以除氯為紐帶，鋅、銅系統結合生產五水硫酸銅的方法
【專利摘要】本發明涉及一種以除氯為紐帶，鋅、銅系統結合生產五水硫酸銅的方法，屬于濕法冶金【技術領域】。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的酸洗銅渣為浸出物料，向浸出物料中加入的酸性溶液進行浸出，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冷卻結晶、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行二次溶解、冷卻結晶、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。本發明將原來賣出的堿洗銅渣、凈液工段所產銅鎘渣為原料產出五水硫酸銅，以除氯為紐帶，將鋅、銅系統結合起來，實現資源利用最大化。
【專利說明】以除氯為紐帶，鋅、銅系統結合生產五水硫酸銅的方法

【技術領域】
[0001]本發明涉及一種以除氯為紐帶，鋅、銅系統結合生產五水硫酸銅的方法，屬于濕法冶金【技術領域】。

【背景技術】
[0002]濕法煉鋅的過程一般都附帶著對礦源中其他有價金屬進行綜合回收，在2008年以前，鋅系統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的正常生產。但隨著銦生產系統的逐漸理順，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1.2g/l，極大地影響了析出鋅的質量。
[0003]本公司2009年向國家知識產權局提交申請號為“200910094867.7”、名稱為“一種銅渣循環脫除硫酸鋅溶液中氯的方法”的發明專利申請，該方法將銅離子、鋅粉、硫酸鋅溶液加入到反應槽中，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槽中循環反應，銅離子不充足時，適量添加一定的硫酸銅作為補充。該方法在脫氯的過程中開始加入的含銅物質為硫酸銅、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品被賣出。
[0004]本公司凈液工段所產銅鎘渣，銅鎘渣只做為一種廢渣外銷，沒有實現資源化，是一種極大的浪費。


【發明內容】

[0005]針對上述現有技術存在的問題及不足，本發明提供一種以除氯為紐帶，鋅、銅系統結合生產五水硫酸銅的方法。本發明將原來賣出的堿洗銅渣、凈液工段所產銅鎘渣為原料產出五水硫酸銅，以除氯為紐帶，將鋅、銅系統結合起來，實現資源利用最大化，本發明通過以下技術方案實現。
[0006]一種以除氯為紐帶，鋅、銅系統結合生產五水硫酸銅的方法，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行堿洗反應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到120~160g/l的酸性溶液進行浸出，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/或精制母液經濃度98%的濃硫酸調節酸度后的酸性溶液；
步驟4、將步驟3得到的過飽和銅溶液經冷卻結晶、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水或生產水和精制母液進行二次溶解、冷卻結晶、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量百分比的組分為:Zn3~9%、Cu60%、Cll~2% ;所述酸洗銅渣包括以下質量百分比的組分為: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，控制反應溫度在80~85°C直至浸出液達到以下標準停止浸出:H2S0435~80g/l、Cu2+SO~120g/l ;若酸度、銅離子濃度達不到停止浸出標準，可根據計算結果適當補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充濃酸再投酸洗銅渣進行浸出達到標準。
[0009]所述步驟I中首次進行除氯時，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回收鋅。
[0011]所述步驟2得到的堿洗液送水處理工段。
[0012]本發明的有益效果是:(1)采用銅鹽除氯的反應機理，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；(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；(4)采用本工藝可以有效地對分散的銅金屬進行富集、提純，同時把系統中的雜質氯元素除去，實現鋅、銅生產系統的有機結口 ο

【專利附圖】

【附圖說明】
[0013]圖1是本發明工藝流程圖。

【具體實施方式】
[0014]下面結合附圖和【具體實施方式】，對本發明作進一步說明。
[0015]實施例1
該以除氯為紐帶，鋅、銅系統結合生產五水硫酸銅的方法，其具體步驟如下(以下數據為連續生產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；沉銅渣化學成分:Zn23wt.%、Cu41wt.%、H2038wt.%、Cll.7wt.% ;粗制母液化學成分為:Zn2+56g/l、Cu2+48g/l、Cd2+4.4g/l、H2S0467g/l ;其具體除氯過程工藝參數條件如表1所示；當步驟I中首次進行除氯時，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

【權利要求】
1.一種以除氯為紐帶，鋅、銅系統結合生產五水硫酸銅的方法，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行堿洗反應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到120~160g/l的酸性溶液進行浸出，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/或精制母液經濃度98%的濃硫酸調節酸度后的酸性溶液； 步驟4、將步驟3得到的過飽和銅溶液經冷卻結晶、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水或生產水和精制母液進行二次溶解、冷卻結晶、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.根據權利要求1所述的以除氯為紐帶，鋅、銅系統結合生產五水硫酸銅的方法，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量百分比的組分為:Zn3~9%、Cu60%、Cll~2% ;所述酸洗銅渣包括以下質量百分比的組分為:Zn8~12%、Cu25~35%、Cd3 ~5% ο
3.根據權利要求1或2任一所述的以除氯為紐帶，鋅、銅系統結合生產五水硫酸銅的方法，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，控制反應溫度在80~85°C直至浸出液達到以下標準停止浸出:H2S0450~80g/l、Cu2+80 ~120g/l。
4.根據權利要求1或2任一所述的以除氯為紐帶，鋅、銅系統結合生產五水硫酸銅的方法，其特征在于:所述步驟I中首次進行除氯時，向高含氯含鋅溶液中加入硫酸銅溶液和鋅粉。
5.根據權利要求1或2任一所述的以除氯為紐帶，鋅、銅系統結合生產五水硫酸銅的方法，其特征在于:所述步驟2得到的沉銅后液送鋅浸出系統回收鋅。
6.根據權利要求1或2任一所述的以除氯為紐帶，鋅、銅系統結合生產五水硫酸銅的方法，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 優先權日:2014年7月28日
【發明者】黃昌元, 陳春發, 吳國欽, 韋乃團, 廖發忠, 潘云鵬, 陸永森, 黃炳宙, 馬忠云, 李海進, 韋國 申請人:蒙自礦冶有限責任公司