以除氯為紐帶，鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)五水硫酸銅的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種以除氯為紐帶，鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)五水硫酸銅的方法，屬于濕法冶金【技術(shù)領(lǐng)域】。首先向高含氯含鋅溶液中加入除銅工序后得到堿洗銅渣，堿洗銅渣或以鋅凈液工序產(chǎn)的酸洗銅渣為浸出物料，向浸出物料中加入的酸性溶液進(jìn)行浸出，壓濾后得到浸出后渣和過飽和銅溶液；將得到的過飽和銅溶液經(jīng)冷卻結(jié)晶、離心過濾得到粗制硫酸銅晶體和粗制母液；粗制硫酸銅晶體通過進(jìn)行二次溶解、冷卻結(jié)晶、離心過濾后得到精制母液和精制晶體；精制晶體通過干燥、打包處理后得到成品五水硫酸銅。本發(fā)明將原來賣出的堿洗銅渣、凈液工段所產(chǎn)銅鎘渣為原料產(chǎn)出五水硫酸銅，以除氯為紐帶，將鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)資源利用最大化。
【專利說明】以除氯為紐帶，鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)五水硫酸銅的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種以除氯為紐帶，鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)五水硫酸銅的方法，屬于濕法冶金【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]濕法煉鋅的過程一般都附帶著對礦源中其他有價(jià)金屬進(jìn)行綜合回收，在2008年以前，鋅系統(tǒng)中氯離子含量還不是很高，基本維持在500~600mg/l，還不至于影響鋅系統(tǒng)的正常生產(chǎn)。但隨著銦生產(chǎn)系統(tǒng)的逐漸理順，大量含銦氧化鋅粉隨之使用，2008年下半年鋅電解廢液氯離子含量高達(dá)1.2g/l，極大地影響了析出鋅的質(zhì)量。
[0003]本公司2009年向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交申請?zhí)枮椤?00910094867.7”、名稱為“一種銅渣循環(huán)脫除硫酸鋅溶液中氯的方法”的發(fā)明專利申請，該方法將銅離子、鋅粉、硫酸鋅溶液加入到反應(yīng)槽中，得到硫酸鋅溶液和銅渣；銅渣用堿液洗滌除去氯離子；堿洗后的銅渣用堿洗滌除去氯離子返回到反應(yīng)槽中循環(huán)反應(yīng)，銅離子不充足時(shí)，適量添加一定的硫酸銅作為補(bǔ)充。該方法在脫氯的過程中開始加入的含銅物質(zhì)為硫酸銅、氧化銅或返回的銅渣。在該方法中隨著堿洗銅渣量累積越來越多，每天產(chǎn)量約為兩噸，堿洗銅渣作為脫氯物料的消耗量僅為累積量的一小部分，因此絕大部分堿洗銅渣將作為副產(chǎn)品被賣出。
[0004]本公司凈液工段所產(chǎn)銅鎘渣，銅鎘渣只做為一種廢渣外銷，沒有實(shí)現(xiàn)資源化，是一種極大的浪費(fèi)。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種以除氯為紐帶，鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)五水硫酸銅的方法。本發(fā)明將原來賣出的堿洗銅渣、凈液工段所產(chǎn)銅鎘渣為原料產(chǎn)出五水硫酸銅，以除氯為紐帶，將鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合起來，實(shí)現(xiàn)資源利用最大化，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0006]一種以除氯為紐帶，鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)五水硫酸銅的方法，其具體步驟如下: 步驟1、首先向高含氯含鋅溶液中加入鋅粉、沉銅渣、粗制母液進(jìn)行除氯、壓濾后得到除氯后液和除氯銅渣；
