[发明专利]溶液浓缩方法

说明书

本发明属于铜冶炼技术领域，特别涉及一种溶液浓缩方法，根据浓缩目标设定合理的浓缩环境及加热时长，维持浓缩环境内温度、压强的稳定并保证其浓缩时间，便能获得满足浓缩要求的浓缩液。这样无需定时或在线监测浓缩液的密度，完全摒弃了可能造成危及人身及环境安全、价格高昂的放射性密度计测控方式，大大降低了浓缩设备和人力的投入成本，且浓缩过程绿色、环保，设备维护简单方便，大大提升了经济效益。

技术领域

本发明属于铜冶炼技术领域，特别涉及一种溶液浓缩方法。

背景技术

在铜电解过程中，电解液的成分不断地发生变化，砷、锑、铋、镍等杂质浓度都越来越高，而硫酸浓度则逐渐下降，这是非常不利于电解过程的正常进行的，故要对电解液进行净化处理。电解液净化通常采用如下工序：抽取一部分电解液或废电解液进行蒸发浓缩，通过冷却结晶，使大部分的铜以硫酸铜结晶(CuSO₄·5H₂O)形态产出，得到杂质富集的一次母液，然后将一次母液进行脱杂处理。

其中，蒸发浓缩是采用真空蒸发器进行的。现有技术一般采用放射性密度计来检测浓缩液的密度，从而确定蒸发浓缩终点。然而，放射性密度计对人身及生产环境造成安全隐患，而且在高温、强腐蚀性环境下，放射性密度计的使用寿命被大大缩短，维护困难且费用高昂，使得蒸发浓缩环节的成本居高不下。

发明内容

本发明的目的在于提供一种成本低廉、维护便捷的溶液浓缩方法。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案为：一种溶液浓缩方法，包括如下步骤：

步骤1：根据待浓缩液的浓度、浓缩液的目标浓度得到需蒸发分离的水量V，设定分离罐内浓缩液的目标温度值，获得对应温度下水的饱和蒸气压及水分蒸发速度v，进而设定真空度限值，设定分离罐内浓缩液的容量及进液速度、出液速度确定待浓缩液的蒸发时长t，使V＝vt；

步骤2：进液调节阀、出液调节阀、真空泵与分离罐的内腔连通；开启并调节进液调节阀、出液调节阀、真空泵和换热介质入口调节阀、换热介质出口调节阀，使分离罐内浓缩液的温度值、罐内真空度及进液速度、出液速度达到目标限值，此时，单位时间内的进液量、出液量与水分蒸发量相符。

与现有技术相比，本发明存在以下技术效果：采用本方法只要根据浓缩目标设定合理的浓缩环境及加热时长，并维持浓缩环境内温度、压强的稳定并保证其浓缩时间，便能获得满足浓缩要求的浓缩液。无需定时或在线监测浓缩液的密度，完全摒弃了可能造成危及人身及环境安全、价格高昂的放射性密度计测控方式，大大降低了浓缩设备和人力的投入成本，且浓缩过程绿色、环保，设备维护简单方便，大大提升了经济效益。

附图说明

下面对本说明书各附图所表达的内容及图中的标记作简要说明：

图1是本发明的示意图。

图中：10.分离罐，11.进液调节阀，12.出液调节阀，13.循环泵，14.热浓缩液进管，15.热浓缩液出管，20.加热部，21.换热介质入口调节阀，22.换热介质出口调节阀，31，负压测量仪，32.负压调节阀，33.真空泵，41.温度计，42.液位计，43.除沫器。

具体实施方式

下面结合附图，通过对实施例的描述，对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

一种溶液浓缩方法，包括如下步骤：

步骤1：根据待浓缩液的浓度、浓缩液的目标浓度得到需蒸发分离的水量V，设定分离罐10内浓缩液的目标温度值，获得对应温度下水的饱和蒸气压及水分蒸发速度v，进而设定真空度限值，设定分离罐10内浓缩液的容量及进液速度、出液速度确定待浓缩液的蒸发时长t，使V＝vt；