本发明专利技术公开了用于铜阳极泥浸出液的高效梯级分离回收工艺，它包括以下步骤：（1）、旋流电积分铜：将铜阳极泥浸出液进入旋流电积槽，进行电积得到初步分离的铜和电积后液；（2）、分步硫化脱铜、分砷；（3）、中和盐化：脱铜砷后液，加入硫酸调节酸浓度至45～50wt%,然后加入碱性化合物中和反应，反应完成后，经净化及固液分离得到固体镍精矿；（4）、结晶分离、干燥：向镍回收后液中加入硫酸调整PH值至6～7,温度冷却至30～40℃，静置结晶，结晶经离心分离及洗涤、干燥后得到七水硫酸镁产品。本发明专利技术的有益效果是可以对铜阳极泥浸出液中的铜、砷、镍以及硫酸都有效回收，全过程可实现“零排放”，无污染，生产清洁高效。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及冶金工程和环境工程交叉领域，尤其涉及回收铜阳极泥浸出液的分离回收工艺。
技术介绍
国内外现行铜阳泥处理提取贵金属的工艺过程中，采用硫酸溶液浸出分铜除杂是其中重要一环，在酸浸过程中，除铜、砷、镍等金属外，其余为浓度为20～30%硫酸。这种浸出液当前通常的处理办法是，通过诱导电极回收铜和80%左右的砷，余下部分进入污水处理工序进行处理，其中大量的硫酸及浓度较高的铜、镍资源也未能得到有效回收，造成资源的浪费，一方面导致污酸处理成本呈数量级式增加，加大了企业成本支出，甚至左右着企业的经济效益。中国专利技术专利申请号CN201510995426.X公开了一种铜阳极泥处理过程产生的高酸废液中有价金属回收的方法，主要包括以下步骤(1)、选择性吸附金银铂钯等稀贵金属；(2)、扩散渗析分离回收酸；(3)、中和水解回收氯氧铋；(4)、铜砷分离回收铜；(5)、高效硫化深度除砷；(6)、中和法回收锌、镍、锡等金属；(7)、中和后高盐废水采用多效蒸发回收盐。中国专利技术专利申请号CN201110159984.4公开了电解法处理黑铜渣的工艺，属于有色金属冶炼
该工艺是在反应釜中，将黑铜渣用液固重量比6:1~10:1，浓度80~250g/L的硫酸溶液，于70~80℃浸出3~4小时；浸出过程中向反应釜鼓入空气进行氧化浸出；精密过滤得到电解前液；再将电解前液采用旋流电解方式进行电解，产出标准阴极铜和低铜高砷电解残液。但这两种方法中砷、镍的回收率不高，硫酸没有进行有效回收，资源的浪费依然存在，污酸处理成本较高，影响企业的经济效益。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是现有的用于铜阳极泥浸出液的回收工艺存在的砷、镍的回收率不高，没有对硫酸进行有效回收，为此提供一种用于铜阳极泥浸出液的高效梯级分离回收工艺。本专利技术的技术方案是：用于铜阳极泥浸出液的高效梯级分离回收工艺，它包括以下步骤：（1）、旋流电积分铜：将铜阳极泥浸出液进入旋流电积槽，控制温度在40～60℃、电流密度在600～700A/m2进行电积得到初步分离的铜和电积后液；（2）、分步硫化脱铜、分砷：电积后液温度控制在60～90℃，缓慢通入纯净硫化氢气体，实现铜的深度回收，控制脱铜后液温度40～50℃，继续通入硫化氢气体，反应时间80～90min,取样分析，检测溶液中砷小于1mg/L时，反应终止，经过滤洗涤，得砷的硫化物；（3）、中和盐化：脱铜砷后液，加入硫酸调节酸浓度至45～50wt%,然后加入碱性化合物中和反应，控制反应温度在60～70℃，PH值在7～8,反应完成后，经净化及固液分离得到固体镍精矿；（4）、结晶分离、干燥：向镍回收后液中加入硫酸调整PH值至6～7,温度冷却至30～40℃，静置结晶，结晶经离心分离及洗涤、干燥后得到七水硫酸镁产品。上述方案中所述步骤（1）中铜阳极泥浸出液含铜35～50g/L，电积后液含铜量为3～10g/L。上述方案中所述步骤（2）中铜硫摩尔比1.0～1.5:1,砷硫摩尔比1：2.0～3.0。上述方案中所述步骤（3）中碱性化合物是氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁的一种或多种。本专利技术的有益效果是可以对铜阳极泥浸出液中的铜、砷、镍以及硫酸都有效回收，砷回收率达99%以上，镍回收率达85%以上，硫酸以七水硫酸镁的形式回收，结晶后液循环利用，全过程可实现“零排放”，无污染，生产清洁高效。附图说明图1是本专利技术流程示意图。具体实施方式下面结合附图对本专利技术做进一步说明。如图1所示，本专利技术包括以下步骤：（1）、旋流电积分铜：将铜阳极泥浸出液进入旋流电积槽，控制温度在40～60℃、电流密度在600～700A/m2进行电积得到初步分离的铜和电积后液；（2）、分步硫化脱铜、分砷：电积后液温度控制在60～90℃，缓慢通入纯净硫化氢气体，实现铜的深度回收，控制脱铜后液温度40～50℃，继续通入硫化氢气体，反应时间80～90min,取样分析，检测溶液中砷小于1mg/L时，反应终止，经过滤洗涤，得砷的硫化物；（3）、中和盐化：脱铜砷后液，加入硫酸调节酸浓度至45～50wt%,然后加入碱性化合物中和反应，控制反应温度在60～70℃，PH值在7～8,反应完成后，经净化及固液分离得到固体镍精矿；（4）、结晶分离、干燥：向镍回收后液中加入硫酸调整PH值至6～7,温度冷却至30～40℃，静置结晶，结晶经离心分离及洗涤、干燥后得到七水硫酸镁产品。