论文部分内容阅读
我国铜矿资源的短缺,阻碍了铜工业的发展。加大对铜渣二次资源的综合利用,对实现我国铜工业的循环可持续发展具有重要意义。本文针对现有铜渣处理工艺存在的不足,在氯化法处理铜渣的基础上,提出采用盐酸搅拌浸出-N902萃取-电积提铜的工艺,来综合回收铜渣氯化烟尘中的有价金属元素,具有一定的理论研究意义和工业应用前景。本文以铜渣氯化烟尘为原料,采用盐酸浸出-N902萃取-电积的全湿法工艺流程回收铜渣氯化烟尘中的铜。研究内容主要涉及氯化烟尘浸出、N902选择性萃取铜和电积提铜三个方面。氯化烟尘的浸出实验,通过正交实验设计,考察影响铜渣氯化烟尘浸出的主要因素。结果表明,盐酸浓度15%(ω)、液固比4mL/g、浸出温度60℃、浸出时间1h,铜浸出率可达98.95%,铁、锌、镍浸出率分别达91.58%,95.8%和93.66%,铅浸出率为5.96%。盐酸浸出可实现铜与铅的有效分离。萃取剂N902对浸出液中的铜具有较好的萃取选择性,在振荡时间120s、相比(O/A)为1：1、N902浓度30%和pH=3.0条件下,浸出液铜浓度由7.4g/L降至0.11g/L,铜萃取率达98.51%,浸出液中Fe, Zn, Ni和Pb萃取率均不高于1.5%。负载有机相经硫酸反萃后得到硫酸铜溶液,反萃的合适条件：萃取相比O/A为1：1,反萃取剂H2SO4溶液浓度180g/L,反萃时间2min。此工艺条件下,反萃取率达到96.45%。研究了反萃液电积提铜条件实验。电积的最佳工艺条件为：电积起始Cu2+40 g/L、 H2SO4180 g/L、电积液温度50℃,电流密度150 A/m2,极间距9cm,明胶加入量20mg/L,硫脲添加入量10 mg/L,此工艺条件下,所得阴极铜纯度可达99.98%,且表面平整光滑致密,韧性良好。