[发明专利]铁粉还原含铜酸性浸出液制取海绵铜的工艺方法

权利要求书

1.铁粉还原含铜酸性浸出液制取海绵铜的工艺方法，包括以下步骤，

先将参与反应的含铜酸性浸出液以30～100m3/h、铁粉以193～1260kg/H的速度加入主反应槽(1)中，在这同时起动主反应槽(1)内的搅拌器(2)，使含铜酸性浸出液与铁粉混合并发生置换反应；

然后，随着主反应槽(1)中含铜酸性浸出液和铁粉的不断加入，先期加入并发生置换反应的混合液体，从主反应槽下部侧壁(11)上的混合液流出口(12)流入中间反应槽(3)中，在中间反槽(3)内的搅拌器(2)的作用下，继续发生熟化置换反应，将含铜酸性浸出液中的氧化铜彻底置换，生成含有海绵铜和硫酸亚铁的混合液；

接着，在中间反应槽(3)中，发生完熟化置换反应的含有海绵铜和硫酸亚铁的混合液，在随主反应槽(1)中流入中间反应槽(3)的发生过置换反应的混合液的作用下，从中间反应槽中上部侧壁(31)上的流出口(32)，流入沉降槽(4)中，沉降分离成下部的海绵铜和上部的含有硫酸亚铁的尾液；

最后，沉降在沉降槽(4)下部的海绵铜通过设置在沉降槽底部的放料阀(5)放出收集，溶解有硫酸亚铁的尾液从沉降槽顶部侧壁(41)上的溢流口(42)排出，这样便完成了铁粉还原含铜酸性浸出液制取海绵铜的工艺过程，并且随着主反应槽(1)中连续不断的加入铁料和含铜酸性浸出液，使整个置换反应过程连续不断的进行。

2.根据权利要求1所述的铁粉还原含铜酸性浸出液制取海绵铜的工艺方法，其特征在于：含铜酸性浸出液与铁粉的混合液在主反应槽(1)和中间反应槽(3)内的反应时间分别为0.5～3.0h和2.0～4.5h。

3.根据权利要求1所述的铁粉还原含铜酸性浸出液制取海绵铜的工艺方法，其特征在于：设置在主反应槽(1)和中间反应槽(3)内的搅拌器(2)为电动搅拌器。

4.根据权利要求3所述的铁粉还原含铜酸性浸出液制取海绵铜的工艺方法，其特征在于：电动搅拌器在主反应槽(1)和中间反应槽(3)内的搅拌速度分别为10～200rpm和5～100rpm。

5.根据权利要求1所述的铁粉还原含铜酸性浸出液制取海绵铜的工艺方法，其特征在于：含铜酸性浸出液与铁料在中间反应槽(3)内进行熟化置换反应的过程中，每间隔一定的时间从沉降槽顶部侧壁(41)的溢流口(42)中提取流出的尾液进行化验，当尾液中的铜离子的含量超过规定值时，起动进口端(61)与中间反应槽(3)的底部连通，出口端(62)与主反应槽(1)的侧壁连通的内循环系统(6)，使铜离子含量超过规定值的中间反应槽(3)内的混合液在主反应槽(1)和中间反应槽(3)之间反复循环。

6.根据权利要求5所述的铁粉还原含铜酸性浸出液制取海绵铜的工艺方法，其特征在于：相邻两次取样的时间隔为0.5～5h。

7.根据权利要求5所述的铁粉还原含铜酸性浸出液制取海绵铜的工艺方法，其特征在于：内循环系统(6)由泥浆泵(63)构成，泥浆泵(63)的进口端构成内循环系统的进口端(61)，出口端构成内循环系统的出口端(62)。

8.根据权利要求1所述的铁粉还原含铜酸性浸出液制取海绵铜的工艺方法，其特征在于：参加反应的含铜酸性浸出液中，铜离子的含量为3～15g/l、酸碱度PH值为0.5～2.0。

9.根据权利要求1所述的铁粉还原含铜酸性浸出液制取海绵铜的工艺方法，其特征在于：在含铜酸性浸出液与铁粉发生置换反应的过程中产生的废气，通过设置在主反应槽(1)和中间应槽(3)顶部的管道(7)导出主反应槽(1)和中间应槽(3)。

10.根据权利要求1～9中任一项所述的铁粉还原含铜酸性浸出液制取海绵铜的工艺方法，其特征在于：参与反应的铁粉的含铁量为96％。