一種從銅冶煉污酸中高效可控回收銅錸的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及金屬冶煉領(lǐng)域，具體涉及一種從銅冶煉污酸中高效可控回收銅錸的方法，是以銅冶煉污酸為原料，首先將銅冶煉污酸進(jìn)行一次過(guò)濾后加入反應(yīng)罐加熱，同時(shí)用氧化還原電位計(jì)檢測(cè)初始氧化還原電位，再先后加入絮凝劑、硫代硫酸鹽進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中通過(guò)間斷檢測(cè)氧化還原電位控制反應(yīng)時(shí)間，最后經(jīng)過(guò)二次過(guò)濾，得到濾渣為銅錸沉淀物，本發(fā)明保證了污酸中銅錸的沉淀徹底，在絮凝劑的作用下提高了沉淀效果，從而提高了銅錸的回收率；使銅回收率達(dá)到95%以上，錸回收率達(dá)到98%以上，而且砷的沉淀率較低僅10%左右，所得的濾餅含錸達(dá)到2%～4%，含銅達(dá)到10%～20%，同時(shí)還回收了銀和鉍，含銀達(dá)到2%～5%，含鉍達(dá)到6%～10%。
【專利說(shuō)明】一種從銅冶煉污酸中高效可控回收銅錸的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及金屬冶煉領(lǐng)域，具體涉及一種從銅冶煉污酸中高效可控回收銅錸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]錸作為一種稀貴金屬，在自然界中以硫化錸形式存在，其地殼中含量非常低，主要伴生在輝鑰礦中和少量的硫化銅礦中。錸最大用途是作石化工業(yè)上的催化劑，其消耗量占總消耗量的60%以上，含錸的鉭、鎢合金被認(rèn)為是最耐高溫性能，已成為宇航、火箭和導(dǎo)彈等方面的重要戰(zhàn)略物資。
[0003]目前，在白銀爐富氧熔池熔煉過(guò)程中，伴生在硫化銅礦中的硫化錸氧化成易揮發(fā)的氧化錸，約80%的氧化錸進(jìn)入煙氣，在硫酸凈化洗滌過(guò)程中，煙氣中的銅錸分別進(jìn)入銅冶煉污酸中，銅冶煉污酸中錸以高錸酸的形式存在，由于銅冶煉過(guò)程中采購(gòu)的銅精礦來(lái)源較廣，成分復(fù)雜，銅冶煉廢酸中所含重金屬種類繁多，有銅、鉛、砷、鋅、銻、硒、鉍等，其中銅、砷為主要成分，錸含量隨銅精礦的變化波動(dòng)范圍較大，加之回收錸技術(shù)難度大，在銅冶煉行業(yè)被忽略而沒(méi)有引起重視，使該資源最終進(jìn)入中和渣被堆存，既造成二次資源的浪費(fèi)，又污染了環(huán)境。
[0004]現(xiàn)有技術(shù)中雖然使銅冶煉廢酸中的銅、錸得到了回收，減少了二次資源的浪費(fèi)和環(huán)境污染，但是由于反應(yīng)時(shí)間、沉淀劑加入量等過(guò)程不易控制，沉淀物顆粒細(xì)小、析水性較差形成粘度較大的乳狀物，造成銅錸的回收率較低。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的是為解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的缺點(diǎn)，提供一種從銅冶煉污酸中高效可控回收銅錸的方法。
[0006]為此，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:一種從銅冶煉污酸中高效可控回收銅錸的方法，是以銅冶煉污酸為原料，首先將銅冶煉污酸進(jìn)行分析、一次過(guò)濾后加入反應(yīng)罐通過(guò)蒸汽盤(pán)管加熱，同時(shí)用氧化還原電位計(jì)檢測(cè)初始氧化還原電位，再先后加入絮凝劑、硫代硫酸鹽進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中通過(guò)間斷檢測(cè)氧化還原電位控制反應(yīng)時(shí)間，最后經(jīng)過(guò)二次過(guò)濾，得到濾餅為銅錸沉淀物；具體步驟如下:
A、對(duì)銅冶煉污酸成分進(jìn)行化學(xué)分析，含酸50g/L~200g/L、含銅0.2 g/L~I g/L，含砷 I g/L ~10 g/L、含錸 0.0I g/L ~0.08 g/L ；
