CN102534657A - 一种阴极铜生产中电解废液的处理方法 - Google Patents

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Abstract

一种阴极铜生产中电解废液的处理方法，以铅板作阳极、纯铜片作阴极电解所述电解废液生产电解铜，然后采用生产电解铜后剩余的电解液进入下道工序按常规方法生产阳极铜或硫酸铜；电解所述电解废液生产电解铜过程是在直流电压为3～3.2V的情况下，采用低电流密度为120A～150A/m2，然后采用生产电解铜后剩余的电解液进入下道工序按常规方法生产铜粉或硫酸铜。本发明电解废液处理方法对阴极铜生产中所产生的高铜离子浓度的电解废液进行了高效利用，实现了显著的经济效益。

Description

一种阴极铜生产中电解废液的处理方法
技术领域
本发明涉及阴极铜生产中产生的电解废液的处理方法。
背景技术
    在阴极铜生产过程中，是以铜板为阳极、纯铜片为阴极，随着反应的进行电解液中各种杂质不断积累，电解液中的镍、铁、砷、锑等杂质浓度不断上升，铜离子含量也不断升高，当电解液中镍≥15g/L、铁≥3g/L、As≥3.5g/L、Sn≥0.5g/L、Cu2+为65～70g/L，特别是铜离子含量过高、利用这种电解液所生产的阴极铜会出现结构不紧凑等问题，将面临达不到国家标准（GB/T467-1997）的风险，同时在生产过程中电压将越来越高、能耗大。因此，必须净化电解液除去杂质降低铜离子含量，使电解液始终保持在允许成份范围内（一般电解液中铜离子含量在40～60g/L能生产出符合国标的阴极铜）从而确保阴极铜的产品质量达标，所以会将阴极铜生产中杂质、铜离子浓度过高的上述电解废液抽出、补充新鲜合格的电解液。
对上述阴极铜生产中电解废液的处理，由于该电解液中含的硫酸浓度约为180～200g/L，传统工艺流程为电解废液中和、生产硫酸铜，在中和过程中必须添加大量较纯铜料（含铜达99.5%及以上）中和电解废液中的硫酸，进而产出硫酸铜，用纯铜料产出硫酸铜，在经济上效益很低，但为达到处理废电解液的目的，此为必经流程。
 
