[发明专利]一种用隔膜电解法净化老化铜电解液的方法

说明书

本发明公开了一种用隔膜电解法净化老化铜电解液的方法，所述方法包括：先通过精密过滤器将老化电解液中的固体颗粒物和有机相去除，再导入隔膜电解槽进行电解，控制工艺参数条件，使得Cl离子在阳极区以氯气形式析出，Fe离子进入阴极区，Fe³⁺离子得到电子在阴极上变成Fe²⁺，电解液中Fe²⁺离子和硫酸根结合，以含水硫酸亚铁形式结晶出来，使得Fe离子浓度降低，本方法流程简单，不增添新的设备，可以利用现有的电解槽，也不引入新的杂质，对碱性蚀刻液萃取反萃后的硫酸铜电解体系，产生的老化电解液有针对性的处理效果，能去除老化电解液中的固体杂质和有机相，去除对从蚀刻液中带来的氯离子，去除蚀刻液、硫酸、纯水中带来的铁离子。

技术领域

本发明涉及电解领域，具体涉及一种用隔膜电解法净化老化铜电解液的方法。

背景技术

目前，碱性蚀刻液的处理方法主要是溶剂萃取法后电解法，在工艺流程设计中，一般采用N910作为萃取铜的有机相，萃取水洗后的富铜有机相一般用电解槽中的电解液作为反萃剂，反萃后的硫酸铜电解液再回到电解槽进行电解，反复循环，运行一段时间后(3-6个月)，电解液往往因为杂质太多，严重运行电积的技术经济指标和电铜的形貌。例如某日处理碱性蚀刻液200立方的运营点，再生回收铜系统的电解槽运营半年后，电解液中含有的杂质主要为氯离子、铁离子、颗粒物杂质和有机相，其中Cl含量可达0.5～5.0mg/L，氯离子在电解中在阳极上失去电子以氯气形式析出，不光增加电能消耗，降低电流效率，还对阳极板寿命及作业环境都带来不利影响，根据统计电解液中Cl含量达到1.0mg/L以上，阳极钛板的稀有金属涂层寿命平均降低3个月，且继续使用将“烧板”，在阳极钛板上形成孔洞，孔洞直径逐渐扩大，导致整个阳极板报废。根据经验，铁离子浓度增加1％，电流效率降低3％。

老化的报废电解液一般都抽出去，浓缩成硫酸铜晶体或者碱中和为含铜污泥。蚀刻液萃取后的铜电解，因为蚀刻液中主要成分为CuCl₂.2H₂O、NH₃.H₂O、NaCl、NH₄Cl，萃取反萃后，带入电解液中的主要为Cl和铁离子，以及颗粒物杂质和有机相。

湿法冶金中以粗铜为阳极的铜电解，老化的电解液一般抽出去采用沉淀净化法，比如中南大学刘伟锋在专利号201810189479.6，一种硫酸锰电解液净化除氯的方法。还有中南大学王志文在专利号201510422489.6，《一种铜电解液净化工艺》，该工艺采用向电解液中加入结晶剂或吸附剂，去除电解液中的Ni、Sb、Bi等杂质。又比如，云锡蔡兵在专利号201611149720.x，《一种脱铜电解净化工艺》中提到的，通过加入50％硫酸，然后降温将杂质元素结晶出来。还有阳谷祥光铜业宁万涛等在专利号为201710706792.8《一种络合沉淀剂的制备方法与电解液净化的方法》中提到，制备一种沉淀络合剂净化电解液。另外铜电解液还有萃取和离子交换树脂法净化杂质的方法。但前述技术方案存在以下缺陷：(1)加入结晶剂或吸附剂，会耗用大量药剂，有沉淀物产生，流程长设备多，投资大；(2)采用萃取法，工艺流程长，会有新的有机相进入电解液，带来新的污染；(3)采用离子交换树脂法，需要再生和洗脱，产生大量的废液，要进行二次处理，既增加了处理成本，又带来环境污染。

发明内容

针对上述技术方案的缺陷，本发明提供一种能够将碱性蚀刻液再生回用系统的萃取、反萃后电积的老化电解液净化的办法，所述方法既能除去老化电解液中的杂质，且流程简单，不增添新的设备，不引入新的杂质。

为达到上述目的，本发明的技术方案如下：