B、將步驟A中的銅冶煉污酸加入一次壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾除去銅冶煉污酸中的鉛,濾液為銅冶煉污酸凈化液，濾餅為鉛沉淀物返回鉛冶煉系統(tǒng)；
C、將步驟B中的銅冶煉污酸凈化液加入反應(yīng)罐采用蒸汽管盤(pán)加熱至60°C~80°C，開(kāi)啟攪拌器，控制攪拌速度為80r/min~120 r/min,同時(shí)用氧化還原電位計(jì)檢測(cè)反應(yīng)溶液的初始氧化還原電位，檢測(cè)值為240 mv~360mv ；
D、在步驟C中加入硫代硫酸鹽和絮凝劑,反應(yīng)過(guò)程中，每間隔3min~5min用氧化還原電位計(jì)檢測(cè)反應(yīng)溶液的氧化還原電位，控制氧化還原電位小于160 mv反應(yīng)結(jié)束,反應(yīng)時(shí)間為 15 min ~25min ；
E、將步驟D中反應(yīng)后的溶液進(jìn)入二次壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，濾餅為銅錸沉淀物，濾液進(jìn)入廢酸處理工序。
[0007]進(jìn)一步地，所述步驟D中硫代硫酸鹽加入量為5g/L~15g/L銅冶煉污酸。
[0008]進(jìn)一步地,所述步驟D中絮凝劑加入量為0.1 g/L~0.5 g/ L銅冶煉污酸。
[0009]進(jìn)一步地，所述步驟D中硫代硫酸鹽是將硫代硫酸鈉或硫代硫酸鉀溶解配制成5%~20%的溶液。
[0010]進(jìn)一步地，所述步驟D中絮凝劑是將聚丙烯酰胺加水溶解成膠水狀液體。
[0011]氧化還原電位計(jì)根據(jù)溶液中氧化性金屬離子濃度的高低測(cè)出氧化還原電位，當(dāng)加入還原劑硫代硫酸鹽時(shí)，將溶液中氧化性金屬還原，從而降低溶液中氧化性金屬離子濃度，所測(cè)的氧化還原電位就較低。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:通過(guò)采用氧化還原電位計(jì)定時(shí)檢測(cè)溶液的氧化還原電位來(lái)控制反應(yīng)時(shí)間、硫代硫酸鹽加入量，保證了污酸中銅錸的沉淀徹底；污酸與硫代硫酸鹽反應(yīng)，產(chǎn)生的絮狀懸浮物在絮凝劑的作用下將絮狀懸浮物聚集在一起，形成網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的大分子在重力作用下迅速沉淀，在沉淀過(guò)程中卷掃溶液中的一些小分子顆粒，從而提高了沉淀效果，因沉淀物析水性強(qiáng)，有效提高了液固分離質(zhì)量，從而提高了銅錸的回收率；使銅回收率達(dá)到95%以上，錸回收率達(dá)到98%以上，而且砷的沉淀率較低僅10%左右，所得的濾餅含錸達(dá)到2%~4%，含銅達(dá)到10%~20%，同時(shí)還回收了銀和鉍，含銀達(dá)到2%~5%，含鉍達(dá)到
6% ~10% ο
`【專利附圖】

【附圖說(shuō)明】
[0013]圖1是本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0014]下面的實(shí)施例可以進(jìn)一步說(shuō)明本發(fā)明，但不以任何方式限制本發(fā)明。
[0015]實(shí)施例1
(1)取銅冶煉污酸5 m3，廢酸成分=H2SO4:50 g/L、Cu:0.2 g/L, As:g/L、Re:0.01 g/
L ；
(2)將步驟I中的銅冶煉污酸加入一次壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾除去銅冶煉污酸中的鉛，濾液為銅冶煉污酸凈化液，濾餅為鉛沉淀物返回鉛冶煉系統(tǒng)；
(3)將步驟2中的銅冶煉污酸凈化液加入反應(yīng)罐采用蒸汽管盤(pán)加熱至60°C，開(kāi)啟攪拌器，控制攪拌速度為80r/min,同時(shí)用氧化還原電位計(jì)檢測(cè)反應(yīng)溶液的初始氧化還原電位，檢測(cè)值為240 mv ；
