一种铜精炼渣脱除硫酸铜溶液中氯的方法技术

本发明专利技术公开一种铜精炼渣脱除硫酸铜溶液中氯的方法，其步骤是：将铜精炼渣破碎、球磨至一定粒度，加入至含氯硫酸铜溶液中，铜精炼渣中亚铜与氯离子形成难溶于酸的氯化亚铜，经板框压滤机过滤后，得到低氯硫酸铜溶液。本方法可以广泛用于脱除硫酸铜溶液中各种浓度的氯离子，步骤简单，操作简便，除氯剂来源广泛，生产成本低，整个生产不产生二次污染，除氯渣可返回火法熔炼提铜。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及有色金属湿法冶金领域，特别是一种铜精炼渣脱除硫酸铜溶液中氯的方法。
技术介绍
铜精炼渣是粗铜或者废铜在氧化除杂和还原精炼铜过程中产生的炉渣。由于粗铜或者废铜中含有Fe、Pb、Zn、Ni、As、Sb、Sn、Sb等易氧化的杂质，这些氧化物比氧化亚铜稳定，且具有熔化度低的特性，为此这些杂质在氧化除杂过程以氧化物的形态在铜液表面形成炉渣。因此铜精炼渣中除了铜以Cu2O、金属铜、硅酸铜、和亚铁酸铜等形态存在外，还含有铅、锡、砷、锑、锌、镍、钴等化合物。铜精炼渣含铜很高并含有其它金属，所以必须回收处理。一般铜精炼渣作为冷料返回转炉吹炼，或配入精矿送入鼓风炉或者反射炉熔炼。在铜的湿法冶金中氯作为一种对电解有害的元素而严格控制溶液中氯离子浓度。当氯离子高于200mg/L时，经常出现阳极板腐蚀穿孔，导致放电不均匀，最终使得阴极铜发脆变产生大小不一的铜颗粒，严重时阴极板出槽时附着一层白色悬浮物。硫酸铜溶液中除氯方法较多，主要由AgCl沉淀法、电解法、离子交换法、氧化铋法，AgCl沉淀法是指向硫酸铜溶液中添加硫酸银，生成难溶于酸的氯化银沉淀，该方法操作简单，除氯效果好，但试剂消耗成分高，不适合工业生产实践。电解法是利用钛基涂层阳极的耐氯腐蚀性，在电场作用下使氯离子在阳极放电生成氯气从而去除溶液中的氯离子，该方法对低浓度氯离子脱除有效，氯离子浓度高于1g/L的溶液脱氯时槽面空气极差，此时析出阴极铜几乎不成形。离子交换法是使用阴离子交换树脂选择性吸附溶液中氯离子的特性，从溶液中将氯离子吸附并脱除的方法。该法所使用的交换树脂吸附容量低、易穿漏、稍高浓度的硫酸铜溶液在树脂中结晶后即导致树脂再生困难、再生出的低浓度含氯废水无法内部消耗，再生水的处理成分极高。
技术实现思路
本专利技术的目的是为了有效脱除硫酸铜溶液中的的氯，提供一种采用企业自产铜精炼渣进行脱氯的方法。为了实现上述目的，本专利技术采用的技术方案是：铜冶炼厂自产的铜精炼渣，通常含铜40-50%左右，该铜的主要物相是氧化亚铜，还有少量铜和氧化铜。当铜精炼渣放入含一定酸的硫酸铜溶液，氧化亚铜被硫酸浸出进入溶液中，溶液中亚铜离子与氯离子形成难溶于酸的氯化亚铜沉淀。铜精炼渣中的单质铜和铜离子与氯离子也会形成氯化亚铜沉淀。具体步骤为：（1）将铜精炼渣经破碎、球磨至一定粒度，铜精炼渣含铜质量百分比为40%左右；（2）在硫酸铜溶液中加入步骤（1）所得铜精炼渣，升温至65-70℃搅拌反应60min后过滤，过滤初期所得溶液较浑浊，需重新过滤待滤液澄清方可放入贮槽；（3）铜精炼渣加入量为硫酸铜溶液中氯离子质量的4-6倍，硫酸铜溶液氯含量降低至100mg/L以下。整个反应机理如下：Cu2O+H2SO4=Cu2SO4+H2OCuO+H2SO4=CuSO4+H2OCu++Cl-=CuCl↓Cu+Cu2++2Cl-=2CuCl↓本专利技术的有益效果：（1）铜精炼渣脱除硫酸铜溶液中氯，可处理氯离子在0.1-10g/L的硫酸铜溶液，只需合适的添加量，硫酸铜溶液中氯离子浓度均可降低至100mg/L。（2）本专利技术步骤简单，操作简便，除氯剂来源广泛，生产成本低，整个生产不会产生二次污染，除氯渣可返回火法熔炼提铜。附图说明图1为本专利技术的工艺流程图。