一种铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法与流程

专利2026-01-31  14


本申请涉及湿法冶金,尤其涉及一种铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法。


背景技术:

1、铜冶炼过程的淋洗污酸中蕴藏大量铼资源,基于铼的重要战略地位,铜冶炼副产物污酸中铼资源的回收价值正受到高度重视。但是,淋洗污酸酸度较高、成分组成复杂、铼含量极低、铜、砷离子含量高,从其中定向提取富集铼的难度很高,尤其铜砷离子干扰一直伴随铼的提取工艺,使得铼提取流程变得较为复杂。

2、当前已实现工业应用的从污酸中提取铼的方法主要包括溶剂萃取法、离子交换法和化学沉淀法;溶剂萃取法操作简单,萃取容量大,分离效率高,但从极低含铼溶液中萃取铼需要在高o/a相比条件下操作,且反萃时产生大量反萃渣难以处理,造成45%~55%的铼损失;离子交换法工艺简单、环境友好、选择性强,但循环再生次数和吸附容量有限,且硫酸、砷含量高,易造成离子交换树脂的中毒与失活;化学沉淀法具有工艺简单、设备要求低的优点,利用特定离子的沉淀反应针对性提取富集,使其操作具有较高的灵活性,新型沉淀剂的出现也使化学沉淀法重新引起重视。

3、在现阶段采用化学沉淀法从污酸中提铼的工艺中,常采用硫化钠、硫氢化钠、硫代硫酸钠作为沉淀剂,然而,受这些沉淀剂自身化学性质的影响,污酸中的铜和铼同时沉淀,铜都在富铼渣得到富集,同时砷也有富集,铼选择性浸出难度大,工艺流程长,回收率低。

4、中国专利cn103773963b公开了一种从铜冶炼污酸中高效可控回收铜铼的方法,通过使用絮凝剂和硫代硫酸盐使铜铼一起沉淀,铼沉淀率达98%以上,但铜沉淀率也在95%以上,且沉淀中还夹带约10%的砷,选择性并不理想。

5、中国专利cn114671485a公开了一种利用重金属离子特异性吸附剂从废水中吸附去除铜、铁、汞离子的方法;通过将功能性分子甲硫氨酸、半胱氨酸、2-甲硫基-乙醇修饰在细菌纤维素上制备成细菌纤维素膜,利用甲硫氨酸与铜离子之间的特异性软酸-软碱相互作用,从废水中吸附去除铜离子;该方法在ph为3,阴离子为硝酸根的配制废水体系中具有较好的吸附去除效果,但仍无法反映真实废水的吸附去除情况,且无法判断其在阴离子含有硫酸根、氯离子、高铼酸根、砷酸根、钼酸根等其他离子中的除铜效果。

6、基于此,如何在高酸复杂的溶液体系中选择性除去铜,实现铜和铼的分离,排除铜离子对下游工艺的干扰,是目前亟需解决的问题。


技术实现思路

1、本申请的目的在于提供一种铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法,以解决上述问题。

2、为实现以上目的,本申请提供一种铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法,包括:

3、铜冶炼污酸和含硫有机化合物混合进行铜沉淀反应、固液分离得到除铜后液和沉铜产物;

4、所述含硫有机化合物中的含硫官能团包括磺酸基、巯基、硫醚键中的一种或多种。

5、可选的,所述含硫有机化合物包括氨基苯磺酸、2-磺酸对苯二甲酸单钠盐、l-甲硫氨酸、l-半胱氨酸、4-氨基苯硫酚、4-硝基苯硫酚中的一种或多种。

6、可选的,所述含硫有机化合物包括l-半胱氨酸、4-氨基苯硫酚、4-硝基苯硫酚中的一种或多种。

7、可选的,所述铜沉淀反应的温度为10℃-100℃,时间为10min-1440min。

8、可选的,所述铜冶炼污酸的氢离子浓度为0.01g/l-5g/l。

9、可选的,所述含硫有机化合物和所述铜冶炼污酸中的铜离子含量的质量比为(2-100):1。

10、可选的,所述混合还包括辅助剂;

11、所述辅助剂包括乙醇、甲醇、氢氧化钠溶液、氨水中的一种或多个。

12、可选的,所述辅助剂的体积用量与所述铜冶炼污酸的体积用量的比例为1:(1-50)。

13、可选的,所述除铜后液用于进行铼的制备。

14、可选的,所述沉铜产物返回铜冶炼系统。

15、与现有技术相比,本申请的有益效果包括:

16、本申请提供的铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法,含硫有机化合物中的含硫官能团与反应体系中的铜离子进行配位反应,利用含硫有机化合物与金属离子之间的配位作用,生成稳定配合物,从而选择性将铜从复杂铜冶炼污酸溶液中沉淀去除;该方法具有铜选择性高、铜沉淀率高、反应快速、条件温和的优点,且不夹带铼元素,能极大地减少铼的损失,简化工艺流程;该方法操作简单、能耗低、流程短、选择性好、安全环保、沉铜效率高。



技术特征:

1.一种铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法,其特征在于,包括:

2.根据权利要求1所述的铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法,其特征在于,所述含硫有机化合物包括氨基苯磺酸、2-磺酸对苯二甲酸单钠盐、l-甲硫氨酸、l-半胱氨酸、4-氨基苯硫酚、4-硝基苯硫酚中的一种或多种。

3.根据权利要求2所述的铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法,其特征在于,所述含硫有机化合物包括l-半胱氨酸、4-氨基苯硫酚、4-硝基苯硫酚中的一种或多种。

4.根据权利要求1所述的铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法,其特征在于,所述铜沉淀反应的温度为10℃-100℃,时间为10min-1440min。

5.根据权利要求1所述的铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法,其特征在于,所述铜冶炼污酸的氢离子浓度为0.01g/l-5g/l。

6.根据权利要求1所述的铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法,其特征在于,所述含硫有机化合物和所述铜冶炼污酸中的铜离子含量的质量比为(2-100):1。

7.根据权利要求1所述的铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法,其特征在于,所述混合还包括辅助剂;

8.根据权利要求7所述的铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法,其特征在于,所述辅助剂的体积用量与所述铜冶炼污酸的体积用量的比例为1:(1-50)。

9.根据权利要求1所述的铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法,其特征在于,所述除铜后液用于进行铼的制备。

10.根据权利要求1-9任一项所述的铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法,其特征在于,所述沉铜产物返回铜冶炼系统。


技术总结
本申请提供一种铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法,涉及湿法冶金技术领域。该铜冶炼污酸中选择性沉铜的方法包括:铜冶炼污酸和含硫有机化合物混合进行铜沉淀反应、固液分离得到除铜后液和沉铜产物;含硫有机化合物中的含硫官能团包括磺酸基、巯基、硫醚键中的一种或多种。含硫有机化合物中的含硫官能团与反应体系中的铜离子反应,进行选择性沉淀,可实现污酸中铜离子捕集与去除,具有铜选择性高、铜沉淀率高、反应快速、条件温和的优点,且不夹带铼元素,能极大地减少铼的损失,简化工艺流程。

技术研发人员:陆慕瑶
受保护的技术使用者:矿冶科技集团有限公司
技术研发日:
技术公布日:2024/12/17
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