(4)在步驟3中加入硫代硫酸鹽和絮凝劑，硫代硫酸鹽是將硫代硫酸鈉溶解配制成5%~20%的溶液，絮凝劑是將聚丙烯酰胺加水溶解成膠水狀液體，硫代硫酸鹽加入比例為IL銅冶煉污酸加入5g，絮凝劑加入比例為IL銅冶煉污酸加入0.lg，反應(yīng)過(guò)程中，每間隔3min用氧化還原電位計(jì)檢測(cè)反應(yīng)溶液的氧化還原電位,控制氧化還原電位154mv反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)時(shí)間為15 min ；(5)將步驟4中反應(yīng)后的溶液進(jìn)入二次壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，濾餅為銅錸沉淀物，濾液進(jìn)入廢酸處理工序，濾液為反應(yīng)尾液，其成分:Cu: 0.008 g/L, As:0.84 g/L、Re:0.00014 g/L、H2SO4:90.72 g/L;濾餅成分:Cu 13.02%、Re 2.38%、Ag 4.29%、Bi 9.12%。根據(jù)污酸液與尾液成分計(jì)算，整個(gè)沉淀反應(yīng)過(guò)程中銅回收率96%，錸回收率98.6%，砷少量沉淀，沉淀率為16%。
[0016]實(shí)施例2
(1)取銅冶煉污酸5 m3，廢酸成分=H2SO4:102.49 g/L、Cu:0.280 g/L，As:4.59 g/L、Re:0.06695 g/L ；
(2)將步驟I中的銅冶煉污酸加入一次壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾除去銅冶煉污酸中的鉛，濾液為銅冶煉污酸凈化液，濾餅為鉛沉淀物返回鉛冶煉系統(tǒng)；
(3)將步驟2中的銅冶煉污酸凈化液加入反應(yīng)罐采用蒸汽管盤(pán)加熱至70°C，開(kāi)啟攪拌器，控制攪拌速度為100r/min,同時(shí)用氧化還原電位計(jì)檢測(cè)反應(yīng)溶液的初始氧化還原電位，檢測(cè)值為264 mv ；
(4)在步驟3中加入硫代硫酸鹽和絮凝劑，硫代硫酸鹽是將硫代硫酸鈉溶解配制成5%~20%的溶液，絮凝劑是將聚丙烯酰胺加水溶解成膠水狀液體，硫代硫酸鹽加入比例為IL銅冶煉污酸加入IOg,絮凝劑加入比例為IL銅冶煉污酸加入0.3g,反應(yīng)過(guò)程中，每間隔3min用氧化還原電位計(jì)檢測(cè)反應(yīng)溶液的氧化還原電位,控制氧化還原電位148mv反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)時(shí)間為20min ；
(5)將步驟4中反應(yīng)后的溶液進(jìn)入二次壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，濾餅為銅錸沉淀物，濾液進(jìn)入廢酸處理工序，濾液為反應(yīng)尾液，其成分:Cu 0.0023g/L、As 3.94g/L、Re 0.00065g/L、H2SO4 79.44g/L ;濾餅成分:Cu 14.44%,Re 3.71%,Ag 3.57%、Bi 8.92%。根據(jù)污酸液與尾液成分計(jì)算，整個(gè)沉淀反應(yīng)過(guò)程中銅回收率97.75%，錸回收率99.03%，砷少量沉淀，沉淀率為13.4%。
[0017]實(shí)施例3
(1)取銅冶煉污酸5 m3，廢酸成分=H2SO4:200 g/L,Cu:0.6 g/L,As:5 g/L,Re:0.08 g/L ；
(2)將步驟I中的銅冶煉污酸加入一次壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾除去銅冶煉污酸中的鉛，濾液為銅冶煉污酸凈化液，濾餅為鉛沉淀物返回鉛冶煉系統(tǒng)；
(3)將步驟2中的銅冶煉污酸凈化液加入反應(yīng)罐采用蒸汽管盤(pán)加熱至80°C，開(kāi)啟攪拌器，控制攪拌速度為120r/min，同時(shí)用氧化還原電位計(jì)檢測(cè)初始氧化還原電位，檢測(cè)值為360 mv ；
(4)在步驟3中加入硫代硫酸鹽和絮凝劑，硫代硫酸鹽是將硫代硫酸鈉溶解配制成5%~20%的溶液，絮凝劑是將聚丙烯酰胺加水溶解成膠水狀液體，硫代硫酸鹽加入比例為IL銅冶煉污酸加入15g,絮凝劑加入比例為IL銅冶煉污酸加入0.5g,反應(yīng)過(guò)程中，每間隔3min用氧化還原電位計(jì)檢測(cè)反應(yīng)溶液的氧化還原電位,控制氧化還原電位160mv反應(yīng)結(jié)束，反應(yīng)時(shí)間為25 min ；
