[发明专利]一种盐酸-氯化铋溶液净化除铜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，尤其涉及一种盐酸-氯化铋溶液净化除铜的方法。 

背景技术

现有技术中，湿法工艺采用盐酸浸出-电积法提取铋的过程中，铋矿中的铜会随着盐酸浸出过程进入到氯化铋溶液中，若不进行净化处理，由于铜和铋的电极电位相近会导致在电积过程中铜很容易在阴极析出，从而降低阴极的电流效率与阴极产物的质量，因此必须对盐酸浸出液净化除铜。粗铋电解提取铋通常采用盐酸-氯化铋体系，阳极粗铋在电解过程中铜仍然会以离子形式进入电解液，因此也必须对铋电解液进行净化除铜处理。 

因此，现有技术还有待于改进和发展。 

发明内容

鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种盐酸-氯化铋溶液净化除铜的方法，旨在解决现有技术中盐酸-氯化铋溶液铜含量高需除铜的问题。 

本发明的技术方案如下： 

一种盐酸-氯化铋溶液净化除铜的方法，其中，包括以下步骤： 

将活性铋粉与单质硫粉同时加入到含铜的盐酸-氯化铋溶液中，反应温度控制在30~50℃，搅拌反应30~90min，进行除铜处理。

所述的盐酸-氯化铋溶液净化除铜的方法，其中，盐酸-氯化铋溶液中游离盐酸的浓度控制在40~120g/L。 

所述的盐酸-氯化铋溶液净化除铜的方法，其中，按单质铋与盐酸-氯化铋溶液中铜的摩尔比为0.7~1.2加入活性铋粉，按单质硫与盐酸-氯化铋溶液中铜的摩尔比为0.5~2.5加入单质硫粉。 

所述的盐酸-氯化铋溶液净化除铜的方法，其中，所述活性铋粉的制备方法为：将盐酸-氯化铋溶液中游离盐酸浓度控制在40~120g/L，按单质锌与盐酸-氯化铋溶液中铋的摩尔比为0.6~2.2加入锌粉，反应温度控制在30~60℃，搅拌至溶液中没有气体产生为止，过滤、清洗后得到活性铋粉。 

所述的盐酸-氯化铋溶液净化除铜的方法，其中，所述单质硫粉是工业级单质硫粉。 

所述的盐酸-氯化铋溶液净化除铜的方法，其中，净化后盐酸-氯化铋溶液中的铜含量降至3mg/L以下，得到的沉淀物中的铜铋质量比>0.70。 

有益效果：通过本发明的方法，净化后溶液中的铜含量降至3mg/L以下，沉淀物中的铜铋质量比>0.70。与现有技术相比，本发明有如下优点： 

1、本发明中涉及的盐酸-氯化铋溶液除铜反应生成的是Cu₂S沉淀，而不是硫化法生成的CuS沉淀。由于Cu₂S的溶度积小于CuS，更有利于除铜反应的进行，可以使盐酸-氯化铋溶液中的铜含量降至3mg/L以下，达到深度净化除铜的目的。

2、本发明中涉及的盐酸-氯化铋溶液除铜过程中，由于采用工业级单质硫粉而不是硫化盐，在除铜过程中没有H₂S气体产生，也不会引入其它杂质离子，对环境友好。 

3、本发明中所涉及的反应沉淀产物中铜铋质量比>0.70，熔化后很容易回收。 

4、本发明中所涉及的盐酸-氯化铋溶液浸化除铜方法，操作简单、技术条件宽松，反应时间短。 

具体实施方式

本发明提供一种盐酸-氯化铋溶液净化除铜的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。 

本发明一种盐酸-氯化铋溶液净化除铜的方法，其包括以下步骤： 

将活性铋粉与单质硫粉同时加入到含铜的盐酸-氯化铋溶液中，反应温度控制在30~50℃，搅拌反应30~90min，进行除铜处理。

其反应原理如下： 

6CuCl₂(a) + 4Bi(s) + 3S(s) = 3Cu₂S(s)↓ + 4BiCl₃(a)

上述反应是在加热搅拌的条件下进行的，其加热条件是30~50℃，共搅拌反应30~90min，使铜离子转换为Cu₂S沉淀以达到除铜的目的。

其中，盐酸-氯化铋溶液中游离盐酸的浓度控制在40~120g/L。 

活性铋粉与单质硫粉的添加量为：按单质铋与盐酸-氯化铋溶液中铜的摩尔比为0.7~1.2加入活性铋粉，按单质硫与盐酸-氯化铋溶液中铜的摩尔比为0.5~2.5加入单质硫粉。 

本发明的方法主要包括两个步骤： 

第一步：制备活性铋粉；

第二步：盐酸-氯化铋溶液净化除铜。