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从硫化铜矿中电解回收铜的方法

3425   编辑:北方有色网   来源:磨名言  
2022-03-22 13:39:43

权利要求

1.从硫化矿中回收铜的方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)用球磨机将铜矿磨成粉末;

(2)将磨碎后的铜矿放入搅拌桶中,并加入不同的酸、水和药剂进行氯化反应;

(3)将步骤(2)反应后的溶液进行固液分离得到氯化铜溶液和滤渣;

(4)取步骤(3)氯化铜溶液泵入电解车间电解槽中电解,加入凝絮剂,控制铜的浓度和控制电压、电流量,使电解液中铜在阴极板中析出;

(5)回收铜后的循环溶液返回浸出。

2.从硫化铜矿中回收铜的方法,其特征在于,包括如下步骤:

(1)用球磨机将铜矿磨成80-120目;

(2)将磨碎后的铜矿放入搅拌桶中,并加入盐酸、硫酸、硝酸、水和药剂进行氯化反应;

(3)将步骤(2)反应后的溶液进行固液分离得到氯化铜溶液和滤渣;

(4)取步骤(3)氯化铜溶液泵入电解车间电解槽中电解,加入凝絮剂,控制铜的浓度和控制电压、电流量,使电解液中铜在阴极板中析出;

(5)回收铜后的循环溶液返回浸出。

3.根据权利要求1所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,其特征在于:取步骤(3)所得的滤渣加入氨水并脱氯,得到水泥生产原料。

4.根据权利要求1所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,其特征在于:步骤(2)每吨铜矿以20%铜含量计算,添加0.8-2.4吨体积浓度为30%-35%的盐酸、0.2~0.4吨体积浓度95%以上的的浓硫酸、100~200公斤硝酸、0.2~0.4吨地下水及60~120公斤药剂进行氯化反应。

5.根据权利要求1或3所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,其特征在于:步骤(2)中所述药剂为双氧水。

6.根据权利要求1所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,其特征在于:步骤(2)中,所用盐酸、硫酸、硝酸和药剂在搅拌桶中反应2~4小时。

7.根据权利要求1所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,其特征在于:步骤(4)电解槽中电解时间为24~48小时。

8.根据权利要求1所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,其特征在于:步骤(3)中加烧碱、碳铵使滤渣中的氯根得以水洗脱除。

9.根据权利要求1所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,其特征在于:步骤(4)中添加凝絮剂为工业用骨胶,控制浓度为5g/L;控制铜的浓度在100~150克/升。

10.根据权利要求1所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,其特征在于:步骤(4)控制电解电压为1.9V~2.0V,电流为:280~300A;所述的铜矿为低品位硫化铜矿或高品位硫化铜矿。

说明书

技术领域

本发明属于有色金属冶炼技术领域,具体的涉及硫化铜矿中酸法电解回收铜的方法。

背景技术

目前冶炼、提取金属铜,一般为15%以上铜含量,工艺设备落后的废渣铜含量多达3%以上。即经过综合处理后的铜渣中往往含有一定的砷、等重金属。不但浪费资源,且对环境也产生较大的污染。

现有技术中还未有以硫化铜矿为原料,采用酸法电解的方法回收铜的报道。本发明能避免大量铜资源的浪费,还能减少环境污染,具有重要的应用价值。

发明内容

发明目的:本发明的目的是为了克服现有技术的不足,提供一种工艺设计合理,采用酸法电解工艺的流程,从硫化铜矿回收铜的方法。本发明对节约资源和环境保护具有重要的意义。

技术方案:为实现以上目的,本发明采用的技术方案为:

一种从硫化铜矿中回收铜的方法,包括如下步骤:

(1)用球磨机将铜矿磨成80-120目;

(2)将磨碎后的铜矿放入搅拌桶中,并加入盐酸、硫酸、硝酸、水和药剂进行氯化反应;

(3)将步骤(2)反应后的溶液进行固液分离得到氯化铜溶液和滤渣;

(4)取步骤(3)氯化铜溶液泵入电解车间电解槽中电解,加入凝絮剂,控制铜的浓度和控制电压、电流量,使电解液中铜在阴极板中析出;

(5)回收铜后的循环溶液返回浸出。

作为优选方案,以上所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,取步骤(3)所得的滤渣加入氨水并脱氯,得到水泥生产原料。

作为优选方案,以上所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,步骤(2)每吨铜矿以20%铜含量计算,添加0.8-2.4吨体积浓度为30%-35%的盐酸、0.2~0.4吨体积浓度95%以上的的浓硫酸、100~200公斤硝酸、0.2~0.4吨地下水及60~120公斤药剂进行氯化反应。特别优选,添加0.8-1.2吨体积浓度为30%-35%的盐酸、0.2吨体积浓度95%以上的的浓硫酸、100公斤硝酸、0.2吨地下水及60公斤药剂进行氯化反应。

作为优选方案,以上所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,步骤(2)中所述药剂为双氧水。

作为优选方案,以上所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,步骤(2)中,所用盐酸、硫酸、硝酸和药剂在搅拌桶中反应2~4小时。特别优选搅拌反应3小时。

作为优选方案,以上所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,步骤(4)电解槽中电解时间为24小时。

