步減少了設備體積，同時僅使用硫酸解吸無需再生。整個操作過程不需要其它助劑，設備操作合理。
[0008]三是釆用直接電沉積設備生產高純度陰極金屬產品:特點是溶液中含金屬只要求達到5g/L及以上，從連續吸附交換設備解吸下來的解吸液不必提濃到傳統電積法要求的45~50g/l的濃度，直接進行電積，而且可直接生產銅板或銅粉。 【專利附圖】

【附圖說明】:
圖1為SGP技術工藝流程圖。
【權利要求】
1.一種溼法冶金的新技術--「SGP技術」，其特徵在於:是一種以有機/無機複合材料(也稱重金屬吸附材料)為基礎，釆用淺床逆流旋轉的連續吸附交換設備(用有機/無機複合材料裝滿連續吸附交換設備的柱)和直接電沉積設備，從而構成溼法冶金整個工藝系統，生產高純度陰極金屬產品。
2.根據權利要求1所述的有機/無機複合材料，其特徵在於:有機/無機複合材料是一種基於在矽膠表面附上可耐酸鹼的化學物質。
3.它的特殊之處是螯合物上的功能團固定在矽膠上，能夠使螯合物更有效的縛住重金屬離子。
4.同時，有機/無機複合材料對酸浸液中多種重金屬化合物有極強的選擇、純化能力，通過調整酸浸液的PH值，可將目標重金屬離子有效吸附和富集，在伴生礦的處理回收上有絕對優勢。
5.採用有機/無機複合材料，及以這種新材料為基礎的逆向旋轉離子交換高效分離提純的新技術，可克服傳統離子交換技術在吸附、衝洗和解吸三個必要環節造成間斷作業，難以實現自動化、連續化、大規模化工業生產此一缺陷。
6.根據權利要求1所述的淺床逆流旋轉連續吸附交換設備，其特徵在於:用有機/無機複合材料裝滿連續吸附交換設備的每一個柱，在工藝運作中，使系統中每一個柱子完全達到飽和後再解吸，而不會出現穿漏，最大限度地利用了有機/無機複合材料，與固定床系統相比設備體積大幅縮小，有機/無機複合材料用量也同樣減少，加上使用有機/無機複合材料後，該材料膨脹率為零，進一步減少了設備體積，同時僅使用硫酸解吸無需再生。
7.整個操作過程不 需要其它助劑，設備操作合理。
8.根據權利要求1所述的直接電沉積設備，其特徵在於:釆用直接電沉積設備來生產高純度陰極金屬產品:特點是溶液中含金屬只要求達到5g/L及以上，從連續吸附交換設備解吸下來的解吸液不必提濃到傳統電積法要求的45~50g/l的濃度，便可直接進行電積，而且可直接生產銅板或銅粉。
【文檔編號】C25C1/12GK104178628SQ201310202404
【公開日】2014年12月3日 申請日期:2013年5月28日 優先權日:2013年5月28日
【發明者】邱建寧, 徐純理 申請人:工信華鑫科技有限公司