專利名稱：旋流電解技術(shù)處理黑銅渣生產(chǎn)電積銅工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及黑銅渣處理技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種旋流電解技術(shù)處理黑銅渣生產(chǎn)電積銅工藝。
背景技術(shù)：
在銅電解精煉過程中，陽極上的砷、銻、鉍等雜質(zhì)隨著陽極的溶解，大部分進入到電解液中，并在電解液中不斷富集，為保證電解銅質(zhì)量，就要不斷對電解液進行脫除砷、銻、 鉍的凈化處理，同時產(chǎn)出大量的黑銅渣。黑銅渣處理一直是有色冶金的一個難題，為了尋找一種經(jīng)濟、合理可行的處理工藝，相關(guān)單位針對黑銅渣的處理進行了相關(guān)的試驗研究。2007年以前，一直采用與銅精礦一起加入銅熔煉火法系統(tǒng)進行處理，結(jié)果造成整個系統(tǒng)中砷的惡性循環(huán)和精煉粗銅砷含量的升高，嚴重影響電銅質(zhì)量，冶煉過程產(chǎn)生的含砷煙氣對環(huán)境污染也較重，所以停止了黑銅渣的火法處理。2007年以后，黑銅渣被當作原料低價售往外地，造成銅、鉛、鉍等有價金屬的流失。隨著國家環(huán)保法規(guī)的日益完善和執(zhí)法的日益嚴格，向外銷售高含砷的銅冶煉中間物料已不可取。2009年開始試驗采用黑銅渣浸出生產(chǎn)硫酸銅的工藝，但由于黑銅渣浸出液含砷較高，用該溶液生產(chǎn)電鍍硫酸銅產(chǎn)品存在工藝流程長、投資大，產(chǎn)品質(zhì)量不穩(wěn)定，加工費用高的缺點。因此研究和探索經(jīng)濟、合理的黑銅渣處理工藝，回收其中的銅、鉛、銻、鉍等有價金屬，提高資源綜合利用的水平，并對黑銅渣中的砷進行無害化處理，對于進一步優(yōu)化銅電解工藝流程和提高經(jīng)濟效益具有十分重要的意義。旋流電解技術(shù)可有效解決其它處理方式，污染環(huán)境、溶液除雜難度大、工藝流程長、生產(chǎn)成本高、總體效率低等的問題，但國內(nèi)目前沒有使用相同或類似電解方式處理黑銅渣的相關(guān)技術(shù)方案。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種旋流電解技術(shù)處理黑銅渣生產(chǎn)電積銅工藝，它有效改善原有處理黑銅渣處理過程中溶液除雜難度大、工藝流程長、生產(chǎn)成本高、總體效率低等存在的問題，提供一種在復雜溶液成份下，高效、可靠、工藝流程簡單、操作簡便、成本低廉的電解技術(shù)方案。為了解決背景技術(shù)所存在的問題，本發(fā)明是采用以下技術(shù)方案它的生產(chǎn)工藝為 1、黑銅渣經(jīng)過高酸含銅溶液為浸出前液；2、將黑銅渣中的銅和砷浸出進入溶液；3、銻、鉍等雜質(zhì)留在浸出渣中；4、綜合回收鉍、銻；5、浸出液經(jīng)精密過濾后進旋流電解系統(tǒng)生產(chǎn)標準陰極銅；6、經(jīng)過三段旋流電解后，溶液中的含銅< lg/Ι，溶液中的砷、銻、鉍等雜質(zhì)全部留在溶液或渣中；7、電解后液除砷；8、砷渣深埋，實現(xiàn)砷的無害化開路處理。本發(fā)明具有以下有益效果1、可以加快黑銅渣中有價金屬的變現(xiàn)，可使黑銅渣中的銅轉(zhuǎn)化成為陰極銅產(chǎn)品，盤活資金，減少資金占用。2、可以實現(xiàn)砷、銻、鉍等雜質(zhì)元素開路，避免形成閉路循環(huán)，確保生產(chǎn)商主流程的正常生產(chǎn)，降低生產(chǎn)商主流程的凈化成本。3、可以綜合回收鉍、銀等有價金屬，進一步提高生產(chǎn)商資源綜合利用水平，具有較好的綜合經(jīng)濟效益。4、環(huán)境污染小、工藝流程短、處理成本低，在黑銅渣的處理方面具有推廣運用價值。5、運用旋流電解技術(shù)，將含雜質(zhì)較高的含銅溶液中所含銅量變現(xiàn)為標準陰極銅， 具有流程短、成本低等優(yōu)點。項目投資小、建設(shè)周期短、風險小，社會和經(jīng)濟效益顯著。


圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
具體實施例方式參照圖1，本具體實施方式
