本發(fā)明涉及冶金，尤其涉及一種含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法。

背景技術(shù)：

1、在含銅溶液如電池黑粉浸出液、電鍍污泥浸出液、礦石浸出液、mhp浸出液等均具有較高的經(jīng)濟(jì)價(jià)值。但是，現(xiàn)有技術(shù)中無法實(shí)現(xiàn)銅與其他元素的高效分離，一方面其中的重金屬元素會(huì)造成環(huán)境的污染，另一方面也形成了資源浪費(fèi)。冶金領(lǐng)域中常用的金屬離子分離方法主要包括化學(xué)沉淀法、溶劑萃取法、離子交換法等。其中，化學(xué)沉淀法可以通過加入一種或多種化學(xué)試劑，使溶液中的某些物質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成難溶化合物，進(jìn)而通過液固分離達(dá)到高效提取的目的，具有低成本、處理量大、工藝簡單等優(yōu)點(diǎn)。

2、硫化沉淀法是根據(jù)硫化銅與其他金屬硫化物在溶液中溶解度的差異，對(duì)銅進(jìn)行選擇性沉淀，從而分離沉淀出銅，而其他金屬則以離子的形式重新返回至溶液中。常用的硫化劑包括h2s、na2s、nahs、fes等，但是，h2s氣體有劇毒、強(qiáng)腐蝕性，對(duì)空氣、水體、土壤和生物都有不利的影響，使用h2s沉銅對(duì)設(shè)備要求高，容易造成環(huán)境污染與身體傷害；na2s在酸性體系中容易生成h2s氣體，且不易控制s2-離子濃度；nahs沉銅所需的試劑用量大，同時(shí)鎳、鈷等其他高價(jià)值金屬元素?fù)p失相對(duì)較大；fes沉銅會(huì)使大量亞鐵離子溶出，增加后續(xù)工藝水解沉鐵負(fù)擔(dān)。因此，如何選擇合適的硫化劑，低成本實(shí)現(xiàn)含銅溶液中優(yōu)先、高效沉銅，提高銅離子的回收率并盡可能減少其他離子的損失成為了亟待解決的問題。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、本申請(qǐng)的目的在于提供一種含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法，以解決上述問題。

2、為實(shí)現(xiàn)以上目的，本申請(qǐng)采用以下技術(shù)方案：

3、本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法：包括，將含銅溶液的ph值調(diào)整至酸性，得到反應(yīng)原液；將所述反應(yīng)原液在保護(hù)氣體的保護(hù)下與過量的硫化劑混合、并經(jīng)多段控溫反應(yīng)后得到沉淀物；將所述沉淀物經(jīng)固液分離，即得到含銅化合物。

4、優(yōu)選地，所述含銅溶液包括電池黑粉浸出液、電鍍污泥浸出液、礦石浸出液、mhp浸出液。

5、優(yōu)選地，所述含銅溶液中銅的濃度為0.5~20g/l。

6、優(yōu)選地，所述酸性對(duì)應(yīng)的ph值為0.5~4。

7、優(yōu)選地，所述硫化劑包括硫單質(zhì)、硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、二氧化硫、焦亞硫酸鈉的一種或幾種。

8、優(yōu)選地，所述硫化劑為硫代硫酸鈉與亞硫酸鈉的混合物時(shí)，所述硫代硫酸鈉與所述亞硫酸鈉的比例為1：9~9：1。

9、優(yōu)選地，所述硫化劑為硫單質(zhì)與二氧化硫的混合物時(shí)，所述硫單質(zhì)與所述二氧化硫的比例為1：2~2：1；

10、優(yōu)選地，所述硫化劑為硫單質(zhì)與焦亞硫酸鈉的混合物時(shí)，所述硫單質(zhì)與所述焦亞硫酸鈉的比例為3：1~1：1。

11、優(yōu)選地，所述保護(hù)氣體包括氮?dú)?、氬氣、氦氣中的一種或多種。

12、優(yōu)選地，所述硫化劑的過量系數(shù)為0.8~4.0。

13、優(yōu)選地，所述多段控溫反應(yīng)包括前段反應(yīng)和后段反應(yīng)；所述前段反應(yīng)和/或所述后段反應(yīng)各自獨(dú)立的包含不少于一個(gè)反應(yīng)區(qū)段。

14、優(yōu)選地，所述前段反應(yīng)的溫度為65~80℃，所述后段反應(yīng)的溫度為80~95℃。

15、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本申請(qǐng)的有益效果包括：

16、本申請(qǐng)利用不同金屬硫化物在溶液中溶解度的差異，并在保護(hù)氣體的保護(hù)下多段控溫實(shí)現(xiàn)含銅溶液中優(yōu)先沉銅，減少了硫化劑的消耗，達(dá)到銅與其他元素有效分離的目的。本申請(qǐng)所提供的優(yōu)先沉銅的方法具有選擇性高、反應(yīng)速度快、試劑消耗少、成本低、操作簡單、環(huán)境友好以及易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)特征：

1.一種含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法，其特征在于：包括，

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法，其特征在于，所述含銅溶液包括電池黑粉浸出液、電鍍污泥浸出液、礦石浸出液、mhp浸出液。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法，其特征在于，所述含銅溶液中銅的濃度為0.5~20g/l。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法，其特征在于，所述酸性對(duì)應(yīng)的ph值為0.5~4。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法，其特征在于，所述硫化劑包括硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉、硫單質(zhì)、二氧化硫、焦亞硫酸鈉的一種或幾種。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法，其特征在于，滿足下列條件的至少一項(xiàng)：

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法，其特征在于，所述保護(hù)氣體包括氮?dú)狻鍤?、氦氣中的一種或多種。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法，其特征在于，所述硫化劑的過量系數(shù)為0.8~4.0。

9.根據(jù)權(quán)利要求1~8任意一項(xiàng)所述的含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法，其特征在于，所述多段控溫反應(yīng)包括前段反應(yīng)和后段反應(yīng)；所述前段反應(yīng)和/或所述后段反應(yīng)各自獨(dú)立的包含不少于一個(gè)反應(yīng)。

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法，其特征在于，所述前段反應(yīng)的溫度為65~80℃，所述后段反應(yīng)的溫度為80~95℃。

技術(shù)總結(jié)
本申請(qǐng)?zhí)峁┮环N含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法，涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域。所述含銅溶液優(yōu)先沉銅的方法包括，將含銅溶液的pH值調(diào)整至酸性，得到反應(yīng)原液；將所述反應(yīng)原液在保護(hù)氣體的保護(hù)下與過量的硫化劑混合、并經(jīng)多段控溫反應(yīng)后得到沉淀物；將所述沉淀物經(jīng)固液分離，即得到含銅化合物。本申請(qǐng)利用不同金屬硫化物在溶液中溶解度的差異，達(dá)到銅與其他元素有效分離的目的。本申請(qǐng)所提供的優(yōu)先沉銅的方法具有選擇性高、反應(yīng)速度快、試劑消耗少、成本低、操作簡單、環(huán)境友好以及易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)應(yīng)用等優(yōu)點(diǎn)。

技術(shù)研發(fā)人員：王海北,成業(yè),鄭朝振,劉三平,秦樹辰,周起帆
受保護(hù)的技術(shù)使用者：礦冶科技集團(tuán)有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/1/2