[发明专利]从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法

说明书

技术领域

本发明涉及有色金属冶炼技术领域，尤其是涉及一种从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法。

背景技术

湿法炼锌净液工段一般都采用二段砷盐净液工艺，在净液过程中产生含有Cu、Zn、Cd、Co、Fe、As等金属的铜镉钴复合渣。将铜镉钴复合渣经硫酸浸出得到富集铜的净液铜渣，将硫酸浸出溶液经锌粉置换得到富集镉的净液镉渣，这种净液铜渣和净液镉渣统称为净液渣。

随着国内外有色金属市场旺盛，价格上涨，净液渣中的Cu、Zn、Cd、Co等有价金属具有极大的回收价值，一方面可以提高有色金属资源的利用率和企业经济效益，另一方面还可以减少环境污染。

现有技术从湿法炼锌净液渣中有价金属的回收，一般采用综合回收工艺，首先利用一定浓度的稀硫酸对净液渣浸出并进行固液分离，净液渣中的Zn、Cd、Co、Fe、As被浸出进入溶液中，得到的固体渣就是铜富集渣；然后分别对铜富集渣和浸出溶液进行处理回收Cu、Zn、Cd、Co有价金属。铜富集渣经硫酸浸出得到含铜溶液，溶液中仍有一些Zn²⁺、Cd²⁺、Fe²⁺、As³⁺、Pb²⁺、Co²⁺等杂质离子，影响电解铜的纯度和质量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法。该方法可以提高金属铜的回收率，增强脱除杂质的能力，提高最终产品质量。

本发明的从湿法炼锌净液渣中回收铜的方法包括如下几个步骤：

(1)一段酸性浸出：将净液渣中加入硫酸、高杂质铜电解液和水进行酸性浸出，固液分离产生铜富集渣和富含锌镉钴的浸出液；

(2)二段酸性浸出：在步骤(1)产生的富含锌镉钴的浸出液中再加入净液渣进行酸性浸出，固液分离产生的渣返回步骤(1)中继续浸出，富含锌镉钴的浸出液进入回收锌、镉、钴的工艺步骤；

(3)铜氧化：将步骤(1)产生的富集铜渣散开堆放自然氧化；

(4)氧化铜浸出：将自然氧化的铜富集渣中加入硫酸、水及铜电解液进行浸出，在浸出过程中逐渐加入双氧水，固液分离后的液体送下道工序电解，固体渣含铜量大时渣返回步骤(3)继续氧化处理，固体渣含铜量小时作为废渣排出堆存；

(5)铜电解：将步骤(4)的浸出液在槽电压1.8～3V，电流密度100A/m²至300A/m²，温度小于50℃条件下电解，加入明胶、CoSO₄等添加剂，产出电解铜，经过检测，将含铜量大的铜电解液返回氧化铜浸出步骤(4)，将含铜量低的或者锌、镉、砷等杂质含量高的高杂质铜电解液返回一段酸性浸出步骤(1)。

为了提高浸出效果，当净液渣颗粒比较大时或者有粘结现象时进行细磨处理，最好研磨成80筛目以上的颗粒。

本发明各步骤工艺参数如下：

(1)一段酸性浸出：固液比1∶3～5，始酸120～180g/L，终酸20～50g/L，反应温度50～80℃，反应时间1～4h；

(2)二段酸性浸出：固液比1∶3～6，始酸20～50g/L，终酸5～10g/L，反应温度50～80℃，反应时间1～5h；

(3)铜氧化：堆放厚度5～20cm，氧化时间15天以上；

(4)氧化铜浸出：固液比1∶6～10，始酸100～150g/L，终酸20～50g/L，反应温度50～80℃，反应时间1～4h，固体渣含铜量大于1～2％时渣返回步骤(3)继续氧化处理，固体渣含铜量小于1～2％作为废渣排出堆存；

(5)铜电解：槽电压1.8～3V，电流密度100～300A/m²，温度小于50℃，经过检测，将含铜量大于10g/L的铜电解液液返回铜浸出步骤(4)。

本发明各步骤更优化的工艺参数如下：

(1)一段酸性浸出：固液比1∶3～4，始酸130～170g/L，终酸30～40g/L，反应温度60～70℃，反应时间1～3h；

(2)二段酸性浸出：固液比1∶4～5，始酸30～40g/L，终酸6～9g/L，反应温度60～70℃，反应时间2～4h；

(3)铜氧化：堆放厚度5～10cm，氧化时间16～20天；

(4)氧化铜浸出：固液比1∶7～9，始酸110～140g/L，终酸30～40g/L，反应温度60～70℃，反应时间2～3h，固体渣含铜量大于1～2％时渣返回步骤(3)继续氧化处理，固体渣含铜量小于1～2％作为废渣排出堆存；