[发明专利]一种从铜镍泥中选择性回收铜和镍的工业方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属资源再生利用领域，具体涉及一种高效、可靠、工艺流程简单、操作简便、成本低廉的电解技术处理铜镍泥电积回收铜和镍工艺。

背景技术

我国是世界最大的铜消费国，每年的铜消耗量占全球总消费量的21％左右。但我国并非铜矿产的资源大国，铜的储量占全球的5％，仅靠自身的力量，中国无论如何也无法用5％的资源维持21％的消费。缓解这一现象现实可行的办法，就是积极利用废铜资源实现铜的可持续发展。 

镍作为国民经济和国防建设的重要材料,同时也是高新技术和新型材料的支撑原料,其应用范围在日益扩大,需求量也在逐年增加。随着镍原生矿物资源的不断减少以及工业和生活废品的不断增加,从含镍废料中回收镍及其他有价金属越来越重要。 

随着循环经济的快速发展，从废料中提取有用金属越来越得到国家的重视。但是由于这些铜镍泥的成份复杂、杂质含量高，如果按照传统工艺将铜提纯，生产流程长，处理成本大。运用旋流电解技术从这些含铜镍高的废料中低成本的提取铜和镍，既符合循环经济的原则也降低企业成本增大企业经济效益。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于提供一种高效、可靠、工艺流程简单、操作简便、成本低廉的方法处理铜镍泥有效地回收铜和镍工艺。

所述的一种从铜镍泥中选择性回收铜和镍的工业方法，其特征在于包括如下步骤：

1）酸浸：将铜镍泥用水浆化，然后缓慢的加入酸至PH值为0.5-3.5之间，加热至温度60-90℃，浸出2-4个小时；

2）精密过滤：将步骤1）得到的铜镍泥浸出液用精密过滤器进行精密过滤处理，除去固体颗粒杂质；

3）电解除铜：将步骤2）精密过滤后得到的浸出液在循环泵的作用下，以极快的流速从循环槽底部将浸出液打入密闭式旋流电解槽内进行高速旋转电解除铜，在阴极得到阴极铜产品，所述的流速为400-600L/h，电流密度200-700A/m²,电积温度是30-65℃，电积时间为2-7个小时；

4）硫酸镍的制备：将步骤3）电解脱铜后溶液加入换热器，用工业水进行冷却，先将溶液降温至室温，再用-15℃的低温盐水对换热器里的溶液进一步冷却，最后在冷冻结晶槽内在温度为-18℃条件下结晶生产粗制硫酸镍，过滤后得到硫酸镍晶体；滤液返回作为酸浸时的酸使用，用于铜镍泥原料的浸出，同时富集铜和镍。

所述的一种从铜镍泥中选择性回收铜和镍的工业方法，其特征在于步骤1）铜镍泥用水浆化具体为加入水，用酸浸出后使溶液中的镍含量不低于10g/L；或加入结晶后的滤液，再补充适量的酸浸出铜镍泥，至溶液中的镍含量不低于10g/L 。

所述的一种从铜镍泥中选择性回收铜和镍的工业方法，其特征在于步骤1）酸浸中所述的酸为硫酸或结晶后滤液。

所述的一种从铜镍泥中选择性回收铜和镍的工业方法，其特征在于步骤1）所述的铜镍泥酸浸时间为2.3-3.5个小时，酸浸PH为2-3，温度为70-80℃。

所述的一种从铜镍泥中选择性回收铜和镍的工业方法，其特征在于所述的电解除铜电积条件是：电流密度300-400A/m²,电解液流速为450-550L/h，电积温度是50-60℃，电积时间为3-5个小时。

所述的一种从铜镍泥中选择性回收铜和镍的工业方法，其特征在于步骤4）所述的电解脱铜后溶液中的铜浓度为0.5g/L以下。

所述的一种从铜镍泥中选择性回收铜和镍的工业方法，其特征在于步骤1）所述的铜镍泥酸浸时间为3个小时，酸浸PH为2.5，温度为75℃。

所述的一种从铜镍泥中选择性回收铜和镍的工业方法，其特征在于所述的电解除铜电积条件是：电流密度350A/m²,电解液流速为500/h，电积温度是60℃，电积时间为4个小时。

通过采用上述技术，与现有技术相比，本发明具有如下有益效果：

1）本发明的铜镍泥先加水，再用酸浸出，将水的量控制在一定范围内，至浸出液中镍的含量大于10g/L, 而且限定了浸出条件：PH值为0.5-3.5之间，加热至温度60-90℃，浸出2-4个小时，保证铜镍泥中的铜和镍完全浸出，有利于后面的电积铜和硫酸镍的析出，简化了操作工艺，而且提高了回收率；

2）本发明对浸出液通过精密过滤器进行精密过滤处理，能除去浸出液中的微小固定颗粒，保证浸出液的纯度，有利于保护电积等过程中设备的保护；