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阳极泥加压酸浸预处理回收铜的新方法

阅读:190发布:2020-09-24

专利汇可以提供阳极泥加压酸浸预处理回收铜的新方法专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 从 铜 阳极 泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法,属于铜 电解 过程综合回收有价金属的湿法 冶金 方法领域,其步骤为:(1)将铜阳极泥调浆;(2)筛去阳极泥中大颗粒的沙粒类;(3)将筛过的阳极泥用70g/l~300g/l酸度的 硫酸 调浆;(4)调浆后将料加入 高压釜 中,控制 温度 100℃~160℃,(5)通入压缩空气、富 氧 压缩空气或工业纯氧,(6)调整压 力 为0.5~1.2MPa,直接进行酸浸,反应60~90min后出料;(7)渣液进行分离,得到含铜低于0.5%的脱铜渣。本发明工艺流程简单,所需设备少,过程强化,在较短的时间内,快速实现铜阳极泥的 浸出 脱铜,铜的回收率高,脱铜渣含铜很低;阳极泥中其它有价金属走向合理、集中,有利于综合回收。,下面是阳极泥加压酸浸预处理回收铜的新方法专利的具体信息内容。

1、一种从阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法,其步骤 是:
(1)将铜阳极泥调浆;
(2)筛去阳极泥中大颗粒的沙粒类;
(3)将筛过的阳极泥用70g/l~300g/l酸度的硫酸调浆;
(4)调浆后将料加入高压釜中,控制温度100℃~160℃;
(5)通入压缩空气、富压缩空气或工业纯氧进行直接酸浸;
(6)调整压为0.5~1.2MPa,反应60~90min后出料;
(7)渣液进行分离,得到含铜低于0.5%的脱铜渣;
铜阳极泥中铜元素的浸出主要反应式为:
          CuSO4=Cu2++SO42-
          2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O
          2Cu2O+4H2SO4+O2=4CuSO4+4H2O
          CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
2、根据权利要求1所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜 的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥用70~90g/l酸度的硫 酸调浆。
3、根据权利要求1所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜 的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥用90~150g/l酸度的硫 酸调浆。
4、根据权利要求1所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜 的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥用150~250g/l酸度的 硫酸调浆。
5、根据权利要求1所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜 的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥用250~300g/l酸度的 硫酸调浆。
6、根据权利要求1所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜 的新方法,其特征是:可使用压缩空气、富氧压缩空气或工业纯 氧作为氧化剂
7、根据权利要求1所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜 的新方法,其特征是:所述的加压浸出过程为连续进料出料操作。
8、根据权利要求1所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜 的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥含在1%~40%。
9、根据权利要求8所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜 的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥含水在1%~20%。
10、根据权利要求8所述的从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜 的新方法,其特征是:所述的铜阳极泥含水在20%~40%。

说明书全文

技术领域

发明属于电解过程综合回收有价金属的湿法冶金方法,更具 体地说,是一种从铜阳极泥中回收铜的冶炼方法。

背景技术

铜电解阳极泥是在铜的电解精炼时,在直流电的作用下,阳极上 的铜和电位较负的贱金属溶解进入溶液,而贵金属和一些稀有金属不 溶,成为阳极泥沉于电解槽底。对阳极泥进行预处理,先把影响大易 分离的非贵金属元素析离,不仅富集了稀贵元素便于下步分离和提 纯,同时也有利于回收综合利用Cu、Se、Te等有价元素。铜作为阳 极泥中的非贵金属元素,在阳极泥中占有极大的比重,对其进行分离 和回收,将对下面的工序,贵金属的进一步富集起着非常大的作用。
对于铜电解阳极泥的预处理脱铜,目前有空气化脱铜、浸脱 铜、低温氧化焙烧酸浸等,上述这些处理方法,为了使后序处理容易, 在预处理前需要对阳极泥进行洗涤等处理,流程复杂,由于在常压下 用空气氧化对阳极泥进行脱铜处理,反应温度不能很高,最高温度不 超过90℃,因此反应强度较弱,反应时间较长,需要24小时甚至更 长时间才能完成脱铜任务,而且脱铜率较低,只有60~70%左右,造 成渣含铜较高,在8%左右。脱铜渣在下道工序中还需继续脱除,使 处理工艺复杂,铜回收率低,脱除成本高。同时,由于脱铜工序周期 长,效率低,脱铜不良,严重限制了后续工序的处理能;渣中含铜 较高,增加了铜的损失,影响了渣中贵金属的品位,加大了后续工序 贵金属的提纯难度,阳极泥中其它有价金属走向分散,不利于综合回 收。

