本發(fā)明涉及一種氣液乳化法快速浸銅工藝，具體涉及一種氣液乳化法快速浸銅生產(chǎn)硫酸銅的方法。

背景技術(shù)：

硫酸銅(CuSO4)是制備其他含銅化合物的重要原料，也是電解精煉銅時的電解液，在石油化工、化學工業(yè)、染料工業(yè)、涂料工業(yè)、電鍍工業(yè)、農(nóng)業(yè)、醫(yī)藥、食品等方面均有廣泛的用途。一般使用廢銅料溶于加入氧化劑(如10％的過氧化氫溶液)的稀硫酸，然后除去鐵等雜質(zhì)重結(jié)晶精制，可以得到大量純度高的硫酸銅。

專利號為00114344.1-電解銅箔生產(chǎn)生液工序的溶銅設(shè)備及方法公開了一種微泡溶銅的工藝方案，采用液-氣噴射泵對溶液充氧，使空氣或氧氣能與溶液實現(xiàn)乳化混合，溶液的化學反應(yīng)氧化電位得到有效提高，從而加快了銅溶于稀硫酸的速度，一般情況下可比常規(guī)設(shè)備的溶銅速度提高八倍以上。該工藝方案雖可以比常規(guī)方法浸銅速度有所提高，但是浸出速度仍然較低，需要較高的加熱條件和較大的液固比，浸出液損失量大，浸出液中銅濃度較低，往往還需要進行萃取富集后再反萃，反萃液電積回收銅。產(chǎn)生微泡的方式是通過高速循環(huán)泵入帶空氣的浸出液使空氣形成微泡，該方式對泵有較大的氣蝕現(xiàn)象和較高的能耗。

其余常規(guī)的浸銅方法需采用雙氧水等氧化劑強化才能加速銅的浸出，但是該方法成本非常高，給企業(yè)造成較到的經(jīng)濟負擔，基本無企業(yè)進行規(guī)模生產(chǎn)。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種氣液乳化法浸銅方法，采用硫酸作為浸出液可實現(xiàn)良好的氣液乳化效果，充分利用空氣中的氧氣和硫酸的氧化性，實現(xiàn)快速浸出廢料中銅的目的。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明的技術(shù)方案是：

一種氣液乳化法浸銅方法，其特征在于，包括如下步驟：

將含銅物料投入到反應(yīng)器中，按硫酸浸出液與含銅物料成一定的液固比加入一定量的硫酸浸出液，然后鼓入壓縮空氣，機械攪拌，控制反應(yīng)溫度，實現(xiàn)氣液乳化，從而銅浸出。

進一步，所述的液固比為(1～10):1。

進一步，所述液固比為2:1。

進一步，所述硫酸濃度為45-85％。

進一步，所述硫酸濃度為65％。

進一步，所述反應(yīng)溫度為70-80℃。

進一步，所述反應(yīng)溫度為70℃。

進一步，在攪拌條件下鼓入壓縮空氣。

進一步，將含銅物料投入到反應(yīng)器中，按硫酸浸出液與含銅物料的液固比為(1～10):1加入一定量的硫酸浸出液，硫酸濃度為65％，然后在攪拌條件下鼓入壓縮空氣，控制反應(yīng)溫度70℃，實現(xiàn)氣液乳化，從而銅浸出。

進一步，將含銅物料投入到反應(yīng)器中，按硫酸浸出液與含銅物料的液固比為(1～10):1加入一定量的硫酸浸出液，硫酸濃度為65％，然后在攪拌條件下鼓入壓縮空氣，控制反應(yīng)溫度80℃，實現(xiàn)氣液乳化，從而銅浸出。

本發(fā)明提供的氣液乳化法浸銅方法中，由于浸出液為硫酸，溶液粘度相對較高，酸的氧化性也較強，飽和蒸汽壓小，攪拌過程中通入空氣后極易形成乳化，并且乳化現(xiàn)象持續(xù)時間長，氣、固、液三相接觸面積增大，達到銅快速浸出的目的。另外，較高濃度的硫酸使硫酸銅的溶解度降低，浸出的銅以硫酸銅粉末形式析出，不存在飽和后浸出速度降低的問題。

附圖說明

圖1是氣液乳化法浸銅方法流程圖。

具體實施方式

本申請的氣液乳化法浸銅方法中，將含銅物料投入到反應(yīng)器中，按硫酸浸出液與含銅物料成一定的液固比加入一定量的硫酸浸出液，然后鼓入壓縮空氣，機械攪拌，控制反應(yīng)溫度，實現(xiàn)氣液乳化，從而銅浸出。優(yōu)選地，所述硫酸選擇濃度稍高的硫酸，例如濃度為45-85％的硫酸；反應(yīng)溫度控制在較高的溫度，例如在50-90度，在室溫環(huán)境下，雖然也能夠取得一定的效果，但效果沒有在上述范圍內(nèi)時好，而且，由于溫度太高后能量消耗比較大，不利于節(jié)約能源，選擇在70-80度效果最好。所述的液固比范圍比較寬，在(1～10):1范圍內(nèi)都可以，都能夠達到很好的浸出效果。

