本发明涉及工业生产、有色金属冶炼行业废水处理,具体涉及一种铜电解开路液的净化回收处理方法。
背景技术:
1、在铜电解精炼过程中,阳极中的部分砷、锑、铋等杂质不断溶解并在电解液中积累,当砷、锑、铋等杂质富集到一定浓度时,由于砷、锑、铋的标准电位与铜接近,会在阴极上析出,从而影响阴极铜品质,因此需要开路部分电解液进行净化除杂。开路的铜电解液净化一般采用旋流脱砷法以及诱导脱砷法。这两种办法存在生产过程能耗高、砷等有害物质开路量低等问题,并且过程都易产生砷化氢(ash3)剧毒气体,影响现场作业员工健康,因此具有作业环境差、能耗高、成本高等缺点。
2、针对上述问题和技术现状,研发一种环保、低能耗和低成本的铜电解开路液的净化除杂方法具有重要意义,也是铜冶炼行业的重大需求。
技术实现思路
1、针对现有技术的不足,本发明旨在提供一种铜电解开路液的净化回收处理方法。
2、为了实现上述目的,本发明采用如下技术方案:
3、一种铜电解开路液的净化回收处理方法,包括以下步骤:
4、s1、蒸发结晶:对铜电解开路液进行蒸发浓缩,得到的浓缩液利用低温结晶器结晶得到五水硫酸铜晶体,五水硫酸铜晶体返回到铜电解槽中;
5、s2、树脂脱砷处理:对步骤s1结晶得到的结晶母液利用吸附柱进行循环吸附,吸附柱中填有脱酸砷树脂,待脱酸砷树脂吸附饱和后,脱砷后液直接返回到铜电解槽中;
6、s3、树脂解吸:用步骤s1中蒸发过程收集的冷凝水对吸附饱和后的吸附柱进行重复循环解吸;
7、s4、扩散渗析分离酸和砷:利用扩散渗析对步骤s3解吸所得的含砷解吸液中的硫酸和砷进行分离,分离得到的含砷料液进入到铜冶炼工艺中的除砷工段,分离得到的酸液返回到铜电解槽中。
8、进一步地,步骤s4中,扩散渗析的补充水采用步骤s1中蒸发过程收集的冷凝水。
9、进一步地,步骤s1中,所述浓缩液中的铜离子浓度为150-250g/l。
10、进一步地,步骤s1中,结晶温度控制为15-25℃。
11、进一步地,步骤s2中,控制结晶母液通过吸附柱的流速为2-10bv/h。
12、进一步地,步骤s3中,解吸液的流速控制在2-10bv/h。
13、本发明的有益效果在于:
14、1)本发明提供了一种铜电解开路液的净化回收处理工艺路线和技术方法,环保无污染,工艺简单,设备成本低,可有效降低生产成本,具有较大的环保和经济效益。
15、2)本发明通过采用脱酸砷树脂和扩散渗析实现了开路液中酸的回收,并将回收的酸液返回于铜冶炼工艺中的铜电解工段作为酸补充液,降低了整个铜冶炼工艺的试剂成本和生产成本。
16、3)本发明通过低温结晶五水硫酸铜晶体,可返回铜电解槽中进行回收利用,进一步实现了开路液中铜的回收利用。
技术特征:1.一种铜电解开路液的净化回收处理方法,其特征在于,包括以下步骤:
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s4中,扩散渗析的补充水采用步骤s1中蒸发过程收集的冷凝水。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s1中,所述浓缩液中的铜离子浓度为150-250g/l。
4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s1中,结晶温度控制为15-25℃。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s2中,控制结晶母液通过吸附柱的流速为2-10bv/h。
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,步骤s3中,解吸液的流速控制在2-10bv/h。
技术总结本发明公开了一种铜电解开路液的净化回收处理方法,包括以下步骤:S1、蒸发结晶:对铜电解开路液进行蒸发浓缩,浓缩液利用低温结晶器结晶得到五水硫酸铜晶体,五水硫酸铜晶体返回到铜电解槽中;S2、树脂脱砷处理:对结晶得到的结晶母液利用吸附柱进行循环吸附,吸附柱中填有脱酸砷树脂,待脱酸砷树脂吸附饱和后,脱砷后液直接返回到铜电解槽中;S3、树脂解吸:用蒸发过程收集的冷凝水对吸附饱和后的吸附柱进行重复循环解吸;S4、扩散渗析分离酸和砷:利用扩散渗析对含砷解吸液中的硫酸和砷进行分离,分离得到的含砷料液进入到铜冶炼工艺中的除砷工段,分离得到的酸液返回到铜电解槽中。本发明方法环保无污染,工艺简单,设备成本低。技术研发人员:季常青,钟萍丽,黄丽,高世康,黄怀国,伍赠玲,孙忠梅,王乾坤受保护的技术使用者:厦门紫金矿冶技术有限公司技术研发日:技术公布日:2024/6/30