一种铜阳极板洗渣的处理方法技术

本发明专利技术涉及阳极板洗渣的处理技术领域，尤其涉及一种铜阳极板洗渣的处理方法。所述处理方法包括：A)将铜阳极板洗渣、硫酸溶液和氧化剂混合，进行酸浸，得到酸浸液；B)将所述酸浸液与阳离子聚丙烯酰胺溶液混合，进行絮凝沉淀，得到酸浸清液和酸浸渣；C)所述酸浸渣经过水洗后调浆，筛分后，得到硫酸钡；将所述酸浸清液进行通电电积，得到高纯阴极铜。本发明专利技术解决了阳极板浇铸水洗渣综合回收有价元素的问题，创造性的提出了氧化酸浸处理水洗渣工艺方案，避免了传统水洗渣返炉处理问题，而且与其它湿法处理工艺不同，工艺简单，流程短，设备要求低，提高了产品的附加值。

【技术实现步骤摘要】
一种铜阳极板洗渣的处理方法
本专利技术涉及阳极板洗渣的处理
，尤其涉及一种铜阳极板洗渣的处理方法。
技术介绍
为了防止阳极板与铜模粘接，避免阳极板表面质量收到影响，铜冶炼阳极板浇铸前通常会在浇铸模上涂抹一层脱模剂。硫酸钡具有熔点高、性质稳定、不与酸碱反应等特点。在实际生产中，通常用硫酸钡配以少量的水玻璃作为铜阳极板浇铸时的脱模剂。铜阳极板浇铸成型、脱模后，通常会在循环水池内进行冷却降温。在冷水降温的作用下，大部分粘附在阳极板上的脱模剂夹带含铜物料从阳极板上脱落进入冷却水池内，形成阳极浇铸水洗渣。水洗渣成分主要为铜(单质铜和氧化铜)、硫酸钡、少量的硅酸盐。水洗渣通常会返回熔炼炉来回收铜。但由于水洗渣中硫酸钡熔点高，在熔炼造渣时，很容易使大量被包裹的单质铜或氧化亚铜进入炉渣，增大熔炼渣量，降低铜的直收率，同时大幅增加返炉处理成本。现有对水洗渣进行开路处理的工艺研究如下：文献一“从阳极炉洗渣中富集硫酸钡试验研究”提出了采用水力旋流重选—酸浸提纯工艺从阳极炉洗渣中富集硫酸钡，该工艺采用重选水洗渣，选后渣分为三级：粗砂47％，中砂26％，精砂27％，其中粗砂返炉，精砂回用。对中砂进行酸浸氧化处理，酸浸渣富集硫酸钡与精砂回配继续做脱模剂。整体工艺需先重选、再氧化浸出、最后筛分，流程较长，涉及工序较多。对于铜的回收处理力度小问题：该工艺只对中砂(含铜39％)进行氧化酸浸，而高铜粗砂(含铜79％、硫酸钡9.6％)仍然返炉处理，导致水洗渣大部分铜和少量硫酸钡(占水洗渣总铜78％、硫酸钡10％)没有进行直接回收，而进入熔炼系统处理，流程长，成本高。在具体生产实践当中，脱模剂中含有少量水玻璃(硅酸钠)，最终富集在水洗渣中，水洗渣在酸浸过程中会形成硅胶，严重影响过滤。整体工艺对硫酸钡的回收体现在精砂和酸浸渣(含硫酸钡96％)，硫酸钡整体回收率89％。专利CNIO3966457A提出了将水洗渣用高温浓酸氧化浸出铜、硫酸钡的方法回收。对水洗渣进行高温浓酸浸出铜、硫酸钡，该工艺主要问题为高温200～500℃，硫酸浓度为18mol/L，高温和高酸工况对设备要求相当高，能源消耗大。酸浸液稀释后产生大量稀酸，稀酸必须处理后才能外排，势必增加处理成本。
技术实现思路
有鉴于此，本专利技术要解决的技术问题在于提供一种铜阳极板洗渣的处理方法，本专利技术提供的处理方法工艺简单，附加产品回收率较高。本专利技术提供了一种铜阳极板洗渣的处理方法，包括以下步骤：A)将铜阳极板洗渣、硫酸溶液和氧化剂混合，进行酸浸，得到酸浸液；B)将所述酸浸液与阳离子聚丙烯酰胺溶液混合，进行絮凝沉淀，得到酸浸清液和酸浸渣；C)所述酸浸渣经过水洗后调浆，筛分后，得到硫酸钡；将所述酸浸清液进行通电电积，得到高纯阴极铜。优选的，步骤A)中，将铜阳极板洗渣、硫酸溶液和氧化剂混合包括：将铜阳极板洗渣加入硫酸溶液中，升温至60～90℃，然后向得到的混合液中加入氧化剂。优选的，步骤A)中，铜阳极板洗渣包括单质铜、氧化铜、硫酸钡和硅酸盐；所述阳极板洗渣中，铜元素的含量为46.2wt％～58.9wt％，钡元素的含量为20.56wt％～26.12wt％。优选的，步骤A)中，所述硫酸溶液的浓度为200～300g/L；所述硫酸溶液的体积与所述铜阳极板洗渣的质量比为0.6～1L：100g；所述氧化剂选自双氧水、氧气或空气。优选的，步骤A)中，所述氧化剂为双氧水；所述双氧水与所述阳极板洗渣中铜元素的质量比为1.1～1.5：1。优选的，步骤A)中，所述酸浸的温度为60～90℃。优选的，步骤B)中，阳离子聚丙烯酰胺溶液的浓度为0.05wt％～0.06wt％；所述阳离子聚丙烯酰胺溶液与所述酸浸液的体积比为1：35～45。优选的，步骤B)中，絮凝沉淀的时间为8～15min。优选的，步骤C)中，所述筛分包括：将所述调浆后的浆液过200目筛。优选的，步骤C)中，电积的参数包括：电流为260～320A/m2，温度为55～68℃；通电电积后的电积液回用于步骤A)中的酸浸。本专利技术提供了一种铜阳极板洗渣的处理方法，包括以下步骤：A)将铜阳极板洗渣、硫酸溶液和氧化剂混合，进行酸浸，得到酸浸液；B)将所述酸浸液与阳离子聚丙烯酰胺溶液混合，进行絮凝沉淀，得到酸浸清液和酸浸渣；C)所述酸浸渣经过水洗后调浆，筛分后，得到硫酸钡；将所述酸浸清液进行通电电积，得到高纯阴极铜。本专利技术解决了阳极板浇铸水洗渣综合回收有价元素的问题，创造性的提出了氧化酸浸处理水洗渣工艺方案，避免了传统水洗渣返炉处理问题，而且与其它湿法处理工艺不同，工艺简单，流程短，设备要求低，提高了产品的附加值。本专利技术中，水洗渣直接氧化酸浸，铜的浸出率不低于96％；酸浸液中加入阳离子聚丙烯酰胺，彻底解决水洗渣中硅酸钠酸化产生硅胶，而导致的过滤困难的问题；酸浸渣直接筛分得到硫酸钡，硫酸钡回收率实现高于98％，硫酸钡得以充分回收，筛上物为铜粒子返阳极炉；酸浸清液电积产出高纯阴极铜，可作为产品直接出售，电积后液可返回酸浸工序，循环利用，减少硫酸的投入，降低成本。具体实施方式下面将结合本专利技术实施例，对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。本专利技术提供了一种铜阳极板洗渣的处理方法，包括以下步骤：A)将铜阳极板洗渣、硫酸溶液和氧化剂混合，进行酸浸，得到酸浸液；B)将所述酸浸液与阳离子聚丙烯酰胺溶液混合，进行絮凝沉淀，得到酸浸清液和酸浸渣；C)所述酸浸渣经过水洗后调浆，筛分后，得到硫酸钡；将所述酸浸清液进行通电电积，得到高纯阴极铜。在本专利技术的某些实施例中，铜阳极板洗渣包括单质铜、氧化铜、硫酸钡和硅酸盐。在本专利技术的某些实施例中，所述阳极板洗渣中，铜元素的含量为46.2wt％～58.9wt％，钡元素的含量为20.56wt％～26.12wt％。在本专利技术的某些实施例中，所述阳极板洗渣的主要化学成分如表1所示。表1阳极板洗渣的主要化学成分元素CuFeSiO2SbBi含量，wt％46.2～60.90.031～0.0671.22～1.870.002～0.00690.043～0.081元素AsPbZnBa含量，wt％0.042～0.0780.19～0.430.031～0.05220.56～26.12在本专利技术的某些实施例中，所述硫酸溶液的浓度为200～300g/L。在某些实施例中，所述硫酸溶液的浓度为240g/L或2本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铜阳极板洗渣的处理方法，包括以下步骤：/nA)将铜阳极板洗渣、硫酸溶液和氧化剂混合，进行酸浸，得到酸浸液；/nB)将所述酸浸液与阳离子聚丙烯酰胺溶液混合，进行絮凝沉淀，得到酸浸清液和酸浸渣；/nC)所述酸浸渣经过水洗后调浆，筛分后，得到硫酸钡；/n将所述酸浸清液进行通电电积，得到高纯阴极铜。/n