最優(yōu)實施例

實施例1

將含銅物料投入到反應(yīng)器中，按硫酸浸出液與含銅物料的液固比為2：1加入硫酸浸出液，硫酸濃度為65％，把硫酸浸出液溫度加熱到70℃，在攪拌條件下通入壓縮空氣，實現(xiàn)氣液乳化，此時氣液的乳化效果已達最佳，廢料中的銅浸出效果最好，銅浸出速度可達到48g/h/L，該速度可比背景技術(shù)中的專利號為00114344.1-電解銅箔生產(chǎn)生液工序的溶銅方法銅浸出速度快4倍以上。由于浸出液體積小，酸濃度高，銅溶解度小，浸出的銅以無水硫酸銅鹽的形式沉淀析出。

實施例2

將含銅物料投入到反應(yīng)器中，按硫酸浸出液與含銅物料的液固比為2：1加入硫酸浸出液，硫酸濃度為65％，把硫酸浸出液溫度加熱到80℃，在攪拌條件下通入壓縮空氣，實現(xiàn)氣液乳化，此時氣液的乳化效果已達最佳，廢料中的銅浸出效果最好，銅浸出速度可達到39g/h/L，該速度可比背景技術(shù)中的專利號為00114344.1-電解銅箔生產(chǎn)生液工序的溶銅方法銅浸出速度快3倍以上。由于浸出液體積小，酸濃度高，銅溶解度小，浸出的銅以無水硫酸銅鹽的形式沉淀析出。

實施例3

將含銅物料投入到反應(yīng)器中，按硫酸浸出液與含銅物料的液固比為4：1加入硫酸浸出液，硫酸濃度為45％，把硫酸浸出液溫度加熱到70℃，在攪拌條件下通入壓縮空氣，實現(xiàn)氣液乳化，此時銅浸出速度可達到9g/h/L。

實施例4

將含銅物料投入到反應(yīng)器中，按硫酸浸出液與含銅物料的液固比為7：1加入硫酸浸出液，硫酸濃度為80％，把硫酸浸出液溫度加熱到60℃，在攪拌條件下通入壓縮空氣，實現(xiàn)氣液乳化，此時銅浸出速度可達到40g/h/L，該速度可比背景技術(shù)中的專利號為00114344.1-電解銅箔生產(chǎn)生液工序的溶銅方法銅浸出速度快3.3倍以上。酸濃度高，銅溶解度小，浸出的銅以無水硫酸銅鹽的形式沉淀析出。

實施例5

將含銅物料投入到反應(yīng)器中，按硫酸浸出液與含銅物料的液固比為9：1加入硫酸浸出液，硫酸濃度為85％，把硫酸浸出液溫度加熱到90℃，在攪拌條件下通入壓縮空氣，實現(xiàn)氣液乳化，此時銅浸出速度可達到28g/h/L，該速度可比背景技術(shù)中的專利號為00114344.1-電解銅箔生產(chǎn)生液工序的溶銅方法銅浸出速度快2.3倍以上。由于浸出液酸濃度高，銅溶解度小，浸出的銅以無水硫酸銅鹽的形式沉淀析出。此實施例中，加熱溫度比較高，能耗相對比較高，氧在溶液中的停留時間和溶解度都會變化，但也能取得不錯的技術(shù)效果。

實施例6

將含銅物料投入到反應(yīng)器中，按硫酸浸出液與含銅物料的液固比為10：1加入硫酸浸出液，硫酸濃度為80％，把硫酸浸出液溫度加熱到40℃，在攪拌條件下通入壓縮空氣，實現(xiàn)氣液乳化，此時銅浸出速度可達到11g/h/L。由于浸出液酸濃度高，銅溶解度小，浸出的銅以無水硫酸銅鹽的形式沉淀析出。

本申請中的氣液乳化法浸銅方法，由于采用硫酸作為浸出液，硫酸溶液粘度相對較高，酸的氧化性也較強，飽和蒸汽壓小，攪拌過程通入空氣后極易形成乳化，并且乳化現(xiàn)象持續(xù)時間長，氣、固、液三相接觸面積增大，達到銅快速浸出的目的。另外，較高濃度的硫酸使硫酸銅的溶解度降低，浸出的銅以硫酸銅粉末形式析出，不存在飽和后浸出速度降低的問題。采用本發(fā)明的方法能快速浸出銅，能夠比常規(guī)空氣氧化方法快20-30倍，產(chǎn)出高濃度的硫酸銅，并且可根據(jù)需要調(diào)整銅濃度，或直接結(jié)晶回收硫酸銅，同時采用較小的液固比，浸出液體積小，設(shè)備小。

最后應(yīng)說明的是：顯然，上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非對實施方式的限定。對于所屬領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來說，在上述說明的基礎(chǔ)上還可以做出其它不同形式的變化或變動。這里無需也無法對所有的實施方式予以窮舉。而由此所引申出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之中。