從廢雜銅冶煉渣與銅加工酸洗廢液中回收有價(jià)金屬的工藝的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于二次資源綜合回收及環(huán)保領(lǐng)域，具體涉及一種從廢雜銅冶煉渣與銅加工酸洗廢液中綜合回收有價(jià)金屬的工藝。
【背景技術(shù)】
[0002]近年來，隨著國家對(duì)銅資源的需求日益增加，廢雜銅再生日益受到重視。廢雜銅再生有兩個(gè)途徑，一是高純度的直接進(jìn)入銅加工工序，制造銅加工產(chǎn)品；二是較低純度的進(jìn)入銅冶煉工序，生產(chǎn)再生銅。國內(nèi)外規(guī)模較大的廢雜銅循環(huán)再生企業(yè)都同時(shí)利用兩種途徑處理廢雜銅。
[0003]在銅加工工序，退火后的銅線材成品表面有很多氧化物，需要酸洗除去這些氧化物，當(dāng)酸洗效果不能保證時(shí)，酸洗液會(huì)作為酸洗廢液堆存，這些酸洗廢液中含有很高含量的銅和低含量的其它金屬并有大量的殘酸，很難處理。在廢雜銅冶煉工序，利用鼓風(fēng)爐或電爐等熔煉時(shí)會(huì)產(chǎn)生氧化渣，這些廢雜銅冶煉渣也含有大量的銅、鋅等有價(jià)金屬元素，這些廢雜銅冶煉渣中粒度較小的部分銅含量范圍在2?20%左右，一般很難通過火法或者選礦處理，需要濕法回收其中的有價(jià)金屬，在濕法過程中需要大量的酸。如果通過利用銅加工的酸洗廢液作為浸出劑處理廢雜銅冶煉渣，不僅將廢雜銅冶煉渣和酸洗廢液有效利用，同時(shí)也會(huì)得到大量的有價(jià)產(chǎn)品，不僅具有經(jīng)濟(jì)效益，同時(shí)還會(huì)有很大的環(huán)境效益。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0004]本發(fā)明的目的是提供一種在廢雜銅冶煉渣和銅加工酸洗廢液中綜合回收有價(jià)金屬的新工藝。該工藝?yán)媒?、凈化、萃取等方式廢雜銅冶煉渣和銅加工酸洗廢液中有價(jià)金屬的高效回收，同時(shí)實(shí)現(xiàn)廢雜銅冶煉渣和銅加工酸洗廢液的有效利用。
[0005]為實(shí)現(xiàn)上述發(fā)明的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0006]一種從廢雜銅冶煉渣與銅加工酸洗廢液中回收有價(jià)金屬的工藝，包括以下步驟:
[0007](I)酸性浸出步驟:對(duì)廢雜銅冶煉渣與銅加工酸洗廢液混合進(jìn)行酸性浸出，控制pHl.8?2.2，得到酸性浸出液；
[0008](2)銅萃取步驟:對(duì)酸性浸出液進(jìn)行銅萃取，實(shí)現(xiàn)銅與其它金屬的分離，并得到萃余液，萃取劑為 M5775、M5640、N902、LIX984 或 LIX984N ；
[0009](3)選擇性浸出步驟:步驟⑵萃取后的萃余液再與廢雜銅冶煉渣混合并添加硫酸，通入空氣進(jìn)行選擇性浸出，控制pH4.9?5.4，得到選擇性浸出液和選擇性浸出渣；
[0010](4)鋅粉置換凈化步驟:步驟(3)中的選擇性浸出液進(jìn)行鋅粉置換凈化，置換渣中主要含銅、鎘，凈化后的選擇性浸出液主要含鋅；
[0011](5)步驟(3)中獲得的選擇性浸出渣重復(fù)步驟(I)與銅加工酸洗廢液混合，控制pHl.8?2.2進(jìn)行酸性浸出；循環(huán)步驟(I)?(3)，步驟(I)添加銅加工酸洗廢液，步驟(3)添加廢雜銅冶煉渣。
[0012]如上所述的工藝，優(yōu)選地，所述廢雜銅冶煉渣為以廢雜銅為原料經(jīng)過熔煉后得到的含銅2?2(^丨％的氧化渣，其含鋅量為20?50wt%。
