CN109252189A - 一种铜电解废液净化提取高纯铜的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铜电解废液净化提取高纯铜的方法，属于铜电解液废液净化处理技术领域，方法包括：高铜废液直接电积、真空蒸发浓缩电积、铜粉生产和高纯铜生产。本发明提高了铜元素的直接回收率，原来铜在35g/L时就不能生产合格的A级铜产器，通过此技术可以做到25g/L；同时因浓缩使杂质浓度也提高，在不影响产品质量的情况下也降低了脱除杂质的成本、提高了生产效率；将产出的电积铜做为原料，以阳极形式进行高纯A级铜的电解生产。

Description

一种铜电解废液净化提取高纯铜的方法

技术领域

本发明属于铜电解液废液净化处理技术领域，具体涉及一种铜电解废液净化提取高纯铜的方法。

背景技术

铜电解废液净化过程生产出粗硫酸铜结晶和后续诱导电解脱铜除杂过程中产出大量铜粉混合在砷锑铋等危废物中，有价金属铜损失量大，生产过程复杂并且不能做到直接回收金属铜，使铜直收率难以提高、危废物数量大等问题难以解决。

发明内容

本发明的目的是提供一种铜电解废液净化提取高纯铜的方法，以解决现有技术无法直接回收金属铜，生产过程复杂、金属铜损失量大的问题。

为了达到上述目的，本发明采用的技术方案为：

一种铜电解废液净化提取高纯铜的方法，包括如下步骤：

步骤一、高铜废液直接电积：

将铜电解废液直接通入电积脱铜槽，对电积脱铜槽内的溶液加温并循环后进行电积生产；

步骤二、真空蒸发浓缩电积：

当电积脱铜槽内溶液中的铜离子浓度≤25g/L、≥20g/L时，对此溶液进行真空蒸发浓缩，使铜离子浓度升高至≥40g/L；浓缩的目的提高了铜离子浓度，使电积过程中产品质量更好；

步骤三、铜粉生产：

向步骤二得到的溶液中加入添加剂后继续电积生产至铜离子再次降至≤25g/L、≥20g/L时，将得到的溶液在铜粉生产槽电积生产铜粉，生产铜粉后铜离子浓度降至≤9g/L、≥7g/L；浓缩过程也同样提高酸浓度、杂质，不能无限浓缩，当铜离子再次降至≤25g/L、≥20g/L时，产出的不是铜块而是铜粉；酸浓度的增加使添加剂明胶的分解损失速度加快，因此需要多增加明胶添加剂的加入量来保持添加剂的作用；

步骤四、高纯铜生产：

将步骤三得到的铜粉置于钛篮子内，放入步骤二中的电积脱铜槽内进行电解生产，得到高纯铜。本步骤将得到的铜粉作为阳极原料，补充了铜废电解液中的铜离子，参加反应后能够在阴极上形成高纯度金属铜。

步骤一中所述溶液加热的温度为67-71℃。

步骤一中所述溶液在单槽内的循环速度≥1m³/h。

步骤一、步骤三中所述电积生产的电流密度为90-110A/m²。

步骤三中所述添加剂为明胶，加入的数量为1300-1700/t·Cu。

步骤一中所述铜电解废液中铜离子的含量≥40g/L。

所述步骤三得到的溶液除杂。

本发明相较于现有技术的有益效果为：

本发明提高了铜元素的直接回收率，原来铜在35g/L时就不能生产合格的A级铜产器，通过此技术可以做到25g/L；同时因浓缩使杂质浓度也提高，在不影响产品质量的情况下也降低了脱除杂质的成本、提高了生产效率；将产出的电积铜做为原料，以阳极形式进行高纯A级铜的电解生产。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明做进一步说明。

一种铜电解废液净化提取高纯铜的方法，包括如下步骤：

步骤一、高铜废液直接电积：

将铜电解废液直接通入电积脱铜槽，铜电解废液中铜离子的含量≥40g/L，对电积脱铜槽内的溶液加温并循环后进行电积生产，溶液加热的温度为67-71℃，溶液在单槽内的循环速度≥1m³/h，电积生产的电流密度为90-110A/m²；

步骤二、真空蒸发浓缩电积：

当电积脱铜槽内溶液中的铜离子浓度≤25g/L、≥20g/L时，对此溶液进行真空蒸发浓缩，使铜离子浓度升高至≥40g/L；

步骤三、铜粉生产：

向步骤二得到的溶液中加入添加剂明胶1300-1700/t·Cu后继续电积生产至铜离子再次降至≤25g/L、≥20g/L时，将得到的溶液在铜粉生产槽电积生产铜粉，生产铜粉后铜离子浓度降至≤9g/L、≥7g/L，电积生产的电流密度为90-110A/m²；

步骤四、高纯铜生产：

将步骤三得到的溶液除杂，将步骤三得到的铜粉置于钛篮子内，放入步骤二中的电积脱铜槽内进行电解生产，得到高纯铜；

步骤五、步骤三中得到的低铜溶液的处理：

将步骤三得到的溶液铜离子浓度降至≤9g/L、≥7g/L，返回电解生产***补充电解溶液体积，继续进行铜电解生产。

实施例1：

一种铜电解废液净化提取高纯铜的方法，包括如下步骤：

步骤一、高铜废液直接电积：

将铜电解废液直接通入电积脱铜槽，铜电解废液中铜离子的含量≤40g/L、≥30g/L时，对电积脱铜槽内的溶液加温并循环后进行电积生产，溶液加热的温度为68℃，溶液在单槽内的循环速度≥5m³/h，电积生产的电流密度为150A/m²；