(5)將步驟4中反應(yīng)后的溶液進(jìn)入二次壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，濾餅為銅錸沉淀物，濾液進(jìn)入廢酸處理工序，濾液為反應(yīng)尾液，其成分=Cu: 0.0148g/L、As:4.37g/L、Re:0.0016g/L、H2SO4:192.56g/L ;濾餅成分:Cu 18.7%, Re 2.59%、Ag 4.62%、Bi 7.8%。根據(jù)污酸液與尾液成分計(jì)算，整個(gè)沉淀反應(yīng)過(guò)程中銅回收率97.5%，錸回收率98%，砷少量沉淀，沉淀率為12.6%。
【權(quán)利要求】
1.一種從銅冶煉污酸中高效可控回收銅錸的方法，是以銅冶煉污酸為原料，首先將銅冶煉污酸進(jìn)行分析、一次過(guò)濾后加入反應(yīng)罐通過(guò)蒸汽盤(pán)管加熱，同時(shí)用氧化還原電位計(jì)檢測(cè)初始氧化還原電位，再先后加入絮凝劑、硫代硫酸鹽進(jìn)行反應(yīng)，反應(yīng)過(guò)程中通過(guò)間斷檢測(cè)氧化還原電位控制反應(yīng)時(shí)間，最后經(jīng)過(guò)二次過(guò)濾，得到濾渣為銅錸沉淀物；具體步驟如下: A、對(duì)銅冶煉污酸成分進(jìn)行化學(xué)分析，含酸50g/L~200g/L、含銅0.2 g/L~I g/L，含砷 I g/L ~10 g/L、含錸 0.0I g/L ~0.08 g/L ； B、將步驟A中的銅冶煉污酸加入一次壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾除去銅冶煉污酸中的鉛,濾液為銅冶煉污酸凈化液，濾餅為鉛沉淀物返回鉛冶煉系統(tǒng)； C、將步驟B中的銅冶煉污酸凈化液加入反應(yīng)罐采用蒸汽管盤(pán)加熱至60°C~80°C，開(kāi)啟攪拌器，控制攪拌速度為80r/min~120 r/min,同時(shí)用氧化還原電位計(jì)檢測(cè)反應(yīng)溶液的初始氧化還原電位，檢測(cè)值為240 mv~360mv ； D、在步驟C中加入硫代硫酸鹽和絮凝劑,反應(yīng)過(guò)程中，每間隔3min~5min用氧化還原電位計(jì)檢測(cè)反應(yīng)溶液的氧化還原電位，控制氧化還原電位小于160 mv反應(yīng)結(jié)束,反應(yīng)時(shí)間為 15 min ~25min ； E、將步驟D中反應(yīng)后的溶液進(jìn)入二次壓濾機(jī)進(jìn)行過(guò)濾，濾餅為銅錸沉淀物，濾液進(jìn)入廢酸處理工序。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從銅冶煉污酸中高效可控回收銅錸的方法，其特征在于:所述步驟D中硫代硫酸鹽加入量為5g/L~1 5g/L銅冶煉污酸。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從銅冶煉污酸中高效可控回收銅錸的方法，其特征在于:所述步驟D中絮凝劑加入量為0.1 g/L~0.5 g/ L銅冶煉污酸。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從銅冶煉污酸中高效可控回收銅錸的方法，其特征在于:所述步驟D中硫代硫酸鹽是將硫代硫酸鈉或硫代硫酸鉀溶解配制成5%~20%的溶液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種從銅冶煉污酸中高效可控回收銅錸的方法，其特征在于:所述步驟D中絮凝劑是將聚丙烯酰胺加水溶解成膠水狀液體。
【文檔編號(hào)】C22B3/22GK103773963SQ201410040623
【公開(kāi)日】2014年5月7日 申請(qǐng)日期:2014年1月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年1月28日
【發(fā)明者】侯福祖, 張龍軍, 梁富明, 張建斌 申請(qǐng)人:白銀有色集團(tuán)股份有限公司