发明内容
本发明目的在于提供一种经济价值高的阴极铜电解废液的处理方法。
本发明目的是通过如下技术方案实现的：
一种阴极铜生产中电解废液的处理方法，其特征在于：以铅板作阳极、纯铜片作阴极电解所述电解废液生产电解铜，然后采用生产电解铜后剩余的电解液进入下道工序按常规方法生产阳极铜或硫酸铜。
具体地说，一种阴极铜生产中电解废液的处理方法，以铅板作阳极、纯铜片作阴极，在直流电压为3～3.2V的情况下，采用低电流密度120A～150A/m2电解所述电解废液生产电解铜，然后采用生产电解铜后剩余的电解液进入下道工序按常规方法生产铜粉或硫酸铜。
优选地，上述方法独特之处还在于：在生产电解铜过程中，电解液是循环的，含高Cu2+浓度的上述电解废液不断补入，生产电解铜后的剩余低铜离子电解液定期抽出，始终保持电解过程中溶液铜离子浓度在30～60 g/L。
更具体地说，一种阴极铜生产中电解废液的处理方法，以铅板作阳极、纯铜片作阴极，在直流电压为3～3.2V的情况下，采用低电流密度120A～150A/m2电解所述电解废液（Cu2+含量为65～70g/L）生产电解铜，所述生产电解铜的生产过程中将生产电解铜后剩余的电解液（所含铜离子浓度降到20～25g/L）抽出、不断补入所述电解废液，循环进行控制电解过程铜离子浓度在30～60 g/L，所得电解铜完全达到国家阴极铜标准（Cu-CATH-2）；然后采用生产电解铜后剩余的电解液进入下道工序按常规方法生产硫酸铜或铜粉、所述铜粉再进入火法工艺返回进一步生产阳极铜。
本发明具有如下有益效果：
本发明阴极铜生产中电解废液的处理方法，首先将高铜离子含量的电解废液采用本发明方法生产电铜，所得电铜完全达国家阴极铜标准（Cu-CATH-2），且可转化高铜离子含量的电解废液中的55～60%的铜成为符合国标的阴极铜；生产电解铜后的低铜离子含量的电解液按常规方法生产硫酸铜或铜粉、所述铜粉再进入火法工艺返回进一步生产阳极铜。本发明电解废液的处理方法比直接将高铜离子含量的电解废液采用传统工艺产出铜粉再进入火法工艺返回生产阳极铜的提铜效率高75%，且加工费下降；本发明电解废液的处理方法比直接将高铜离子含量的电解废液采用传统工艺生产硫酸铜的成本降低了约75%左右。总之，本发明电解废液处理方法对阴极铜生产中所产生的高铜离子浓度的电解废液进行了高效利用，实现了显著的经济效益。
具体实施方式
下面通过实例对本发明进行具体描述。有必要在此指出的是，以下实例只用于对本发明进行进一步说明，不能理解为对本发明保护范围的限制，该领域的技术熟练人员可以根据上述发明内容对本发明做出一些非本质的改进和调整。
实施例1
一种阴极铜生产中电解废液的处理方法，以铅板作阳极、纯铜片作阴极，在直流电压为3.2V的情况下，采用低电流密度120A/m2电解所述电解废液（Cu2+含量为65～70g/L）生产电解铜，所述生产电解铜的生产过程中将生产电解铜后剩余的电解液（所含铜离子浓度降到20～25g/L）抽出、不断补入所述电解废液，循环进行控制电解过程铜离子浓度在45 g/L，所得电解铜完全达到国家阴极铜标准（Cu-CATH-2）；然后采用生产电解铜后剩余的电解液进入下道工序按常规方法生产硫酸铜。该电解废液的处理方法比直接将高铜离子含量的电解废液采用传统工艺生产硫酸铜的成本降低了约75%左右。
实施例2
一种阴极铜生产中电解废液的处理方法，以铅板作阳极、纯铜片作阴极，在直流电压为3V的情况下，采用低电流密度150A/m2电解所述电解废液（Cu2+含量为65～70g/L）生产电解铜，所述生产电解铜的生产过程中将生产电解铜后剩余的电解液（所含铜离子浓度降到20～25g/L）抽出、不断补入所述电解废液，循环进行控制电解过程铜离子浓度在30g/L，所得电解铜完全达到国家阴极铜标准（Cu-CATH-2）；然后采用生产电解铜后剩余的电解液进入下道工序按常规方法铜粉、所述铜粉再进入火法工艺返回进一步生产阳极铜；该电解废液的处理方法比直接将高铜离子含量的电解废液采用传统工艺产出铜粉再进入火法工艺返回生产阳极铜的提铜效率高75%，且加工费下降。
实施例3
一种阴极铜生产中电解废液的处理方法，以铅板作阳极、纯铜片作阴极，在直流电压为3V的情况下，采用低电流密度130A/m2电解所述电解废液（Cu2+含量为65～70g/L）生产电解铜，所述生产电解铜的生产过程中将生产电解铜后剩余的电解液（所含铜离子浓度降到20～25g/L）抽出、不断补入所述电解废液，循环进行控制电解过程铜离子浓度在60g/L，所得电解铜完全达到国家阴极铜标准（Cu-CATH-2）；然后采用生产电解铜后剩余的电解液进入下道工序按常规方法生产铜粉、所述铜粉再进入火法工艺返回进一步生产阳极铜；该电解废液的处理方法比直接将高铜离子含量的电解废液采用传统工艺产出铜粉再进入火法工艺返回生产阳极铜的提铜效率高75%，且加工费下降。

Claims (4)

1.一种阴极铜生产中电解废液的处理方法，其特征在于：以铅板作阳极、纯铜片作阴极电解所述电解废液生产电解铜，然后采用生产电解铜后剩余的电解液进入下道工序按常规方法生产阳极铜或硫酸铜。
2.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于：电解所述电解废液生产电解铜过程是在直流电压为3～3.2V的情况下，采用低电流密度为120A～150A/m2，然后采用生产电解铜后剩余的电解液进入下道工序按常规方法生产铜粉或硫酸铜。
3.如权利要求2所述的处理方法，其特征在于：在生产电解铜过程中，电解液是循环的，含高Cu2+浓度的上述电解废液不断补入，生产电解铜后的剩余低铜离子电解液定期抽出，始终保持电解过程中溶液铜离子浓度在30～60 g/L。
4.如权利要求1所述的处理方法，其特征在于：电解所述电解废液生产电解铜过程是在直流电压为3～3.2V的情况下，电流密度为120A～150A/m2，所述生产电解铜过程中将生产电解铜后的剩余电解液抽出、不断补入所述电解废液，循环进行控制电解过程铜离子浓度在30～60 g/L；然后将生产电解铜后剩余的电解液送入下道工序按常规方法生产硫酸铜或铜粉、所述铜粉再进入火法工艺返回进一步生产阳极铜。
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