權(quán)利要求

1.從硫化銅礦中回收銅的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）用球磨機將銅礦磨成粉末；

（2）將磨碎后的銅礦放入攪拌桶中，并加入不同的酸、水和藥劑進行氯化反應(yīng)；

（3）將步驟（2）反應(yīng)后的溶液進行固液分離得到氯化銅溶液和濾渣；

（4）取步驟（3）氯化銅溶液泵入電解車間電解槽中電解，加入凝絮劑，控制銅的濃度和控制電壓、電流量，使電解液中銅在陰極板中析出；

（5）回收銅后的循環(huán)溶液返回浸出。

2.從硫化銅礦中回收銅的方法，其特征在于，包括如下步驟：

（1）用球磨機將銅礦磨成80-120目；

（2）將磨碎后的銅礦放入攪拌桶中，并加入鹽酸、硫酸、硝酸、水和藥劑進行氯化反應(yīng)；

（3）將步驟（2）反應(yīng)后的溶液進行固液分離得到氯化銅溶液和濾渣；

（4）取步驟（3）氯化銅溶液泵入電解車間電解槽中電解，加入凝絮劑，控制銅的濃度和控制電壓、電流量，使電解液中銅在陰極板中析出；

（5）回收銅后的循環(huán)溶液返回浸出。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，其特征在于：取步驟（3）所得的濾渣加入氨水并脫氯，得到水泥生產(chǎn)原料。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，其特征在于：步驟（2）每噸銅礦以20%銅含量計算，添加0.8-2.4噸體積濃度為30%-35%的鹽酸、0.2~0.4噸體積濃度95%以上的的濃硫酸、100~200公斤硝酸、0.2~0.4噸地下水及60~120公斤藥劑進行氯化反應(yīng)。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或3所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，其特征在于：步驟（2）中所述藥劑為雙氧水。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，其特征在于：步驟（2）中，所用鹽酸、硫酸、硝酸和藥劑在攪拌桶中反應(yīng)2~4小時。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，其特征在于：步驟（4）電解槽中電解時間為24~48小時。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，其特征在于：步驟（3）中加燒堿、碳銨使濾渣中的氯根得以水洗脫除。

9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，其特征在于：步驟（4）中添加凝絮劑為工業(yè)用骨膠，控制濃度為5g/L；控制銅的濃度在100~150克/升。

10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，其特征在于：步驟（4）控制電解電壓為1.9V~2.0V，電流為：280~300A；所述的銅礦為低品位硫化銅礦或高品位硫化銅礦。

說明書

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于有色金屬冶煉技術(shù)領(lǐng)域，具體的涉及硫化銅礦中酸法電解回收銅的方法。

背景技術(shù)

目前冶煉、提取金屬銅，一般為15%以上銅含量，工藝設(shè)備落后的廢渣銅含量多達3%以上。即經(jīng)過綜合處理后的銅渣中往往含有一定的砷、鉛等重金屬。不但浪費資源，且對環(huán)境也產(chǎn)生較大的污染。

現(xiàn)有技術(shù)中還未有以硫化銅礦為原料，采用酸法電解的方法回收銅的報道。本發(fā)明能避免大量銅資源的浪費，還能減少環(huán)境污染，具有重要的應(yīng)用價值。

發(fā)明內(nèi)容

發(fā)明目的：本發(fā)明的目的是為了克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種工藝設(shè)計合理，采用酸法電解工藝的流程，從硫化銅礦回收銅的方法。本發(fā)明對節(jié)約資源和環(huán)境保護具有重要的意義。

技術(shù)方案：為實現(xiàn)以上目的，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：

一種從硫化銅礦中回收銅的方法，包括如下步驟：

（1）用球磨機將銅礦磨成80-120目；

（2）將磨碎后的銅礦放入攪拌桶中，并加入鹽酸、硫酸、硝酸、水和藥劑進行氯化反應(yīng)；

（3）將步驟（2）反應(yīng)后的溶液進行固液分離得到氯化銅溶液和濾渣；

（4）取步驟（3）氯化銅溶液泵入電解車間電解槽中電解，加入凝絮劑，控制銅的濃度和控制電壓、電流量，使電解液中銅在陰極板中析出；

（5）回收銅后的循環(huán)溶液返回浸出。

作為優(yōu)選方案，以上所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，取步驟（3）所得的濾渣加入氨水并脫氯，得到水泥生產(chǎn)原料。

作為優(yōu)選方案，以上所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，步驟（2）每噸銅礦以20%銅含量計算，添加0.8-2.4噸體積濃度為30%-35%的鹽酸、0.2~0.4噸體積濃度95%以上的的濃硫酸、100~200公斤硝酸、0.2~0.4噸地下水及60~120公斤藥劑進行氯化反應(yīng)。特別優(yōu)選，添加0.8-1.2噸體積濃度為30%-35%的鹽酸、0.2噸體積濃度95%以上的的濃硫酸、100公斤硝酸、0.2噸地下水及60公斤藥劑進行氯化反應(yīng)。

作為優(yōu)選方案，以上所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，步驟（2）中所述藥劑為雙氧水。

作為優(yōu)選方案，以上所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，步驟（2）中，所用鹽酸、硫酸、硝酸和藥劑在攪拌桶中反應(yīng)2~4小時。特別優(yōu)選攪拌反應(yīng)3小時。

作為優(yōu)選方案，以上所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，步驟（4）電解槽中電解時間為24小時。

作為優(yōu)選方案，以上所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，步驟（3）中加燒堿、碳銨使濾渣中的氯根得以水洗脫除。