步驟2、向步驟I得到的除氯銅渣中加入燒堿進(jìn)行堿洗反應(yīng)得到堿洗液和堿洗銅渣，向步驟I得到的除氯后液中加入鋅粉進(jìn)行沉銅，壓濾后得到沉銅渣和沉銅后液，沉銅渣作為除氯物料返回到步驟I的除氯過程中；
步驟3、以鋅凈液工序產(chǎn)的酸洗銅渣或步驟2得到的堿洗銅渣為浸出物料，向浸出物料中加入酸濃度達(dá)到120~160g/l的酸性溶液進(jìn)行浸出，壓濾后得到浸出后渣和過飽和銅溶液，其中酸性溶液為粗制母液和/或精制母液經(jīng)濃度98%的濃硫酸調(diào)節(jié)酸度后的酸性溶液；
步驟4、將步驟3得到的過飽和銅溶液經(jīng)冷卻結(jié)晶、離心過濾得到粗制硫酸銅晶體和粗制母液，粗制母液作為除氯物料返回到步驟I的除氯過程中；步驟5、將步驟4得到的粗制硫酸銅晶體通過加入生產(chǎn)水或生產(chǎn)水和精制母液進(jìn)行二次溶解、冷卻結(jié)晶、離心過濾后得到精制母液和精制晶體，精制母液返回步驟3作為浸出劑或返回步驟5作為二次溶解溶劑；
步驟6、將步驟5的精制晶體通過干燥、打包處理后得到成品五水硫酸銅。
[0007]所述高含氯含鋅溶液包括以下組分:Zn2+140~160g/l、pH值4.5~5.5、C1_0.9~
1.3g/l、Fe40.5~2g/l,所述步驟2得到的堿洗銅洛包括以下質(zhì)量百分比的組分為:Zn3~9%、Cu60%、Cll~2% ;所述酸洗銅渣包括以下質(zhì)量百分比的組分為:Zn8~12%、Cu25~35%、Cd3 ~5% ο
[0008]所述步驟3的具體過程為:首先向酸洗銅渣或堿洗銅渣中按照固液比1:4加入酸性溶液，控制反應(yīng)溫度在80~85°C直至浸出液達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)停止浸出:H2S0435~80g/l、Cu2+SO~120g/l ;若酸度、銅離子濃度達(dá)不到停止浸出標(biāo)準(zhǔn)，可根據(jù)計(jì)算結(jié)果適當(dāng)補(bǔ)充酸洗銅渣和酸洗銅渣、酸性溶液或者液固分離后濾液返回做浸出前液并補(bǔ)充濃酸再投酸洗銅渣進(jìn)行浸出達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)。
[0009]所述步驟I中首次進(jìn)行除氯時(shí)，向高含氯含鋅溶液中加入硫酸銅溶液和鋅粉。
[0010]所述步驟2得到的沉銅后液送鋅浸出系統(tǒng)回收鋅。
[0011]所述步驟2得到的堿洗液送水處理工段。
[0012]本發(fā)明的有益效果是:(1)采用銅鹽除氯的反應(yīng)機(jī)理，使分散的銅金屬得到富集；
(2)用銅渣來浸銅或者銅渣直接回用，都可保證除氯工序的生產(chǎn)；(3)、堿洗后的除氯銅渣易于浸出，主要是其存在的形式為Cu (OH) 2，遇酸即反應(yīng)；(4)采用本工藝可以有效地對分散的銅金屬進(jìn)行富集、提純，同時(shí)把系統(tǒng)中的雜質(zhì)氯元素除去，實(shí)現(xiàn)鋅、銅生產(chǎn)系統(tǒng)的有機(jī)結(jié)口 ο

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發(fā)明工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0014]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0015]實(shí)施例1
該以除氯為紐帶，鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)五水硫酸銅的方法，其具體步驟如下(以下數(shù)據(jù)為連續(xù)生產(chǎn)10天的平均值):
步驟1、首先向高含氯含鋅溶液中加入鋅粉、沉銅渣、粗制母液進(jìn)行除氯、壓濾后得到除氯后液和除氯銅渣；其中高含氯含鋅溶液化學(xué)成分為:Zn2+142g/l、Cu2+0.0021g/l、pH值 5.2、Cr1.21g/l、Fe全0.87g/l、Fe2+0.63g/l、Fe3+0.24g/l ;鋅粉為電爐鋅粉其成分為:Zn^9lwt.%、C1.51wt.%、200 目以下；沉銅渣化學(xué)成分:Zn23wt.%、Cu41wt.%、H2038wt.%、Cll.7wt.% ;粗制母液化學(xué)成分為:Zn2+56g/l、Cu2+48g/l、Cd2+4.4g/l、H2S0467g/l ;其具體除氯過程工藝參數(shù)條件如表1所示；當(dāng)步驟I中首次進(jìn)行除氯時(shí)，向高含氯含鋅溶液中加入流量為 4.6m3/h、Cu2+34g/l、H2S0437g/l 的硫酸銅溶液和鋅粉(1.17kg/m3)；