【技术特征摘要】
1.一种铜阳极板洗渣的处理方法，包括以下步骤：
A)将铜阳极板洗渣、硫酸溶液和氧化剂混合，进行酸浸，得到酸浸液；
B)将所述酸浸液与阳离子聚丙烯酰胺溶液混合，进行絮凝沉淀，得到酸浸清液和酸浸渣；
C)所述酸浸渣经过水洗后调浆，筛分后，得到硫酸钡；
将所述酸浸清液进行通电电积，得到高纯阴极铜。


2.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤A)中，将铜阳极板洗渣、硫酸溶液和氧化剂混合包括：
将铜阳极板洗渣加入硫酸溶液中，升温至60～90℃，然后向得到的混合液中加入氧化剂。


3.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤A)中，铜阳极板洗渣包括单质铜、氧化铜、硫酸钡和硅酸盐；
所述阳极板洗渣中，铜元素的含量为46.2wt％～58.9wt％，钡元素的含量为20.56wt％～26.12wt％。


4.根据权利要求1所述的处理方法，其特征在于，步骤A)中，所述硫酸溶液的浓度为200～300g/L；
所述硫酸溶液的体积与所述铜阳极板洗渣的质量比为0.6～1L：100g...

【专利技术属性】
技术研发人员：魏栋，董广刚，刘士祥，李先和，胥林朋，李纪云，
申请(专利权)人：阳谷祥光铜业有限公司，
类型：发明
国别省市：山东;37