[发明专利]一种处理含铜物料的方法

说明书

技术领域

本发明涉及一种处理冶炼过程所得废料的方法，尤其涉及一种处理含铜物料的方法。

背景技术

冶炼过程产出的各种含铜物料处理工艺较多，主要有以下几种：

1、氧化焙烧→浸出→蒸发→结晶生产硫酸铜。该工艺得到的产品纯度难以达到要求。

2、硫酸化焙烧，再加入硫酸浸出，经过滤蒸发结晶，生产硫酸铜产品。该工艺对环境污染较严重，且产品纯度难以达到要求。

3、采用空气氧化溶解，蒸发结晶，生产硫酸铜产品法生产，生产效率较低，铜的浸出率较低。

4、以铜电解液产出的粗硫酸铜和雾化铜粉为原料，通过溶解→浸出→蒸发→结晶→干燥的工艺生产饲料和电镀级硫酸铜产品。该工艺对原料的要求较高，且生产成本较高。

5、采用盐酸溶解，然后用氨水沉淀→洗涤→溶解→蒸发→结晶的工艺生产饲料级和普通硫酸铜产品。但是该工艺的生产成本较高。

以上几种工艺方法存在的共同问题是：一是对环境污染较严重；二是不能综合回收含铜物料中的其他有价金属；三是产品纯度较差，不能满足高端用户需求；四是生产成本偏高，且对原料的要求较高，工艺对原料的适应性较差。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是提供一种处理含铜物料的方法，该方法可以解决上述问题。

上述目的是通过下述方案实现的：

一种处理含铜物料的方法，其特征在于，所述方法包括如下步骤：

（1）采用微泡溶铜设备利用废酸作为浸出溶液，在无外加热源条件实现固体含铜物料的浸出，通过控制体系的液固比，使浸出溶液的pH值在1.0-2.0；

（2）过滤步骤(1)得到的浸出溶液，除去其中的不溶性物质，得到澄清溶液；

（3）将过滤后澄清溶液体积的10-50%采用旋流电解技术生产电积铜；

（4）将过滤后澄清溶液体积的50-90%采用化学除杂、溶剂萃取深度除杂铜镍分离、蒸发结晶工艺生产硫酸铜产品；

（5）溶剂萃取过程产出的硫酸镍萃余液采用碳酸钠沉淀制备碳酸镍；

并且，在步骤（3）中采用旋流电解技术生产电积铜的过程中，当溶液中铜离子浓度小于10g/L时，返回步骤（1）的浸出工序作为浸出酸使用；在步骤（4）中生产硫酸铜过程中产出的母液返回浸出工序作为浸出酸使用。

根据上述的方法，其特征在于，所述萃取用溶剂为P204萃取剂，且控制溶液与有机物的相比为4:1-6:1。

根据上述的方法，其特征在于：在步骤（1）中，废酸是含有铜、镍、铁、钙、镁、铅杂质的废酸，酸的浓度在30-500g/L；所述固体含铜物料为包含铜、镍、铁杂质互含难浸出的固体物料。

根据上述的方法，其特征在于，所述固体含铜物料为黑铜渣或海绵铜。

根据上述的方法，其特征在于：在步骤（3）中，所述澄清溶液体积的10-50%采用旋流电解技术生产电积铜，电解前溶液的铜离子浓度范围为1-110 g/L，酸浓度范围为10-300 g/L，电解前溶液可以含有镍、铁、钙、镁、铅、砷、锑、铋杂质中的一种或若干种，每一种杂质离子的浓度范围均在0.01-10g/L，电流密度控制在600-800A/m²，槽电压控制在3.0-3.2V；电积后液铜离子浓度范围为0.05-10g/L。

根据上述的方法，其特征在于：在步骤（4）中，所述澄清溶液体积的另外50-90%进行化学除杂的步骤包括：采用次次氯酸钠作为氧化剂，加入量为溶液中砷含量的5-6倍，控制pH在2.0-2.5，反应时间2-3小时，然后加入碳酸钠将溶液pH值调至4.0-4.5后过滤，以砷酸铁、砷酸钙镁的形式同时除去溶液中的铁、钙、镁、砷杂质。

根据上述的方法，其特征在于：在步骤（3）中，电积后溶液铜离子浓度在1-10 g/L时返回浸出工序做浸出酸使用。

该方法适用于铜电解净化过程产出的黑铜渣、镍电解产生的海绵铜及各种含铜废酸的处理，既可以综合回收利用各种复杂含铜物料中的铜、镍等有价金属，又可以循环利用各种工业废酸，而且具有运行成本低，对环境友好等优点。

具体实施方式

实施例1