作為優(yōu)選方案，以上所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，步驟（4）中添加凝絮劑為工業(yè)用骨膠，控制濃度為5g/L；控制銅的濃度在100~150克/升。

作為優(yōu)選方案，以上所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，步驟（4）控制電解電壓為1.9V~2.0V，電流為：280~300A。

作為優(yōu)選方案，以上所述的從硫化銅礦中回收銅的方法，銅礦為低品位硫化銅礦或高品位硫化銅礦。

本發(fā)明工藝原理為：

將硫化銅礦經(jīng)過鹽酸、催化劑反應(yīng)溶解后，絕大部分的銅生成銅的氯化物溶于溶液，而其它大部分不溶雜質(zhì)以固態(tài)形式除去。氯化銅溶液入電解槽中電解收集得2#銅產(chǎn)品。

作為進一步優(yōu)選方案，步驟（3）所得的濾渣加入燒堿、碳銨并脫氯，得到水泥生產(chǎn)原料或其它填充料，實現(xiàn)資源充分利用。

作為進一步的優(yōu)選，所述銅礦為低品位硫化銅或高品位硫化銅礦。

本發(fā)明提供的從硫化銅礦中回收銅的方法的具體發(fā)生以下化學(xué)反應(yīng)：

Cu+H2SO4+1/2O2 = CuSO4+ H2O

CuO +2HCl=CuCl2+ H2O

在陰極上發(fā)生下列反應(yīng)：

Cu2++2e= Cu E°（Cu2+/Cu）=+0.34V

總反應(yīng)為：CuSO4+ H2O= Cu+ H2SO4+ 1/2O2

有益效果：本發(fā)明相比現(xiàn)有技術(shù)具有以下優(yōu)點：

本發(fā)明通過大量實驗篩選出最佳的酸法電解回收銅的工藝步驟，包括最佳的銅的酸化處理和電解工藝步驟。整個工藝設(shè)計合理，能耗及成本低，對硫化銅礦中銅的溶解浸出率及電解回收率高，實驗表明，銅的回收率為95%以上，可實現(xiàn)銅資源的高效利用，且可保護環(huán)境，具有重要的意義。

附圖說明

圖1為本發(fā)明提供的從硫化銅礦中回收銅的的工藝流程圖。

具體實施方式

根據(jù)下述實施例，可以更好地理解本發(fā)明。然而，本領(lǐng)域的技術(shù)人員容易理解，實施例所描述的具體的物料配比、工藝條件及其結(jié)果僅用于說明本發(fā)明，而不應(yīng)當(dāng)也不會限制權(quán)利要求書中所詳細描述的本發(fā)明。

實施例1

如圖1所示，一種從硫化銅礦中回收銅的方法，其包括如下步驟：

（1）稱取500g干燥的硫化銅礦石（ Cu 37.73%、S 4.80%、Fe 28.10），用球磨機將礦石磨成100目。

（2）將磨碎后的銅礦粉放入攪拌桶中，加入體積濃度為30%鹽酸450克，體積濃度為95%以上硫酸150克，硝酸60克，地下水150毫升及雙氧水35克進行氯化反應(yīng)3小時；

（3）反應(yīng)后的溶液進行固液分離得到氯化銅溶液和濾渣。

（4）氯化銅溶液泵入電解槽中電解24小時，加入凝絮劑7.5克，控制銅的濃度80克/升，控制電解電壓為1.9V，電流為：280A，使銅在陰極極中析出，得到含銅83.67%的電解銅215.5克。該實例銅的回收率為95.6%

實施例2

一種從硫化銅礦中回收銅的方法，其包括如下步驟：

（1）稱取500g 干燥的硫化銅礦石（ Cu 29.58%、S 11.17%、Fe 38.74%），用球磨機將礦石磨成120目。

（2）將磨碎的銅礦粉放入攪拌桶中，加入體積濃度為35%鹽酸700克，體積濃度為95%以上硫酸160克，硝酸60克，地下水160毫升及40克藥劑（雙氧水）進行氯化反應(yīng)3小時。

（3）反應(yīng)后的溶液進行固液分離得到氯化銅溶液和濾渣。

（4）氯化銅溶液泵入電解槽中電解24小時，加入凝絮劑（工為骨膠）7.5克，控制銅的濃度為80克/L，控制電解電壓為2.0V，電流為：300A。使銅在陰極板析出，得到含量93.31%的電解銅158.5克。該實例銅的回收率為96.10%。

對比實施例1

一種從硫化銅礦中回收銅的方法，其包括如下步驟：

（1）稱取500g 干燥的硫化銅礦石（ Cu 29.58%、S 11.17%、Fe 38.74%），用球磨機將礦石磨成120目。

（2）將磨碎的銅礦粉放入攪拌桶中，加入體積濃度為35%鹽酸700克，硝酸220克，地下水160毫升進行氯化反應(yīng)3小時。

（3）反應(yīng)后的溶液進行固液分離得到氯化銅溶液和濾渣。

（4）氯化銅溶液泵入電解槽中電解24小時，加入凝絮劑（工為骨膠）7.5克，控制銅的濃度為80克/L，控制電解電壓為2.0V，電流為：300A。使銅在陰極板析出，得到含量87.52%的電解銅137.53克。該實例銅的回收率為81.38%。

應(yīng)理解，這些實施例僅用于說明本發(fā)明而不用于限制本發(fā)明的范圍。此外應(yīng)理解，在閱讀了本發(fā)明講授的內(nèi)容之后，本領(lǐng)域技術(shù)人員可以對本發(fā)明作各種修改或改動，這些等價形式同樣落于本申請所附權(quán)利要求書所限定的范圍。

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從硫化銅礦中電解回收銅的方法.pdf