作为优选方案,以上所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,步骤(3)中加烧碱、碳铵使滤渣中的氯根得以水洗脱除。

作为优选方案,以上所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,步骤(4)中添加凝絮剂为工业用骨胶,控制浓度为5g/L;控制铜的浓度在100~150克/升。

作为优选方案,以上所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,步骤(4)控制电解电压为1.9V~2.0V,电流为:280~300A。

作为优选方案,以上所述的从硫化铜矿中回收铜的方法,铜矿为低品位硫化铜矿或高品位硫化铜矿。

本发明工艺原理为:

将硫化铜矿经过盐酸、催化剂反应溶解后,绝大部分的铜生成铜的氯化物溶于溶液,而其它大部分不溶杂质以固态形式除去。氯化铜溶液入电解槽中电解收集得2#铜产品。

作为进一步优选方案,步骤(3)所得的滤渣加入烧碱、碳铵并脱氯,得到水泥生产原料或其它填充料,实现资源充分利用。

作为进一步的优选,所述铜矿为低品位硫化铜或高品位硫化铜矿。

本发明提供的从硫化铜矿中回收铜的方法的具体发生以下化学反应:

Cu+H2SO4+1/2O2 = CuSO4+ H2O

CuO +2HCl=CuCl2+ H2O

在阴极上发生下列反应:

Cu2++2e= Cu E°(Cu2+/Cu)=+0.34V

总反应为:CuSO4+ H2O= Cu+ H2SO4+ 1/2O2

有益效果:本发明相比现有技术具有以下优点:

本发明通过大量实验筛选出最佳的酸法电解回收铜的工艺步骤,包括最佳的铜的酸化处理和电解工艺步骤。整个工艺设计合理,能耗及成本低,对硫化铜矿中铜的溶解浸出率及电解回收率高,实验表明,铜的回收率为95%以上,可实现铜资源的高效利用,且可保护环境,具有重要的意义。

附图说明

图1为本发明提供的从硫化铜矿中回收铜的的工艺流程图。

具体实施方式

根据下述实施例,可以更好地理解本发明。然而,本领域的技术人员容易理解,实施例所描述的具体的物料配比、工艺条件及其结果仅用于说明本发明,而不应当也不会限制权利要求书中所详细描述的本发明。

实施例1

如图1所示,一种从硫化铜矿中回收铜的方法,其包括如下步骤:

(1)称取500g干燥的硫化铜矿石( Cu 37.73%、S 4.80%、Fe 28.10),用球磨机将矿石磨成100目。

(2)将磨碎后的铜矿粉放入搅拌桶中,加入体积浓度为30%盐酸450克,体积浓度为95%以上硫酸150克,硝酸60克,地下水150毫升及双氧水35克进行氯化反应3小时;

(3)反应后的溶液进行固液分离得到氯化铜溶液和滤渣。

(4)氯化铜溶液泵入电解槽中电解24小时,加入凝絮剂7.5克,控制铜的浓度80克/升,控制电解电压为1.9V,电流为:280A,使铜在阴极极中析出,得到含铜83.67%的电解铜215.5克。该实例铜的回收率为95.6%

实施例2

一种从硫化铜矿中回收铜的方法,其包括如下步骤:

(1)称取500g 干燥的硫化铜矿石( Cu 29.58%、S 11.17%、Fe 38.74%),用球磨机将矿石磨成120目。

(2)将磨碎的铜矿粉放入搅拌桶中,加入体积浓度为35%盐酸700克,体积浓度为95%以上硫酸160克,硝酸60克,地下水160毫升及40克药剂(双氧水)进行氯化反应3小时。

(3)反应后的溶液进行固液分离得到氯化铜溶液和滤渣。

(4)氯化铜溶液泵入电解槽中电解24小时,加入凝絮剂(工为骨胶)7.5克,控制铜的浓度为80克/L,控制电解电压为2.0V,电流为:300A。使铜在阴极板析出,得到含量93.31%的电解铜158.5克。该实例铜的回收率为96.10%。

对比实施例1

一种从硫化铜矿中回收铜的方法,其包括如下步骤:

(1)称取500g 干燥的硫化铜矿石( Cu 29.58%、S 11.17%、Fe 38.74%),用球磨机将矿石磨成120目。

(2)将磨碎的铜矿粉放入搅拌桶中,加入体积浓度为35%盐酸700克,硝酸220克,地下水160毫升进行氯化反应3小时。

(3)反应后的溶液进行固液分离得到氯化铜溶液和滤渣。

(4)氯化铜溶液泵入电解槽中电解24小时,加入凝絮剂(工为骨胶)7.5克,控制铜的浓度为80克/L,控制电解电压为2.0V,电流为:300A。使铜在阴极板析出,得到含量87.52%的电解铜137.53克。该实例铜的回收率为81.38%。

应理解,这些实施例仅用于说明本发明而不用于限制本发明的范围。此外应理解,在阅读了本发明讲授的内容之后,本领域技术人员可以对本发明作各种修改或改动,这些等价形式同样落于本申请所附权利要求书所限定的范围。

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从硫化铜矿中电解回收铜的方法.pdf

声明:
“从硫化铜矿中电解回收铜的方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究,如用于商业用途,请联系该技术所有人。
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