采用以下技術(shù)方案它的生產(chǎn)工藝為1、黑銅渣經(jīng)過高酸含銅溶液為浸出前液；2、將黑銅渣中的銅和砷浸出進入溶液；3、銻、鉍等雜質(zhì)留在浸出渣中；4、綜合回收鉍、銻；5、浸出液經(jīng)精密過濾后進旋流電解系統(tǒng)生產(chǎn)標準陰極銅；6、經(jīng)過三段旋流電解后，溶液中的含銅< lg/Ι，溶液中的砷、銻、鉍等雜質(zhì)全部留在溶液或渣中； 7、電解后液除砷；8、砷渣深埋，實現(xiàn)砷的無害化開路處理。本具體實施方式
的具體操作步驟為1、細磨由于黑銅渣以固體顆粒形式存在，為了提高銅的浸出率，在浸出前，先將塊狀黑銅渣細磨。2、溶銅浸出黑銅渣與含酸浸出前液以8-10 1的液固比漿化后，進入攪拌溶解槽內(nèi)充分反應(yīng)，將黑銅渣中的單質(zhì)銅及銅砷化合物中的銅和砷浸出進入溶液。過程中不需進行加熱，反應(yīng)放出的熱量可維持過程溫度在60-70°C。浸出液經(jīng)兩次壓濾和一次精密過濾后進行旋流電解。3、旋流電解精密后的浸出液在循環(huán)泵的作用下，以極快的流速在旋流電解簡內(nèi)旋轉(zhuǎn)向上流動；在電場的作用下，氫氧根陰離子向陽極定向移動，溶液中的銅離子向陰極定向移動，銅離子在陰極得到電子沉積析出金屬銅，陰離子在陽極失去電子析出氧氣。當陰極上的金屬銅達到一定重量就可出槽經(jīng)燙洗后包裝入庫。本具體實施方式
使用旋流電解技術(shù)，是一種高效、安全的電解技術(shù)，它是利用溶液旋流工作方式，對有價金屬進行選擇性電解(電積)的新技術(shù)，特別適合于冶金行業(yè)對低濃度，成份復雜溶液的選擇性電解(電積)分離和提純。工藝流程長、生產(chǎn)成本高、總體效率低等存在的問題，提供一種在復雜溶液成份下，高效、可靠、工藝流程簡單、操作簡便、成本低廉的電解技術(shù)方案。
權(quán)利要求
1.旋流電解技術(shù)處理黑銅渣生產(chǎn)電積銅工藝，其特征在于它的生產(chǎn)工藝為1、黑銅渣經(jīng)過高酸含銅溶液為浸出前液；2、將黑銅渣中的銅和砷浸出進入溶液；3、銻、鉍等雜質(zhì)留在浸出渣中；4、綜合回收鉍、銻；5、浸出液經(jīng)精密過濾后進旋流電解系統(tǒng)生產(chǎn)標準陰極銅； 6、經(jīng)過三段旋流電解后，溶液中的含銅< lg/Ι，溶液中的砷、銻、鉍等雜質(zhì)全部留在溶液或渣中；7、電解后液除砷；8、砷渣深埋，實現(xiàn)砷的無害化開路處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的旋流電解技術(shù)處理黑銅渣生產(chǎn)電積銅工藝，其特征在于它的具體操作步驟為1、細磨由于黑銅渣以固體顆粒形式存在，為了提高銅的浸出率，在浸出前，先將塊狀黑銅渣細磨；2、溶銅浸出黑銅渣與含酸浸出前液以8-10 1的液固比漿化后，進入攪拌溶解槽內(nèi)充分反應(yīng)，將黑銅渣中的單質(zhì)銅及銅砷化合物中的銅和砷浸出進入溶液，過程中不需進行加熱，反應(yīng)放出的熱量可維持過程溫度在60-70°C，浸出液經(jīng)兩次壓濾和一次精密過濾后進行旋流電解；3、旋流電解精密后的浸出液在循環(huán)泵的作用下，以極快的流速在旋流電解簡內(nèi)旋轉(zhuǎn)向上流動；在電場的作用下，氫氧根陰離子向陽極定向移動，溶液中的銅離子向陰極定向移動，銅離子在陰極得到電子沉積析出金屬銅，陰離子在陽極失去電子析出氧氣，當陰極上的金屬銅達到一定重量就可出槽經(jīng)燙洗后包裝入庫。
全文摘要
旋流電解技術(shù)處理黑銅渣生產(chǎn)電積銅工藝，它涉及黑銅渣處理技術(shù)領(lǐng)域。它的生產(chǎn)工藝為1、黑銅渣經(jīng)過高酸含銅溶液為浸出前液；2、將黑銅渣中的銅和砷浸出進入溶液；3、銻、鉍等雜質(zhì)留在浸出渣中；4、綜合回收鉍、銻；5、浸出液經(jīng)精密過濾后進旋流電解系統(tǒng)生產(chǎn)標準陰極銅；6、經(jīng)過三段旋流電解后，溶液中的含銅≤1g/l，溶液中的砷、銻、鉍等雜質(zhì)全部留在溶液或渣中；7、電解后液除砷；8、砷渣深埋，實現(xiàn)砷的無害化開路處理。它提供一種在復雜溶液成份下，高效、可靠、工藝流程簡單、操作簡便、成本低廉的電解技術(shù)方案。
文檔編號C25C7/00GK102453807SQ20111000994
公開日2012年5月16日 申請日期2011年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2011年1月18日
發(fā)明者鄧濤 申請人:嘉興科菲冶金科技股份有限公司