[发明专利]一种湿法提铜过程中高铁电积贫液的处理方法

说明书

本发明公开了一种湿法提铜过程中高铁电积贫液的处理方法，其工艺路线是将湿法提铜过程中的高酸高铁电积贫液采用旋流电积进行三段电积脱铜，随后采用离子交换、石灰乳中和和清水解析工艺，以直接高效回收电积贫液中的铜，实现对电积贫液中铜离子的深度回收和酸铁分离。本发明可大幅降低湿法提铜过程中高铁电积贫液处理时的环保处理成本，避免电积贫液中的铁离子返回堆浸系统而产生恶性循环，最终实现电积贫液的低成本、高效处理。

技术领域

本发明涉及有色金属湿法冶金资源综合利用技术，特别涉及一种湿法提铜过程中电积贫液除铁的方法。

背景技术

高硫铜比矿石采用“堆浸-萃取-电积”组合生产工艺湿法提铜时，由于萃取过程夹带、包裹和溶解等因素使反萃富铜液中铁离子不断累积升高，通常会导致铜电积液中铁离子偏高；而铁离子在阳极与阴极的循环氧化还原应，致使电积过程电流效率降低，电能空耗严重。为消除铁离子在电积液中累积造成的影响，需对电积液进行除铁。目前电积液除铁方法普遍采用将含铁较高的电积液定量开路返回浸出工序，使铁在浸出—萃取过程中被分离除去。然而，电积贫液返回堆浸工艺不利于维持浸出液pH值从而影响萃取工艺，若将电积贫液直接采用中和法处理则无法回收电积液中的有价金属铜。目前，多采用膜分离、离子交换、溶剂萃取等方法去除电积液中的铁，但除铁效果均不理想。以离子交换法为例，高铁电积贫液经过离子交换后，解析后的富铁溶液携带大量的铜离子，若将富铁溶液返回喷淋，不仅影响铜产能，且铁离子没有实现开路，会导致浸出液中铁离子升高影响萃取工艺；若将富铁溶液直接送至环保车间中和，大量的铜离子将无法回收。

发明内容

本发明的目的是提供一种高效、低成本的湿法提铜过程中高铁电积贫液的处理方法，以直接高效回收电积贫液中的铜，实现对电积贫液中铜离子的深度回收和酸铁分离，最终大幅降低环保处理成本，避免电积贫液中的铁离子返回堆浸系统而产生恶性循环。

为实现以上目的，本发明一种湿法提铜过程中高铁电积贫液的处理方法采用如下操作步骤：

（1）将高铁的电积贫液进入旋流电解装置，进行一段旋流电积脱铜，得到标准阴极铜和脱铜后液；

（2）将步骤（1）中得到的脱铜后液进行二段旋流电积脱铜，得到标准阴极铜和脱铜贫液；

（3）将步骤（2）获得的脱铜贫液进行三段旋流电积脱铜，得到粗铜、铜粉和脱铜尾液；

（4）将步骤（3）获得的脱铜尾液进入离子交换树脂进行酸铁分离，得到脱酸溶液和载酸树脂；

（5）将步骤（4）获得的脱酸溶液加入石灰乳进行中和处理，获得中和矿浆；

（6）将步骤（5）获得的中和矿浆进行固液分离，获得达标排放的中和渣与中和水；

（7）将步骤（4）获得的载酸树脂采用淋洗液解吸，得到富酸溶液和脱酸树脂；脱酸树脂返回离子交换系统；富酸溶液返回萃取电积系统。

步骤（1）中所述高铁的电积贫液中的铜离子浓度为10~100 g/L。

步骤（1）中所述的一段电积脱铜的条件为电流密度300~800 A/m²，电解液循环量为300~900 L/h，电积时间为1~5 h。

步骤（2）中所述的二段电积脱铜的条件为电流密度400~900 A/m²，电解液循环量为500~1200 L/h，电积时间为1~5 h。

步骤（3）中所述的三段电积脱铜的条件为电流密度500~1000 A/m²，电解液循环量为600~1500 L/h，电积时间为1~5 h。

步骤（4）中所述的离子交换树脂为酸吸附树脂，吸附流量1-20 BV/h。

步骤（5）中所述的石灰乳是固液比为（0.1~0.5）:1的CaO浆状物。