[发明专利]一种酸浸溶液中铜、铬、锌的分离方法

说明书

技术领域

一种酸浸溶液中铜、铬、锌的分离方法，涉及湿法冶金过程中酸浸含铜、铬、锌溶液的提取分离，特别是含铜、铬、锌成分电镀污泥的酸浸出液中铜、铬、锌分离方法。

背景技术

铜和锌的提取分离已经有较多的研究，应用也比较多，常见的分离方法有萃取分离法（P204萃取锌或者M5640、LIX984、N902萃取铜）、硫化物沉淀分离法、浓碱分离法、以及锌粉净化法。

目前在含铜、铬和锌酸性混合溶液中金属分离的方法有：分步中和沉淀法；萃取分离铜—碳酸盐沉淀锌—中和沉铬的分离方法；置换分离铜—P204萃取分离锌—中和沉淀铬的工艺。由于铬与铜、锌同属第四周期过渡元素，元素化学性质相近，分离过程中存在相互干扰的现象，因而分离效果不理想，产品杂质含量高。

申请号200910184773.9的发明专利是一种从电镀污泥中回收铜、镍、铬、锌、铁的方法，属于冶金化工技术领域。包括酸浸出、硫化分离富集、热压浸出、萃取分离、铬热压氧化、铬溶液净化、提取氯化铁等过程。

申请号200610050002.7的发明专利涉及一种从电镀污泥中回收有价金属的方法，包括如下顺序步骤：(1)用稀酸浸出电镀污泥中含有的有价金属，经过滤分离出酸浸渣和酸浸液；(2)在85－100℃用硫化物沉淀上述酸浸液中的铜，经过滤分离出硫化铜和沉淀母液；(3)将5－20％的碱溶液加入上述沉淀母液中，并控制溶液的pH值在5.0－6.0，使沉溶液中的铬、铝沉淀，过滤分离出铬铝渣及含铁、锌、镍的母液。

针对酸性条件下铜、铬、锌之间高效分离的研究成果还不多，规模化应用的分离效果还不理想，缺乏支撑产业化应用的经济适用技术，目前没有大规模工业化应用的报道。这也是一直困扰含铜、铬和锌电镀污泥等二次资源循环利用的技术难题之一，不利于铬的无害化处置和有价成分金属铜、铬、锌的高效回收与资源化利用。

发明内容

本发明的目的是针对上述已有技术中存在的不足，提供一种工艺简单、流程短、环境友好的酸浸溶液中铜、铬、锌的分离方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种酸浸溶液中铜、铬、锌的分离方法，其特征在于其工艺过程的步骤依次包括： 

（1）将含铜、铬、锌离子的酸浸溶液中加入萃取剂进行萃取铜，有机相中的铜经硫酸反萃后得以分离提取；

（2）萃取后的萃余相除油后，调整溶液pH值，加入可溶性磷酸盐，进行磷酸沉铬反应，进而磷酸铬与氢氧化铬形成复合共沉淀物；

（3）进行过滤分离，得到磷酸铬氢氧化铬复合沉淀物和含锌滤液，实现铬和锌选择性分离。

本发明的一种酸浸溶液中铜、铬、锌的分离方法，其特征在于所述的含铜、铬、锌离子的酸浸溶液中的铜离子含量为0.1～15g/L，铬离子含量为0.1～20g/L, 锌离子含量为0.1～30g/L，溶液pH值小于1。

本发明的一种酸浸溶液中铜、铬、锌的分离方法，其特征在于所述的步骤（1）萃取铜采用LIX984N为萃取剂，煤油为稀释剂，萃取相比O/A为0.5～2，常温下搅拌萃取5～15min，2～4级萃取；洗涤后使用100～300g/L硫酸反萃含铜有机相，反萃相比O/A为0.5～2，常温下搅拌反萃5～15min，1～2级反萃，反萃液得到硫酸铜。

本发明的一种酸浸溶液中铜、铬、锌的分离方法，其特征在于所述的步骤（2）萃余液经活性炭除油后，加入碱液调整萃余液pH值为1.0～2.5。

本发明的一种酸浸溶液中铜、铬、锌的分离方法，其特征在于萃取分离铜后，采用可溶性磷酸盐选择性沉淀分离铬和锌离子，磷酸盐添加量以磷酸根计，磷酸根与铬离子摩尔比为0.2～0.8。

本发明的一种酸浸溶液中铜、铬、锌的分离方法，其特征在于进行磷酸沉铬反应是在60～90℃温度下，反应60～120min。

本发明的一种酸浸溶液中铜、铬、锌的分离方法，其特征在于进行磷酸沉铬反应过程进行搅拌，搅拌线速度为100～400 m/min。

本发明的一种酸浸溶液中铜、铬、锌的分离方法，其特征在于沉淀反应完成后过滤分离，铬形成磷酸铬与氢氧化铬复合沉淀物留着滤饼中，锌保持在溶液中，达到铬、锌选择性分离效果。

本发明的一种酸浸溶液中铜、铬、锌的分离方法，其特征在于所述的磷酸盐为磷酸钠。