一种铜电解液净化回收有价金属的方法
【技术领域】
[0001] 本发明属于冶金工程和环境工程交叉领域，具体设及一种铜电解净化回收有价金 属的方法。
【背景技术】
[0002] 目前，冶炼企业均采用火法烙炼-电解精炼的工艺制取铜产品。由于铜精矿中普遍 伴生了其它元素，导致电解液中成分复杂，含有大量的不利于电解的杂质离子如神、錬、祕 等。运些杂质离子不但会在阴极上沉积，而且会形成漂流阳极泥，严重影响电极板的使用寿 命和阴极铜的质量。因此，电解液的在电解之前均需净化。
[0003] 传统的铜电解液净化方法是电积脱铜脱神法，其被绝大部分冶炼企业所采用。近 年来，世界科研工作者在此基础上作了一些改进，如连续脱铜脱神电积法、周期反向电流电 积法和极限电流密度电积法等。虽具有较好的脱铜脱神效果，但有如下不足：1)采用不溶阳 极电解，电流效率低，能耗高；2)当电解液中铜离子浓度减低至一定值时，阴极会析出剧毒 神化氨气体;3)电积的过程中产生了大量的黑铜泥，神錬祕富集在其中，黑铜泥返回火法烙 炼回收铜的工序导致了神錬祕在冶炼系统内恶性闭路循环富集，无法形成有效开路。
[0004] 因此，如何对电解液进行净化，使神錬祕从系统内形成有效开路，W降低对精炼的 影响是企业迫切需要解决的问题。另外，电解液中含有高浓度的儀和硫酸，在净化过程中， 需要考虑对其的回收，W进一步降低企业的生产成本。
【发明内容】
[0005] 本发明针对目前铜电解液净化方法中能耗高、成本大、有价金属难回收等缺陷，目 的在于提供一种节能、环保、高效回收有价金属的净化方法。经本发明处理后，电解液中的 铜、錬、祕、儀、神和硫酸均可W实现高效回收，大大降低了企业的生产成本，提高了效率。
[0006] -种铜电解液净化回收有价金属的方法，包括W下步骤：
[0007] 1)将铜电解液蒸发浓缩过滤回收硫酸铜并得到铜电解滤液；
[000引2)将硫化神或者硫化神渣加入到铜电解滤液中，加热反应后过滤得到硫化铜、硫 化錬沉淀和除铜除錬滤液；
[0009] 3)将除铜除錬滤液蒸发浓缩，将浓缩液冷却结晶后过滤得氧化神和氧化祕的混合 沉淀物和浓缩滤液；
[0010] 4)将氧化神和氧化祕的混合沉淀物用硫酸和氯化钢选择性浸出祕，浸出完成后过 滤得氧化神和富祕浸出液；
[0011] 5)将富祕浸出液用碱调节pH值，静置后过滤得氯氧祕和尾液；
[0012] 6)将步骤3)得到的浓缩滤液加入硫化剂进行深度硫化，反应完成后过滤得富神渣 和脱神滤液；
[0013] 7)将脱神滤液用扩散渗析回收硫酸；
[0014] 8)扩散渗析原液采用中和沉淀法回收儀。
[0015] 步骤I)中所述的铜电解液来源于铜冶炼行业火法烙炼-电解精炼工艺中产生的电 解液。
[0016] 步骤1)中铜电解液中铜的浓度为1~55g/L。
[0017] 步骤2)中的硫化神渣来源于冶炼企业用硫化法沉淀所得的神渣，包括:污酸神渣， 电解废液神渣中的一种或几种。
[001引步骤2)中将硫化神渣按As/Cu摩尔比为1~5:1的比例加入到铜电解滤液中，在50 ~80°C下反应0.5~化后过滤得到硫化铜、硫化錬沉淀和除铜除錬滤液。
[0019] 步骤3)中将除铜除錬滤液蒸发浓缩至此S〇4浓度为700 - 900g/L，将浓缩液置于溫度 为15~40°C下冷却结晶1-化后过滤得氧化神和氧化祕的混合沉淀物和浓缩滤液。
[0020] 步骤4)中将氧化神和氧化祕的混合沉淀物用硫酸和氯化钢选择性浸出祕，浸出条 件为硫酸浓度1 - 5mo 1 /L，氯离子浓度为2 - 3mo 1/L，固液质量比为1 - 5，浸出时间至少化，浸出 溫度为25-60°C，浸出完成后过滤得氧化神和富祕浸出液。
[0021] 步骤5)中将富祕浸出液用碱调节抑至2-4,静置l-4h后过滤得氯氧祕和尾液。步骤 5)中的尾液循环利用于氯化浸出。
[0022] 步骤6)将步骤3)得到的浓缩滤液进行深度硫化，按照S/As摩尔比为1-5的比例加 入硫化剂，溫度为15~40°C下，反应0.5-化进行深度脱神，反应完成后过滤得富神渣和脱神 滤液。步骤6)得到的富神渣作为硫化神渣加入到铜电解滤液用来进行硫化铜、硫化錬沉淀。
[0023] 步骤7)扩散渗析回收的硫酸加入到铜电解液中用于回收硫酸铜。或者用于氧化神 和氧化祕混合沉淀物祕的选择性浸出。
[0024] 本发明的优势：
[0025] 1.工艺简单，能耗低，消耗的是大量的硫化神渣，大大降低了企业的生产成本。
[0026] 2.电解液中有价金属和硫酸均得到了高效回收，整个技术过程无二次污染，废液 和废渣均可W在系统内循环利用，实现了清洁生产的目的。
【附图说明】
[0027] 图1为本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
[0028] W下实施例是对本发明的进一步说明，而不是限制本发明。
[00巧]实施例1
[0030] 取某铜冶炼厂的电解液500ml，硫酸浓度为289g/L，其他主要元素及含量如下：
[0031] 表1铜电解液主要元素及浓度(g/L)
[0033]将上述电解液蒸发浓缩至250ml后冷却结晶过滤，得到29g五水硫酸铜，滤液中铜 浓度约为60g/L，其他主要元素浓度提高一倍，将硫化神渣按n(As):n(化)为1.2的比例加入 至滤液中，80°C下反应化后过滤得到硫化铜和硫化錬的沉淀及除铜除錬滤液，除铜除錬滤 液中铜的浓度为41.2mg/L，錬的浓度为97.8mg/L，铜的总回收率和錬的回收率分别为 99.9 %和87.5 %。将上述除铜除錬滤液蒸发浓缩至硫酸浓度为800g/L后冷却静置化，过滤 得氧化神和氧化祕的混合沉淀物及浓缩滤液，将所得混合沉淀物氯盐浸出，浸出条件为 196g/L的硫酸，氯离子浓度为2mol/L，液固比为5,浸出溫度为50°C，浸出化，浸