[发明专利]一种基于废金刚石刀头的循环式铜回收方法

权利要求书

1.一种基于废金刚石刀头的循环式铜回收方法，其特征在于：该工艺步骤包括废金刚石刀头原料预处理、二段酸浸出、氧压浸出、铜旋流电积生产阴极铜：

S1：原料预处理：用氢氧化钠溶液对废金刚石刀头原料进行预处理，除去原料表面的泥沙和油脂等杂质，碱洗后的滤液通过泵输入至废水收集槽中，利用清水对滤渣进行水洗，水洗后的滤液同样输入至废水收集槽中

S2：二段酸浸出：

1）低酸浸出：低酸浸出获得含铜滤液和含铁滤液，含铁滤液通过结晶获得七水硫酸亚铁产品，滤出七水硫酸亚铁后的母液进行杂质检测，杂质合格则继续用于底酸浸出，杂质超标则通过提升泵输送至废液收集槽中；

2）高酸浸出：加入蒸汽、硫酸和清水至低酸浸出的滤液中，产生的滤渣进入下一工序，产生的滤液一部分循环至低酸浸出中，作为低酸浸出的底水，另一部分与低酸浸出后的废液一起送至废水收集槽中；

S3：氧压浸出：固体为高酸浸出后的渣，液体可以用自来水；

S4：铜旋流电积：将氧压浸出液泵送至铜旋流电积设备进行旋流电积，获得1号标准铜产品，产生的电积贫液进行杂质检测，杂质合格的电积贫液循环用于低酸浸出，杂质超标的电积贫液含有锌、镍、少量铜，通过泵送至铜锌镍综合回收生产线，铜锌镍综合回收生产线包括二次高酸浸出，向电积贫液加入蒸汽、硫酸，反应后获得铜富集浸出渣；

S5：酸洗：氧压浸出渣进行酸洗，产生的含锡溶液送至锡回收生产线，锡回收的废液再次通过提升泵输送至废水收集槽中；

S6：水洗筛分：酸洗渣经水洗筛分获得金刚石、碳化钨副产品，根据金刚石和碳化钨的粒度差异，进行筛分分级，水洗筛分后产生的滤液通过提升泵送至废液收集槽中；

S7：废液集中处理：废液收集槽中收集了各个工序产生的废液和滤液，泵送至PH调节池中进行酸碱度调节，调节完成后进行静置自然沉淀，后泵送至絮凝池中，加入絮凝剂强化沉淀效果，絮凝后的液体再进入分解池中，加入活性炭泥，活性炭泥将废水中的细小杂质、微生物群落吸附、冷凝、分解和沉淀，过滤后泵送至清水池中，通过紫外线进行消毒；

S8：多级泵循环输送，通过泵将消毒后的清水分别输送至上述原料预处理、低酸浸出、高酸浸出、氧压浸出、酸洗和水洗筛分各个工序中，为各个工序循环提供清水。

2.根据权利要求1所述的一种基于废金刚石刀头的循环式铜回收方法，其特征在于：所述低酸浸出为：使相对易溶解金属铁溶解进入液相，预处理后的刀头进入液相后反应，反应过程中不间断地测试硫酸浓度和亚铁离子浓度，反应结束亚铁离子浓度150-160g/L，过滤后，滤液进入硫酸亚铁结晶体系，滤渣后进入高酸浸出工序。

3.根据权利要求1所述的一种基于废金刚石刀头的循环式铜回收方法，其特征在于：所述高酸浸出为：固体为低酸浸出后的刀头，液体选用自来水，反应过程中不间断地测试硫酸浓度和亚铁离子浓度，保证终点硫酸浓度在30～50g/L，反应结束过滤。

4.根据权利要求1所述的一种基于废金刚石刀头的循环式铜回收方法，其特征在于：所述氧压浸出中的各个反应参数为：反应终点控制酸度20-30g/L左右，液固比10~14:1，温度160-180℃，氧分压0.5-0.7MPa；氧压浸出液铜浓度35-40g/L，铁浓度1g/L。

5.根据权利要求1所述的一种基于废金刚石刀头的循环式铜回收方法，其特征在于：所述步骤S2中低酸浸出的硫酸液固质量比为2.5～3:1，初始硫酸浓度为30～50g/L，且易溶金属进入液相反应时，此过程发生的反应方程式为：Me+H2SO4＝MeSO4+H2↑（Me指铁金属）。

6.根据权利要求1所述的一种基于废金刚石刀头的循环式铜回收方法，其特征在于：所述酸洗步骤中，反应终点尽量控制酸度大于4N，溶液中锡浓度＞70g/L。

7.根据权利要求1所述的一种基于废金刚石刀头的循环式铜回收方法，其特征在于：所述废液集中处理中，选用的絮凝剂为聚合氧化铝，浓度控制为35-40g/L。