一种铜电解黑铜泥资源化利用的方法.pdf

(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号CN107385215A(43)申请公布日2017.11.24(21)申请号201710581803.4C22B23/00(2006.01)(22)申请日2017.07.17C22B30/02(2006.01)C22B30/06(2006.01)(71)申请人江西铜业股份有限公司地址335400江西省鹰潭市贵溪市冶金路28号(72)发明人胡建辉刘永平吴新明赵海涛蒋震清周宇飞郑春到吴晓莉张玲玲黄冰(74)专利代理机构北京科亿知识产权代理事务所(普通合伙)11350代理人喻莎(51)Int.Cl.C22B7/00(2006.01)C22B30/04(2006.01)C22B15/00(2006.01)权利要求书1页说明书5页附图1页(54)发明名称一种铜电解黑铜泥资源化利用的方法(57)摘要本发明公开了一种铜电解黑铜泥资源化利用的方法，包括以下步骤：1)黑铜泥一次加压浸出；2)黑铜泥二次加压浸出；3)浓缩结晶；4)碱浸脱砷；5)砷还原。本发明采用“一次加压浸出→二次加压浸出→二次浸出渣碱浸脱砷→一次浸出液浓缩结晶→浓缩后液与二次浸出砷碱浸液合并还原脱砷”作为主干工艺流程处理黑铜泥，较好地实现了铜、砷、锑、铋的有效分离，解决了黑铜泥开路处理难题。黑铜泥富含的有价元素铜、锑、铋、镍、砷高效综合回收，砷害治理实现了资源化利用，杜绝了固体危废严重二次污染问题。CN107385215ACN107385215A权利要求书1/1页1.一种铜电解黑铜泥资源化利用的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)黑铜泥一次加压浸出：将黑铜泥：铜砷渣：硫酸按质量比为1:0.1～0.3:1.4～1.8的比例混合，混合液进行一次加压浸出，浸出后获得黑铜泥一次浸出液和黑铜泥一次浸出渣；2)黑铜泥二次加压浸出：所述黑铜泥一次浸出渣和蒸发水、硫酸混合，混合后进行二次加压浸出，获得黑铜泥二次浸出液和黑铜泥二次浸出渣；3)浓缩结晶：所述黑铜泥一次浸出液进行结晶浓缩获得黑铜泥粗结晶物和浓缩后液；4)碱浸脱砷：将所述黑铜泥二次浸出渣加入亚硫酸钠溶液中脱砷，脱砷后固液分离获得黑铜泥碱浸液和黑铜泥碱浸渣；5)砷还原：将所述黑铜泥碱浸液与所述浓缩后液混合，向混合液中通入二氧化硫获得三氧化二砷和还原终液。2.根据权利要求1所述的一种铜电解黑铜泥资源化利用的方法，其特征在于，将所述还原终液和所述黑铜泥二次浸出液通入黑铜泥一次加压浸出前的混合液中，再对混合液进行加压浸出。3.根据权利要求1或2所述的一种铜电解黑铜泥资源化利用的方法，其特征在于，所述黑铜泥一次加压浸出的参数为：浸出压强0.8～1.5Mpa，浸出温度为100～130℃，浸出时间≥8h，硫酸浓度≤130g/L，加压浸出前混合液中的Cu2+、As3+浓度之和为14～16g/L。4.根据权利要求1或2所述的一种铜电解黑铜泥资源化利用的方法，其特征在于，所述黑铜泥二次加压浸出的参数为：浸出压强0.8～1.5Mpa，浸出温度为100～130℃，浸出时间≥8h，硫酸浓度≤200g/L，液固比为4～8:1。5.根据权利要求1或2所述的一种铜电解黑铜泥资源化利用的方法，其特征在于，所述碱浸脱砷的参数为：反应温度85～90℃，亚硫酸钠的浓度为10～20g/L，液固比为2～7:1，反应终点的氢氧根离子浓度为33～36g/L，反应时间≥3h。6.根据权利要求1或2所述的一种铜电解黑铜泥资源化利用的方法，其特征在于，所述浓缩结晶的浓缩比重为1.40～1.45，蒸发后液为初始液体积的0.25～0.30倍。7.根据权利要求1或2所述的一种铜电解黑铜泥资源化利用的方法，其特征在于，所述黑铜泥粗结晶物返回硫酸铜系统进行硫酸铜回收，所述黑铜泥碱浸液返回砷还原系统进行砷回收，所述黑铜泥碱浸渣返回锑铋系统进行锑铋回收。2CN107385215A说明书1/5页一种铜电解黑铜泥资源化利用的方法技术领域[0001]本发明属于元素回收利用技术领域，特别涉及一种铜电解黑铜泥资源化利用的方法。背景技术[0002]黑铜泥是铜电解精炼过程中电解液净化工序产出的副产物，其中不仅含铜(50～55％)、砷(20～30％)等杂质，还含有少量的锑、铋等元素，被国家列为危险固体废物。[0003]现有的电解黑铜泥处理方法主要有：返回火法系统熔炼法、氧化焙烧浸出法、浸出电解法等。返回火法系统熔炼使得砷、锑、铋等杂质在系统内循环富集，无法形成开路；氧化焙烧处理过程中砷容易进入大气，严重污染环境和危害操作人员健康；浸出电解法采用硫化固砷方案未解决砷的利用问题。[0004]更为重要的是，目前的黑铜泥处理方法中黑铜泥富含的有价元素未充分回收，砷害治理未实现资源化利用，导致成本高昂，二次污染严重。发明内容[0005]为解决现有技术的缺