一種從含砷銅渣中回收銅的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于銅回收利用領(lǐng)域，具體涉及一種從含砷銅渣中回收銅的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]銅絲、銅棒、銅牌等銅制品通常是熔融的銅水經(jīng)引導(dǎo)后冷卻擠壓而成，而銅水通常是由銅礦冶煉后制得的銅板在熔融爐中熔融而來。然而，由于熔融爐銅水的循環(huán)性不好，容易導(dǎo)致雜質(zhì)逐漸在熔融爐底部聚集下來，最終形成爐渣；該爐渣中砷元素是比較常見的雜兀1素。
[0003]現(xiàn)有的爐渣處理方法主要有焙燒法、酸浸法、堿浸法等。焙燒法產(chǎn)生含有有毒砷氧化物的煙氣，污染環(huán)境；酸浸法是將爐渣置于酸性介質(zhì)中氧化浸出，以硫酸銅形式回收其中的銅，以三氧化二砷形式回收其中的大部份砷；但三氧化二砷是具有劇毒性的砷化物，生產(chǎn)組織中安全環(huán)保方面的壓力非常大；普通堿浸法的砷回收效率較低，堿耗高，銀、銻、鉍等有價金屬難以綜合回收。因此，需要設(shè)計一種新的環(huán)保的砷、銅回收的方法。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足而提供一種從含砷銅渣中回收銅的方法。
[0005]為達到上述目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:一種從含砷銅渣中回收銅的方法，它依次包括以下步驟:
[0006](a)將銅渣與強堿片混合后加入球磨機中，球磨0.5?2小時得球磨混合物；
[0007](b)將所述球磨混合物置于焙燒窯中，向其中通入氧氣和氮氣的混合氣體，在600?750°C焙燒0.5?2小時得焙燒產(chǎn)物；
[0008](c)將所述焙燒產(chǎn)物傾入40?80°C的強堿溶液中浸泡0.5?1小時，過濾得濾液和濾渣；
[0009](d)將所述濾渣置于硫酸溶液中溶解后，插入陰極和陽極進行電解使銅離子在陰極上沉積析出；向所述濾液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽至沒有沉淀析出，攪拌后過濾即可。
[0010]優(yōu)化地，步驟(a)中，所述強堿片為強氧化鉀片或氫氧化鈉片，所述銅渣與所述強堿片的質(zhì)量比為1?2: 1。
[0011]優(yōu)化地，步驟(b)中，所述氧氣和氮氣的體積比為1: 5?9。
[0012]優(yōu)化地，步驟(c)中，所述強堿溶液為強氧化鉀或氫氧化鈉溶液，其濃度為1?3mol/L。
[0013]優(yōu)化地，步驟(d)中，所述氯化鈣和所述1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽的摩爾比為5?9: 1。
[0014]由于上述技術(shù)方案運用，本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有下列優(yōu)點:本發(fā)明從含砷銅渣中回收銅的方法，通過向含砷溶液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽組成的混合物，利用鈣離子和1-乙基-3-甲基咪唑離子的相互配合充分沉淀溶液中的亞砷酸根，從而避免其對環(huán)境的污染；另一方面利用電解原理將硫酸溶液中的銅離子沉積析出，實現(xiàn)了對銅的回收利用。
【具體實施方式】
[0015]本發(fā)明從含砷銅渣中回收銅的方法，它依次包括以下步驟:(a)將銅渣與強堿片混合后加入球磨機中，球磨0.5?2小時得球磨混合物；(b)將所述球磨混合物置于焙燒窯中，向其中通入氧氣和氮氣的混合氣體，在600?750°C焙燒0.5?2小時得焙燒產(chǎn)物；
(c)將所述焙燒產(chǎn)物傾入40?80°C的強堿溶液中浸泡0.5?1小時，過濾得濾液和濾渣；
(d)將所述濾渣置于硫酸溶液中溶解后，插入陰極和陽極進行電解使銅離子在陰極上沉積析出；向所述濾液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽至沒有沉淀析出，攪拌后過濾即可。通過向含砷溶液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽組成的混合物，利用鈣離子和1-乙基-3-甲基咪唑離子的相互配合充分沉淀溶液中的亞砷酸根，從而避免其對環(huán)境的污染；另一方面利用電解原理將硫酸溶液中的銅離子沉積析出，實現(xiàn)了對銅的回收利用。
[0016]步驟(a)中，所述強堿片為強氧化鉀片或氫氧化鈉片，所述銅渣與所述強堿片的質(zhì)量比優(yōu)選為1?2: 1。步驟(b)中，所述氧氣和氮氣的體積比為1: 5?9，氧氣和氮氣的體積比是比較重要的參數(shù)，當(dāng)氧氣含量過小時，砷元素不能充分形成氧化物，而不能與氧化銅充分分離；當(dāng)氧氣含量過大時，成本提高。步驟(c)中，所述強堿溶液為強氧化鉀或氫氧化鈉溶液，其濃度為1?3mol/L。步驟(d)中，所述硫酸溶液的濃度為1?3mol/L，所述氯化鈣和所述1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽的摩爾比為5?9: 1，這樣能夠產(chǎn)生意想不到的效果:溶液中的含砷量達到最小，從而對環(huán)境的影響也最小。
[0017]下面將對本發(fā)明優(yōu)選實施方案進行詳細說明:
[0018]實施例1
[0019]本實施例中提供一種從含砷銅渣中回收銅的方法，它依次包括以下步驟:
[0020](a)將2kg銅渣與1kg強氧化鉀片混合后加入球磨機中，球磨0.5小時得球磨混合物；
[0021](b)將所述球磨混合物置于焙燒窯中，向其中充滿體積比為1: 5的氧氣和氮氣混合氣體，在600°C焙燒2小時得焙燒產(chǎn)物；
[0022](c)將所述焙燒產(chǎn)物傾入40°C、lmol/L的強氧化鉀溶液中浸泡1小時，過濾得濾液和濾渣；