发明内容

本发明克服了现有方法的不足,提供了一种对铜阳极泥进行加压 酸浸预处理的冶炼方法,处理时间短,处理量大,可连续进料出料操 作,铜回收率高;阳极泥中其它有价金属走向合理、集中,有利于综 合回收。
实现本发明的步骤是:(1)将铜阳极泥调浆;(2)筛去阳极泥中 大颗粒的沙粒类;(3)将筛过的阳极泥用70g/l~300g/l酸度的硫酸 调浆;(4)调浆后将料加入高压釜中,控制温度100℃~160℃,(5) 通入压缩空气、富氧压缩空气或工业纯氧,(6)调整压力为0.5~ 1.2MPa,直接进行酸浸,反应60~90min后出料;(7)渣液进行分离, 得到含铜低于0.5%的脱铜渣。
铜阳极泥中铜元素的浸出主要反应式为:
           CuSO4=Cu2++SO42-
           2Cu+2H2SO4+O2=2CuSO4+2H2O
           2Cu2O+4H2SO4+O2=4CuSO4+4H2O
           CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
其中:铜阳极泥可以用70~90g/l、90~150g/l、150~250g/l、 250~300g/l酸度范围的硫酸调浆。加压浸出过程为连续进料出料操 作。铜阳极泥含水在1%~40%。
本发明的有益效果为:因铜阳极泥直接进入加压釜进行通高压空 气、高压富氧空气或氧气酸浸,酸浸前不需要进行洗涤等处理,浸出 温度高,用硫酸溶液直接浸出铜阳极泥中的铜,将现行的低温氧化焙 烧酸浸等工艺中的焙烧——浸出等集中在加压浸出一个工序过程中 完成,使工艺流程简化,设备减少,过程强化,实现铜阳极泥预处理 脱铜的高效直接浸出。对现行的空气氧化脱铜工艺,可以在较高的浸 出温度,富氧气氛下,在较短的时间内,快速实现铜阳极泥的浸出脱 铜过程,铜的回收率高,脱铜渣含铜很低。
具体实施例
实施例一:铜阳极泥含铜10.23%,含水分1%。
将含铜10.23%,含水分1%的铜阳极泥调浆,筛去大颗粒的沙粒。
将过筛的铜阳极泥与含酸150g/l的硫酸溶液调浆,加入容积为 5L、由材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5%工业氧气浸出,维持 釜内压力1.0MPa,进行铜阳极泥的加压浸出,浸出时间90分钟。
铜浸出率为99.3%,浸出渣含铜0.11%。
实施例二:铜阳极泥含铜14.12%,含水分32.8%。
将含铜14.12%,含水分32.8%的铜阳极泥调浆,筛去大颗粒的 沙粒。
将过筛的铜阳极泥与含酸100g/l的硫酸溶液调浆,加入容积为 5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5%工业氧气浸出,维持 釜内压力0.8MPa,进行铜阳极泥的加压浸出,浸出时间60分钟。
铜浸出率为99.1%,浸出渣含铜0.17%。
实施例三:铜阳极泥含铜15.44%,含水分25%。
将含铜15.44%,含水分25%的铜阳极泥调浆,筛去大颗粒的沙 粒。
将过筛的铜阳极泥与含酸70g/l的硫酸溶液调浆,加入容积为 5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5%工业氧气浸出,维持 釜内压力0.7MPa,进行铜阳极泥的加压浸出,浸出时间60分钟。
铜浸出率为99.4%,浸出渣含铜0.13%。
实施例四:铜阳极泥含铜19.32%,含水分15%。
将含铜19.32%,含水分15%的铜阳极泥调浆,筛去大颗粒的沙 粒。
将过筛的铜阳极泥与含酸200g/l的硫酸溶液调浆,加入容积为 5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5%工业氧气浸出,维持 釜内压力0.5MPa,进行铜阳极泥的加压浸出,浸出时间60分钟。
铜浸出率为99.3%,浸出渣含铜0.21%。
实施例五:铜阳极泥含铜25.25%,含水分40%。
将含铜25.25%,含水分40%的铜阳极泥调浆,筛去大颗粒的沙 粒。
将过筛的铜阳极泥与含酸300g/l的硫酸溶液调浆,加入容积为 5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5%工业氧气浸出,维持 釜内压力1.2MPa,进行铜阳极泥的加压浸出,浸出时间90分钟。
铜浸出率为99.2%,浸出渣含铜0.19%。
实施例六:铜阳极泥含铜23.45%,含水分24%。
将含铜23.45%,含水分24%的铜阳极泥调浆,筛去大颗粒的沙 粒。
将过筛的铜阳极泥与含酸100g/l的硫酸溶液调浆,加入容积为 5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续压缩空气浸出,维持釜内压 力1.0MPa,进行铜阳极泥的加压浸出,浸出时间90分钟。
铜浸出率为99.0%,浸出渣含铜0.24%。
实施例七:铜阳极泥含铜25.25%,含水分32.8%。
将含铜25.25%,含水分40%的铜阳极泥调浆,筛去大颗粒的沙 粒。
将过筛的铜阳极泥与含酸100g/l的硫酸溶液调浆,加入容积为 5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续33%富氧空气浸出,维持釜 内压力0.8MPa,进行铜阳极泥的加压浸出,浸出时间60分钟。
铜浸出率为99.2%,浸出渣含铜0.21%。   实施例   水分   %   温度   ℃   压力   MPa   富氧程   度   O2%   酸度   g/l   浸出时   间   min   铜浸出   率   %   渣含铜   %   一   1   100   0.5   99.5   70   60   99.0   0.37   二   12   120   0.8   99.5   100   60   99.1   0.17   三   25   150   0.7   99.5   70   60   99.4   0.13   四   32   150   0.5   99.5   200   60   99.3   0.21   五   40   160   1.2   99.5   300   90   99.5   0.11   六   24   150   0.8   21   100   90   99.0   0.24   七   32.8   150   0.8   33   100   60   99.2   0.21   传统方   法   11   常温   常压   21   125   24小时   60~70   8
由上表可以看出,传统方法由于只能在常温、常压下进行浸出,反 应强度较弱,需要的浸出时间较长,处理能力较小,铜的浸出率只有 60~70%,渣含铜在8%左右。而本发明在不同的酸度下,在一定的 压力和较高的温度下,铜阳极泥中的铜均在较短的时间内得到脱除, 铜的浸出率均在99%以上,渣含铜均在0.5%以下。本发明技术与传 统方法相比取得意想不到的效果。
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