[0013]如上所述的工藝，優(yōu)選地，所述銅加工酸洗廢液為銅加工工序中用酸洗除銅制品表面氧化物后的酸洗廢液，其為含有銅、鐵、鎘的硫酸和硝酸的混合溶液，其中硫酸的濃度為40?200g / L，硝酸的濃度為10?50g / L，含銅20?30g / L。
[0014]如上所述的工藝，優(yōu)選地，在進(jìn)行所述步驟(I)之前，所述廢雜銅冶煉渣先進(jìn)行碾磨篩分，獲得粒級(jí)為-0.150mm的廢雜銅冶煉洛。
[0015]如上所述的工藝，優(yōu)選地，所述步驟(I)中銅加工酸洗廢液浸出過程的浸出時(shí)間
1.5?3.5h,浸出溫度為室溫。
[0016]如上所述的工藝，優(yōu)選地，所述步驟(3)選擇性浸出過程的浸出時(shí)間0.5?1.5h，浸出溫度為70°C?90°C，浸出過程通入空氣量為0.8?1.2L / (min.m3物料)。
[0017]如上所述的工藝，優(yōu)選地，所述步驟⑶中硫酸的濃度為100?200g / L。
[0018]本發(fā)明的主要原理為:在步驟(I)中，廢雜銅冶煉在較低酸度下(pHl.8?2.2)經(jīng)過銅加工酸洗廢液浸出，浸出其中的銅、鋅；通過步驟(2)的銅萃取步驟將浸出液中的銅分離；在步驟(3)中，廢雜銅冶煉渣通過嚴(yán)格控制浸出時(shí)間和浸出酸度(pH4.9?5.4)從而控制銅和鐵及其他雜質(zhì)的浸出率，并通過共沉淀的作用除去溶液中本身存在的鐵和硅膠等，銅和鐵的浸出率控制在0.5%以下，鋅的浸出率達(dá)到65%左右，實(shí)現(xiàn)鋅與銅鐵的分離，選擇性浸出液經(jīng)過凈化可回收鋅，不需引入除鐵的步驟。在步驟(I)?(3)的循環(huán)過程中，銅加工酸洗廢液不斷浸出廢雜銅冶煉渣中的銅、鋅，此時(shí)一部分二價(jià)鐵會(huì)在循環(huán)中累積，本發(fā)明工藝在步驟(3)通入空氣0.8?1.2L / 0^11*1113物料)，同時(shí)控制溫度70?901:，PH4.9?5.4，可進(jìn)一步提高銅、鋅的浸出率，同時(shí)會(huì)將浸出液中的大部分鐵沉降到渣中，實(shí)現(xiàn)銅、鋅與大部分鐵的分離。
[0019]本發(fā)明的有益效果在于:本發(fā)明提出一種利用銅加工酸洗廢液處理廢雜銅冶煉渣的新工藝，根據(jù)廢雜銅冶煉渣自身的特點(diǎn)，充分利用廢雜銅冶煉渣和銅加工廢液這兩種二次資源，廢雜銅冶煉渣屬于工業(yè)固廢，銅加工酸洗廢液屬于工業(yè)廢酸，利用工業(yè)廢酸處理工業(yè)固廢，“以廢治廢”，提高資源綜合利用水平，降低環(huán)境污染，環(huán)境效益和經(jīng)濟(jì)效益突出。本發(fā)明特別適合應(yīng)用于我國各個(gè)大小型廢雜銅冶煉和加工企業(yè)，可適應(yīng)處理各種規(guī)模的廢雜銅冶煉渣和銅加工酸洗廢液。
[0020]經(jīng)過試驗(yàn)驗(yàn)證，廢雜銅冶煉渣的銅、鋅浸出率都超過90%，銅加工酸洗廢液中銅回收率超過99%，在循環(huán)過程中由于鐵的含量不高，鐵離子的濃度并未升高，在整個(gè)工藝中銅加工酸洗廢液的殘酸得到有效的利用。循環(huán)過程水平衡。
【附圖說明】
[0021]圖1為本發(fā)明的工藝流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0022]實(shí)施例僅是對(duì)本發(fā)明結(jié)構(gòu)所作的舉例和說明，所屬本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員對(duì)所描述的具體實(shí)施例做各種各樣的修改或補(bǔ)充或采用類似的方式替代，只要不偏離發(fā)明的結(jié)構(gòu)或者超越本權(quán)利要求書所定義的范圍，均應(yīng)屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。<