[0023](d)將所述濾渣置于lmol/L的硫酸溶液中溶解后，插入陰極和陽極進行電解使銅離子在陰極上沉積析出(電解采用現(xiàn)有技術(shù)即可)；向所述濾液中加入過量的氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽混合物至沒有沉淀析出(氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽的摩爾比為5: 1)，攪拌后過濾即可。
[0024]實施例2
[0025]本實施例中提供一種從含砷銅渣中回收銅的方法，它依次包括以下步驟:
[0026](a)將1kg銅渣與1kg強氧化鉀片混合后加入球磨機中，球磨2小時得球磨混合物；
[0027](b)將所述球磨混合物置于焙燒窯中，向其中充滿體積比為1: 9的氧氣和氮氣混合氣體，在750°C焙燒0.5小時得焙燒產(chǎn)物；
[0028](c)將所述焙燒產(chǎn)物傾入80°C、3mol/L的強氧化鉀溶液中浸泡0.5小時，過濾得濾液和濾渣；
[0029](d)將所述濾渣置于3mol/L的硫酸溶液中溶解后，插入陰極和陽極進行電解使銅離子在陰極上沉積析出(電解采用現(xiàn)有技術(shù)即可)；向所述濾液中加入過量的氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽混合物至沒有沉淀析出(氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽的摩爾比為9: 1)，攪拌后過濾即可。
[0030]實施例3
[0031]本實施例中提供一種從含砷銅渣中回收銅的方法，它依次包括以下步驟:
[0032](a)將1.5kg銅渣與1kg強氧化鉀片混合后加入球磨機中，球磨1小時得球磨混合物；
[0033](b)將所述球磨混合物置于焙燒窯中，向其中充滿體積比為1: 6的氧氣和氮氣混合氣體，在700°C焙燒1小時得焙燒產(chǎn)物；
[0034](c)將所述焙燒產(chǎn)物傾入60°C、2mol/L的強氧化鉀溶液中浸泡40分鐘小時，過濾得濾液和濾渣；
[0035](d)將所述濾渣置于2mol/L的硫酸溶液中溶解后，插入陰極和陽極進行電解使銅離子在陰極上沉積析出(電解采用現(xiàn)有技術(shù)即可)；向所述濾液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽混合物至沒有沉淀析出(氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽的摩爾比為6: 1)，攪拌后過濾即可。
[0036]上述實施例只為說明本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術(shù)的人士能夠了解本發(fā)明的內(nèi)容并據(jù)以實施，并不能以此限制本發(fā)明的保護范圍，凡根據(jù)本發(fā)明精神實質(zhì)所作的等效變化或修飾，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
【主權(quán)項】
1.一種從含砷銅渣中回收銅的方法，其特征在于，它依次包括以下步驟: (a)將銅渣與強堿片混合后加入球磨機中，球磨0.5?2小時得球磨混合物； (b)將所述球磨混合物置于焙燒窖中，向其中通入氧氣和氮氣的混合氣體，在600?750°C焙燒0.5?2小時得焙燒產(chǎn)物； (c)將所述焙燒產(chǎn)物傾入40?80°C的強堿溶液中浸泡0.5?1小時，過濾得濾液和濾渣； (d)將所述濾渣置于硫酸溶液中溶解后，插入陰極和陽極進行電解使銅離子在陰極上沉積析出；向所述濾液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽至沒有沉淀析出，攪拌后過濾即可。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述從含砷銅渣中回收銅的方法，其特征在于:步驟(a)中，所述強堿片為強氧化鉀片或氫氧化鈉片，所述銅渣與所述強堿片的質(zhì)量比為1?2: 1。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述從含砷銅渣中回收銅的方法，其特征在于:步驟(b)中，所述氧氣和氮氣的體積比為1: 5?9。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述從含砷銅渣中回收銅的方法，其特征在于:步驟(c)中，所述強堿溶液為強氧化鉀或氫氧化鈉溶液，其濃度為1?3mol/L。5.根據(jù)權(quán)利要求1所述從含砷銅渣中回收銅的方法，其特征在于:步驟(d)中，所述氯化鈣和所述1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽的摩爾比為5?9: 1。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種從含砷銅渣中回收銅的方法，它依次包括以下步驟：(a)將銅渣與強堿片混合后加入球磨機中，球磨0.5～2小時得球磨混合物；(b)將所述球磨混合物置于焙燒窯中，向其中通入氧氣和氮氣的混合氣體，在600～750℃焙燒0.5～2小時得焙燒產(chǎn)物；(c)將所述焙燒產(chǎn)物傾入40～80℃的強堿溶液中浸泡0.5～1小時，過濾得濾液和濾渣；(d)將所述濾渣置于硫酸溶液中溶解后，插入陰極和陽極進行電解使銅離子在陰極上沉積析出；向所述濾液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽至沒有沉淀析出，攪拌后過濾即可。通過向含砷溶液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽組成的混合物，利用鈣離子和1-乙基-3-甲基咪唑離子的相互配合充分沉淀溶液中的亞砷酸根，從而避免其對環(huán)境的污染。
【IPC分類】C22B1/11, C25C1/12, C22B7/04
【公開號】CN105349771
【申請?zhí)枴緾N201510657763
【發(fā)明人】章志堯
【申請人】鹽城同濟新材料科技有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月13日