从废杂铜冶炼渣与铜加工酸洗废液中回收有价金属的工艺的制作方法
【技术领域】
[0001]本发明属于二次资源综合回收及环保领域，具体涉及一种从废杂铜冶炼渣与铜加工酸洗废液中综合回收有价金属的工艺。
【背景技术】
[0002]近年来，随着国家对铜资源的需求日益增加，废杂铜再生日益受到重视。废杂铜再生有两个途径，一是高纯度的直接进入铜加工工序，制造铜加工产品；二是较低纯度的进入铜冶炼工序，生产再生铜。国内外规模较大的废杂铜循环再生企业都同时利用两种途径处理废杂铜。
[0003]在铜加工工序，退火后的铜线材成品表面有很多氧化物，需要酸洗除去这些氧化物，当酸洗效果不能保证时，酸洗液会作为酸洗废液堆存，这些酸洗废液中含有很高含量的铜和低含量的其它金属并有大量的残酸，很难处理。在废杂铜冶炼工序，利用鼓风炉或电炉等熔炼时会产生氧化渣，这些废杂铜冶炼渣也含有大量的铜、锌等有价金属元素，这些废杂铜冶炼渣中粒度较小的部分铜含量范围在2?20%左右，一般很难通过火法或者选矿处理，需要湿法回收其中的有价金属，在湿法过程中需要大量的酸。如果通过利用铜加工的酸洗废液作为浸出剂处理废杂铜冶炼渣，不仅将废杂铜冶炼渣和酸洗废液有效利用，同时也会得到大量的有价产品，不仅具有经济效益，同时还会有很大的环境效益。
【发明内容】
[0004]本发明的目的是提供一种在废杂铜冶炼渣和铜加工酸洗废液中综合回收有价金属的新工艺。该工艺利用浸出、净化、萃取等方式废杂铜冶炼渣和铜加工酸洗废液中有价金属的高效回收，同时实现废杂铜冶炼渣和铜加工酸洗废液的有效利用。
[0005]为实现上述发明的目的，本发明采用以下技术方案:
[0006]一种从废杂铜冶炼渣与铜加工酸洗废液中回收有价金属的工艺，包括以下步骤:
[0007](I)酸性浸出步骤:对废杂铜冶炼渣与铜加工酸洗废液混合进行酸性浸出，控制pHl.8?2.2，得到酸性浸出液；
[0008](2)铜萃取步骤:对酸性浸出液进行铜萃取，实现铜与其它金属的分离，并得到萃余液，萃取剂为 M5775、M5640、N902、LIX984 或 LIX984N ；
[0009](3)选择性浸出步骤:步骤⑵萃取后的萃余液再与废杂铜冶炼渣混合并添加硫酸，通入空气进行选择性浸出，控制pH4.9?5.4，得到选择性浸出液和选择性浸出渣；
[0010](4)锌粉置换净化步骤:步骤(3)中的选择性浸出液进行锌粉置换净化，置换渣中主要含铜、镉，净化后的选择性浸出液主要含锌；
[0011](5)步骤(3)中获得的选择性浸出渣重复步骤(I)与铜加工酸洗废液混合，控制pHl.8?2.2进行酸性浸出；循环步骤(I)?(3)，步骤(I)添加铜加工酸洗废液，步骤(3)添加废杂铜冶炼渣。
[0012]如上所述的工艺，优选地，所述废杂铜冶炼渣为以废杂铜为原料经过熔炼后得到的含铜2?2(^丨％的氧化渣，其含锌量为20?50wt%。
[0013]如上所述的工艺，优选地，所述铜加工酸洗废液为铜加工工序中用酸洗除铜制品表面氧化物后的酸洗废液，其为含有铜、铁、镉的硫酸和硝酸的混合溶液，其中硫酸的浓度为40?200g / L，硝酸的浓度为10?50g / L，含铜20?30g / L。
[0014]如上所述的工艺，优选地，在进行所述步骤(I)之前，所述废杂铜冶炼渣先进行碾磨筛分，获得粒级为-0.150mm的废杂铜冶炼洛。
[0015]如上所述的工艺，优选地，所述步骤(I)中铜加工酸洗废液浸出过程的浸出时间
1.5?3.5h,浸出温度为室温。
[0016]如上所述的工艺，优选地，所述步骤(3)选择性浸出过程的浸出时间0.5?1.5h，浸出温度为70°C?90°C，浸出过程通入空气量为0.8?1.2L / (min.m3物料)。
[0017]如上所述的工艺，优选地，所述步骤⑶中硫酸的浓度为100?200g / L。
[0018]本发明的主要原理为:在步骤(I)中，废杂铜冶炼在较低酸度下(pHl.8?2.2)经过铜加工酸洗废液浸出，浸出其中的铜、锌；通过步骤(2)的铜萃取步骤将浸出液中的铜分离；在步骤(3)中，废杂铜冶炼渣通过严格控制浸出时间和浸出酸度(pH4.9?5.4)从而控制铜和铁及其他杂质的浸出率，并通过共沉淀的作用除去溶液中本身存在的铁和硅胶等，铜和铁的浸出率控制在0.5%以下，锌的浸出率达到65%左右，实现锌与铜铁的分离，选择性浸出液经过净化可回收锌，不需引入除铁的步骤。在步骤(I)?(3)的循环过程中，铜加工酸洗废液不断浸出废杂铜冶炼渣中的铜、锌，此时一部分二价铁会在循环中累积，本发明工艺在步骤(3)通入空气0.8?1.2L / 0^11*1113物料)，同时控制温度70?901:，PH4.9?5.4，可进一步提高铜、锌的浸出率，同时会将浸出液中的大部分铁沉降到渣中，实现铜、锌与大部分铁的分离。
[0019]本发明的有益效果在于:本发明提出一种利用铜加工酸洗废液处理废杂铜冶炼渣的新工艺，根据废杂铜冶炼渣自身的特点，充分利用废杂铜冶炼渣和铜加工废液这两种二次资源，废杂铜冶炼渣属于工业固废，铜加工酸洗废液属于工业废酸，利用工业废酸处理工业固废，“以废治废”，提高资源综合利用水平，降低环境污染，环境效益和经济效益突出。本发明特别适合应用于我国各个大小型废杂铜冶炼和加工企业，可适应处理各种规模的废杂铜冶炼渣和铜加工酸洗废液。
[0020]经过试验验证，废杂铜冶炼渣的铜、锌浸出率都超过90%，铜加工酸洗废液中铜回收率超过99%，在循环过程中由于铁的含量不高，铁离子的浓度并未升高，在整个工艺中铜加工酸洗废液的残酸得到有效的利用。循环过程水平衡。
【附图说明】
[0021]图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0022]实施例仅是对本发明结构所作的举例和说明，所属本技术领域的技术人员对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，只要不偏离发明的结构或者超越本权利要求书所定义的范围，均应属于本发明保护范围。<