表1

【權(quán)利要求】
1.一種以除氯為紐帶，鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)五水硫酸銅的方法，其特征在于具體步驟如下: 步驟1、首先向高含氯含鋅溶液中加入鋅粉、沉銅渣、粗制母液進(jìn)行除氯、壓濾后得到除氯后液和除氯銅渣； 步驟2、向步驟I得到的除氯銅渣中加入燒堿進(jìn)行堿洗反應(yīng)得到堿洗液和堿洗銅渣，向步驟I得到的除氯后液中加入鋅粉進(jìn)行沉銅，壓濾后得到沉銅渣和沉銅后液，沉銅渣作為除氯物料返回到步驟I的除氯過程中； 步驟3、以鋅浸液工序產(chǎn)的酸洗銅渣或步驟2得到的堿洗銅渣為浸出物料，向浸出物料中加入酸濃度達(dá)到120~160g/l的酸性溶液進(jìn)行浸出，壓濾后得到浸出后渣和過飽和銅溶液，其中酸性溶液為粗制母液和/或精制母液經(jīng)濃度98%的濃硫酸調(diào)節(jié)酸度后的酸性溶液； 步驟4、將步驟3得到的過飽和銅溶液經(jīng)冷卻結(jié)晶、離心過濾得到粗制硫酸銅晶體和粗制母液，粗制母液作為除氯物料返回到步驟I的除氯過程中； 步驟5、將步驟4得到的粗制硫酸銅晶體通過加入生產(chǎn)水或生產(chǎn)水和精制母液進(jìn)行二次溶解、冷卻結(jié)晶、離心過濾后得到精制母液和精制晶體，精制母液返回步驟3作為浸出劑或返回步驟5作為二次溶解溶劑； 步驟6、將步驟5的精制晶體通過干燥、打包處理后得到成品五水硫酸銅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的以除氯為紐帶，鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)五水硫酸銅的方法，其特征在于:所述高含氯含鋅溶液包括以下組分:Zn2+140~160g/l、pH值4.5~5.5、C1_0.9~1.3g/l、Fe40.5~2g/l,所述步驟2得到的堿洗銅洛包括以下質(zhì)量百分比的組分為:Zn3~9%、Cu60%、Cll~2% ;所述酸洗銅渣包括以下質(zhì)量百分比的組分為:Zn8~12%、Cu25~35%、Cd3 ~5% ο
3.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的以除氯為紐帶，鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)五水硫酸銅的方法，其特征在于:所述步驟3的具體過程為:首先向酸洗銅渣或堿洗銅渣中按照固液比1:4加入酸性溶液，控制反應(yīng)溫度在80~85°C直至浸出液達(dá)到以下標(biāo)準(zhǔn)停止浸出:H2S0450~80g/l、Cu2+80 ~120g/l。
4.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的以除氯為紐帶，鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)五水硫酸銅的方法，其特征在于:所述步驟I中首次進(jìn)行除氯時(shí)，向高含氯含鋅溶液中加入硫酸銅溶液和鋅粉。
5.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的以除氯為紐帶，鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)五水硫酸銅的方法，其特征在于:所述步驟2得到的沉銅后液送鋅浸出系統(tǒng)回收鋅。
6.根據(jù)權(quán)利要求1或2任一所述的以除氯為紐帶，鋅、銅系統(tǒng)結(jié)合生產(chǎn)五水硫酸銅的方法，其特征在于:所述步驟2得到的堿洗液送水處理工段。
【文檔編號】C22B7/04GK104131171SQ201410361601
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月28日
【發(fā)明者】黃昌元, 陳春發(fā), 吳國欽, 韋乃團(tuán), 廖發(fā)忠, 潘云鵬, 陸永森, 黃炳宙, 馬忠云, 李海進(jìn), 韋國 申請人:蒙自礦冶有限責(zé)任公司