具体实施方式铜冶炼厂自产的铜精炼渣，通常含铜40-50%左右，该铜的主要物相是氧化亚铜，还有少量铜和氧化铜。当铜精炼渣放入含一定酸的硫酸铜溶液，氧化亚铜被硫酸浸出进入溶液中，溶液中亚铜离子与氯离子形成难溶于酸的氯化亚铜沉淀。铜精炼渣中的单质铜和铜离子与氯离子也会形成氯化亚铜沉淀。如图1所示，铜精炼渣脱除硫酸铜溶液中氯的方法，它包含以下步骤：（1）将铜精炼渣经破碎、球磨至一定粒度，铜精炼渣含铜质量百分比为40%左右；（2）在硫酸铜溶液中加入步骤（1）所得铜精炼渣，升温至65-70℃搅拌反应60min；（3）固液分离:将上步产生的料浆通过板框压滤机过滤，过滤初期所得溶液较浑浊，需重新过滤待滤液澄清方可放入贮槽，产出低氯硫酸铜溶液和白色亚铜盐沉淀。其中，硫酸铜溶液溶液中含有氯离子，氯离子浓度为0.1-10g/L。具体的实施例如下：实施例一：某硫酸铜浸出液成分见表1。表1硫酸铜浸出液（g/L）项目H2SO4CuCl硫酸铜浸出液91.4683.793.65（1）将铜精炼渣破碎、球磨至过120目，铜精炼渣（干基）含铜量39.95%。（2）硫酸铜浸出液中Cl浓度为3.65g/L，体积1L，加入步骤（1）所得精炼渣18.2g，溶液升温至65-70℃搅拌反应60min后抽滤，滤液含氯50mg/L。实施例二某铜浸出液成分见表2。表2铜浸出液（g/L）项目H2SO4CuCl硫酸铜浸出液94.3975.62.92（1）将铜精炼渣破碎、球磨至过200目，铜精炼渣（湿基）含铜量40.18%；（2）硫酸铜浸出液中Cl浓度为2.92g/L，体积1L，加入步骤（1）所得精炼渣（湿基）17.52g，溶液升温至65-70℃搅拌反应60min后抽滤，滤液含氯100mg/L。铜精炼渣脱除硫酸铜溶液中氯，可处理氯离子在0.1-10g/L的硫酸铜溶液，只需合适的添加量，硫酸铜溶液中氯离子浓度均可降低至100mg/L。本专利技术步骤简单，操作简便，除氯剂来源广泛，生产成本低，整个生产不会产生二次污染，除氯渣可返回火法熔炼提铜。以上显示和描述了本专利技术的基本原理、主要特征和本专利技术的优点。本行业的技术人员应该了解，本专利技术不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本专利技术的原理，在不脱离本专利技术精神和范围的前提下本专利技术还会有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本专利技术的范围内。本专利技术要求的保护范围由所附的权利要求书及其等同物界定。本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种铜精炼渣脱除硫酸铜溶液中氯的方法，其特征在于，它包含以下步骤：（1）将铜精炼渣经破碎、球磨至一定粒度，铜精炼渣含铜质量百分比为40%左右；（2）在硫酸铜溶液中加入步骤（1）所得铜精炼渣，升温至65‑70℃搅拌反应60min；（3）固液分离:将上步产生的料浆通过板框压滤机过滤，过滤温度65‑70℃，过滤初期所得溶液较浑浊，需重新过滤待滤液澄清方可放入贮槽,产出低氯硫酸铜溶液和白色亚铜盐沉淀。

【技术特征摘要】
1.一种铜精炼渣脱除硫酸铜溶液中氯的方法，其特征在于，它包含以下步骤：（1）将铜精炼渣经破碎、球磨至一定粒度，铜精炼渣含铜质量百分比为40%左右；（2）在硫酸铜溶液中加入步骤（1）所得铜精炼渣，升温至65-70℃搅拌反应60min；（3）固液分离:将上步产生的料浆通过板框压滤机过滤，过滤温度65-70℃，过滤初期所得溶液较浑浊，...

【专利技术属性】
技术研发人员：詹有北，宁建平，柯兆华，
申请(专利权)人：江西自立环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：江西;36