步骤二、真空蒸发浓缩电积：

当电积脱铜槽内溶液中的铜离子浓度≤30g/L、≥20g/L时，对此溶液进行真空蒸发浓缩，使铜离子浓度升高至≥45g/L；

步骤三、铜粉生产：

向步骤二得到的溶液中加入添加剂明胶1500/t·Cu后继续电积生产至铜离子再次降至≤20g/L时，将得到的溶液在铜粉生产槽电积生产铜粉，生产铜粉后铜离子浓度降至7g/L，电积生产的电流密度为140A/m²；

步骤四、高纯铜生产：

将步骤三得到的溶液除杂，将步骤三得到的铜粉置于钛篮子内，放入步骤二中的电积脱铜槽内进行电解生产，得到高纯铜。

实施例2：

一种铜电解废液净化提取高纯铜的方法，包括如下步骤：

步骤一、高铜废液直接电积：

将铜电解废液直接通入电积脱铜槽，铜电解废液中铜离子的含量≤38g/L、≥28g/L时，对电积脱铜槽内的溶液加温并循环后进行电积生产，溶液加热的温度为71℃，溶液在单槽内的循环速度≥8m³/h，电积生产的电流密度为110A/m²；

步骤二、真空蒸发浓缩电积：

当电积脱铜槽内溶液中的铜离子浓度≤25g/L、≥18g/L时，对此溶液进行真空蒸发浓缩，使铜离子浓度升高至≥40g/L；

步骤三、铜粉生产：

向步骤二得到的溶液中加入添加剂明胶1700/t·Cu后继续电积生产至铜离子再次降至≤20g/L时，将得到的溶液在铜粉生产槽电积生产铜粉，生产铜粉后铜离子浓度降至8g/L，电积生产的电流密度为130A/m²；

步骤四、高纯铜生产：

将步骤三得到的溶液除杂，将步骤三得到的铜粉置于钛篮子内，放入步骤二中的电积脱铜槽内进行电解生产，得到高纯铜。

实施例3：

一种铜电解废液净化提取高纯铜的方法，包括如下步骤：

步骤一、高铜废液直接电积：

将铜电解废液直接通入电积脱铜槽，铜电解废液中铜离子的含量≤35g/L、≥25g/L时，对电积脱铜槽内的溶液加温并循环后进行电积生产，溶液加热的温度为71℃，溶液在单槽内的循环速度≥10m³/h，电积生产的电流密度为150A/m²；

步骤二、真空蒸发浓缩电积：

当电积脱铜槽内溶液中的铜离子浓度≤25g/L、≥18g/L时，对此溶液进行真空蒸发浓缩，使铜离子浓度升高至≥35g/L；

步骤三、铜粉生产：

向步骤二得到的溶液中加入添加剂明胶1300/t·Cu后继续电积生产至铜离子再次降至≤20g/L时，将得到的溶液在铜粉生产槽电积生产铜粉，生产铜粉后铜离子浓度降至6g/L，电积生产的电流密度为90A/m²；

步骤四、高纯铜生产：

将步骤三得到的溶液除杂，将步骤三得到的铜粉置于钛篮子内，放入步骤二中的电积脱铜槽内进行电解生产，得到高纯铜。

Claims (7)

1.一种铜电解废液净化提取高纯铜的方法，其特征在于包括如下步骤：

步骤一、高铜废液直接电积：

将铜电解废液直接通入电积脱铜槽，对电积脱铜槽内的溶液加温并循环后进行电积生产；

步骤二、真空蒸发浓缩电积：

当电积脱铜槽内溶液中的铜离子浓度≤25g/L、≥20g/L时，对此溶液进行真空蒸发浓缩，使铜离子浓度升高至≥35g/L；

步骤三、铜粉生产：

向步骤二得到的溶液中加入添加剂后继续电积生产至铜离子再次降至≤25g/L、≥20g/L时，将得到的溶液在铜粉生产槽电积生产铜粉，生产铜粉后铜离子浓度降至≤9g/L、≥7g/L；

步骤四、高纯铜生产：

将步骤一 、二得到的电积铜当作电解阳极进行高纯铜生产；或将步骤三得到的铜粉置于钛篮子内，放入步骤二中的电积脱铜槽内进行电解生产，得到高纯铜。

2.如权利要求1所述的铜电解废液净化提取高纯铜的方法，其特征在于：步骤一中所述溶液加热的温度为67-71℃。

3.如权利要求1或2所述的铜电解废液净化提取高纯铜的方法，其特征在于：步骤一中所述溶液在单槽内的循环速度≥1m³/h。

4.如权利要求3所述的铜电解废液净化提取高纯铜的方法，其特征在于：步骤一、步骤三中所述电积生产的电流密度为90-150A/m²。

5.如权利要求4所述的铜电解废液净化提取高纯铜的方法，其特征在于：步骤三中所述添加剂为明胶，加入的数量为1300-1700/t·Cu。

6.如权利要求5所述的铜电解废液净化提取高纯铜的方法，其特征在于：步骤一中所述铜电解废液中铜离子的含量≥35g/L。

7.如权利要求6所述的铜电解废液净化提取高纯铜的方法，其特征在于：所述步骤三得到的溶液除杂。