旋流电积技术是基于各金属离子理论析出电位的差异，即欲被提取的金属只要与溶液体系中其他金属离子有较大的电位差，则电位较正的金属易于在阴极优先析出。其关键是通过溶液高速流动的手段，来消除传统电解技术中溶液滞留或缓流而带来的目标金属离子浓度逐渐下降，引起浓差极化等对电解的不利因素，避免在传统电解过程受多种因素（离子浓度、析出电位、浓差极化、pH值等）影响的限制，可以通过简单的技术条件生产出高质量的金属产品。现有的旋流电积装置，都是阴极在外，阳极在内，二者呈同轴柱状。阴极一般由筒体和始极片两部分共同组成，始极片紧密贴合在阴极筒体内壁上，电积过程中目标金属沉积附着在始极片上。实施例1：用于铜阳极泥浸出液的高效梯级分离回收工艺，它包括以下步骤：（1）、旋流电积分铜：将铜阳极泥浸出液进入旋流电积槽，铜阳极泥浸出液含铜35g/L，控制温度在40℃、电流密度在600A/m2进行电积得到初步分离的铜和电积后液，电积后液含铜量为3g/L；（2）、分步硫化脱铜、分砷：电积后液温度控制在60℃，缓慢通入纯净硫化氢气体，铜硫摩尔比1:1，实现铜的深度回收，控制脱铜后液温度40℃，继续通入硫化氢气体，砷硫摩尔比1：2.0，反应时间80min,取样分析，检测溶液中砷小于1mg/L时，反应终止，经过滤洗涤，得砷的硫化物；（3）、中和盐化：脱铜砷后液，加入硫酸调节酸浓度至45wt%,然后加入氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁的一种或多种进行中和反应，控制反应温度在60℃，PH值在7,反应完成后，经净化及固液分离得到固体镍精矿；（4）、结晶分离、干燥：向镍回收后液中加入硫酸调整PH值至6,温度冷却至30℃，静置结晶，结晶经离心分离及洗涤、干燥后得到七水硫酸镁产品。实施例2：用于铜阳极泥浸出液的高效梯级分离回收工艺，它包括以下步骤：（1）、旋流电积分铜：将铜阳极泥浸出液进入旋流电积槽，铜阳极泥浸出液含铜40g/L，控制温度在50℃、电流密度在650A/m2进行电积得到初步分离的铜和电积后液，电积后液含铜量为6g/L；（2）、分步硫化脱铜、分砷：电积后液温度控制在75℃，缓慢通入纯净硫化氢气体，铜硫摩尔比1.2:1，实现铜的深度回收，控制脱铜后液温度45℃，继续通入硫化氢气体，砷硫摩尔比1：2.5，反应时间85min,取样分析，检测溶液中砷小于1mg/L时，反应终止，经过滤洗涤，得砷的硫化物；（3）、中和盐化：脱铜砷后液，加入硫酸调节酸浓度至47wt%,然后加入氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁的一种或多种进行中和反应，控制反应温度在65℃，PH值在7.5,反应完成后，经净化及固液分离得到固体镍精矿；（4）、结晶分离、干燥：向镍回收后液中加入硫酸调整PH值至6.5,温度冷却至35℃，静置结晶，结晶经离心分离及洗涤、干燥后得到七水硫酸镁产品。实施例3：用于铜阳极泥浸出液的高本文档来自技高网...
【技术保护点】
用于铜阳极泥浸出液的高效梯级分离回收工艺，其特征是它包括以下步骤：（1）、旋流电积分铜：将铜阳极泥浸出液进入旋流电积槽，控制温度在40～60℃、电流密度在600～700A/m2进行电积得到初步分离的铜和电积后液；（2）、分步硫化脱铜、分砷：电积后液温度控制在60～90℃，缓慢通入纯净硫化氢气体，实现铜的深度回收，控制脱铜后液温度40～50℃，继续通入硫化氢气体，反应时间80～90min,取样分析，检测溶液中砷小于1mg/L时，反应终止，经过滤洗涤，得砷的硫化物；（3）、中和盐化：脱铜砷后液，加入硫酸调节酸浓度至45～50wt%,然后加入碱性化合物中和反应，控制反应温度在60～70℃，PH值在7～8,反应完成后，经净化及固液分离得到固体镍精矿；（4）、结晶分离、干燥：向镍回收后液中加入硫酸调整PH值至6～7,温度冷却至30～40℃，静置结晶，结晶经离心分离及洗涤、干燥后得到七水硫酸镁产品。
【技术特征摘要】
1.用于铜阳极泥浸出液的高效梯级分离回收工艺，其特征是它包括以下步骤：（1）、旋流电积分铜：将铜阳极泥浸出液进入旋流电积槽，控制温度在40～60℃、电流密度在600～700A/m2进行电积得到初步分离的铜和电积后液；（2）、分步硫化脱铜、分砷：电积后液温度控制在60～90℃，缓慢通入纯净硫化氢气体，实现铜的深度回收，控制脱铜后液温度40～50℃，继续通入硫化氢气体，反应时间80～90min,取样分析，检测溶液中砷小于1mg/L时，反应终止，经过滤洗涤，得砷的硫化物；（3）、中和盐化：脱铜砷后液，加入硫酸调节酸浓度至45～50wt%,然后加入碱性化合物中和反应，控制反应温度在60～70℃，PH值在7～8,反应完成后，经净...
【专利技术属性】
技术研发人员：梁海卫，朱新生，龚昌合，王爱荣，李春侠，左池舟，李波，
申请(专利权)人：铜陵有色金属集团股份有限公司，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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