高浓度硫酸铜溶液萃取提纯工艺研究 .doc

铜渣氧压酸浸制备硫酸铜的研究 彭建蓉1，李怀仁1，谢天鉴1，张候文2，吴红林2，邹利明2 （1.昆明冶金研究院，昆明 650031；2.云南驰宏锌锗股份有限公司，云南曲靖 655000） 摘要：对铜渣氧压酸浸法制备硫酸铜工艺进行了研究。结果表明，采用氧气或富氧空气加压浸出铜渣，在压力0.2 MPa、温度80 ℃、初始硫酸浓度10%浸出2 h时，铜浸出率达到92%以上浸出液不经蒸发浓缩直接冷却结晶，过程能耗低，无废水产生。 关键词：铜渣；氧压酸浸；硫酸铜；冷却结晶；综合回收TF111.31 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2013）08-0000-00 Study on Preparation of Copper Sulfate from Copper Slag with Oxygen Pressure Acid Leaching Process PENG Jian-rong1, LI Huai-ren1, XIE Tian-jian1, ZHANG Hou-wen2, WU Hong-lin2, ZOU Li-ming2 （1. Kunming Metallurgical Research Institute, Kunming 650031, China; 2. Yunnan Chihong ZnGe Group Co. Ltd., Qujing 655000, Yunnan, China Abstract: The preparation of copper sulfate from copper slag with oxygen pressure acid leaching process was studied. The results show that the leaching rate of copper is above 92% under the conditions including pressure of 0.2 MPa, temperature of 80 ℃, initial sulfuric acid concentration of 10% and leaching time of 2 h. The crystallized copper sulfate can be produced from lixivium by direct cooling and crystallization process without evaporation and concentration. This process has the advantages of low energy consumption and no production of waste water. Key words: copper slag; oxygen pressure acid leaching; copper sulfate pentahydrate; cooling and crystallization; comprehensive recovery 在湿法炼锌过程中硫酸锌溶液净化除铜镉时产出的渣通常称为铜镉渣。铜镉渣经硫酸浸出脱锌镉后的富铜渣称为铜渣。此前处理该类的方法主要是火法流程，即与铅冰铜搭配进行鼓风炉熔炼，获得冰铜经转炉吹炼产出含铜93的粗铜经火法精炼、电解精炼产出电铜。此工艺是成熟的但存在流程长、能耗高、污染环境、劳动强度大等缺点。近年来也有采用湿法流程该类铜渣生产硫酸铜的报道[1-4]，其主要工艺步骤是焙烧浸出浓缩结晶或在常压条件下直接空气氧化硫酸浸出铜渣生产硫酸铜。前者由于采用了700 ℃以上的焙烧，焙烧能耗高，设备投资大，容易产生有害气体；后者由于是在常压下进行的空气氧化浸出，反应速度慢，浸出时间长，设备效益低。本研究采用氧气或富氧空气替代空气，并在加压条件下强化铜的氧化浸出，同时浸出溶液蒸发浓缩直接结晶制取五水硫酸铜。现有工艺技术的不足1 试验 1.1 试验原料 试验原料为云南某企业产出的富铜渣，化学成分Cu 27.17、Pb 25.05、Zn 7.11、Ge 0.059、Cd 2.03、Ag 0.047、Ni 0.17、Co 0.051、Fe 0.74、As 0.35、CaO 0.87、MgO 0.24、SiO2 5.10。可见，物料中除外，、等的价值也非常高，在回收铜的过程中，应尽可能回收它们。 1.2 工艺流程 采用图1所示的工艺流程该流程能耗低工艺简单无废水产生对环境污染小。收稿日期：2013-作者简介：彭建蓉 1963- ，女，重庆云阳人，教授级高级工程师 图1 流程Fig.1 Process flow diagram 2 试验结果与讨论 2.1 铜渣氧压浸出 硫酸氧浸