權利要求

1.濕法提銅工藝，包括以下步驟：

S1：選取氧化銅礦并通過破碎機進行破碎，破碎后再通過研磨機進行研磨，把破碎后的顆粒研磨至0.088mm-0.14mm，得到礦粉；

S2：向步驟S1所得的礦粉中加入酸液進行酸浸處理，并使液固比達到3:1，然后進行攪拌3-5小時，攪拌完成后補加一定的水進行稀釋，稀釋后進行靜置沉淀；

S3:對步驟S2中沉淀后的顆粒進行過濾并得到濾渣，然后再通過水淋對濾渣進行水洗，得到濾液并使濾液的PH為2-4；

S4：對步驟S3所得的濾液通過電積產出電積銅。

2.根據權利要求1所述的濕法提銅工藝，其特征在于，步驟S4所述的電積包括整流器、蠕動泵、陽極材料、陰極材料和電解液。

3.根據權利要求2所述的濕法提銅工藝，其特征在于，所述整流器為YJ一2060型整流器，用于控制電積過程中的電流密度，所述蠕動泵為BTl00—1L型泵，用于控制電積液的循環(huán)速度。

4.根據權利要求2所述的濕法提銅工藝，其特征在于，所述陽極材料規(guī)格為90mm×55mm×5mm的Pb一1.2％Sn—O.03％Ca合金，所述陰極材料為規(guī)格100mm×60mm×5mm的316不銹鋼。

5.根據權利要求2所述的濕法提銅工藝，其特征在于，所述陽極材料與陰極材料之間極距為80-100mm。

6.根據權利要求2所述的濕法提銅工藝，其特征在于，所述電解液成分為Cu離子、硫酸和Cl離子，所述Cu離子、硫酸和Cl離子含量分別為45g/L、170g/L和35g/L。

7.根據權利要求2所述的濕法提銅工藝，其特征在于，所述電解液還包括硫酸鈷、古爾膠和硫脲，所述硫酸鈷的含量分別為80-200mg/L,所述噸古爾膠的含量為20-80g，，每噸銅添加所述硫脲20-40g。

8.根據權利要求1所述的濕法提銅工藝，其特征在于，所述電積液溫度為42±0.5℃。

9.根據權利要求1所述的濕法提銅工藝，其特征在于，所述陽極材料在使用前進行預處理烘干稱重，在自制電積體系中進行恒流極化，極化時間120h，工作條件為電流密度200A/㎡。

10.根據權利要求1所述的濕法提銅工藝，其特征在于，所述陽極和陰極材料在使用完成后通過糖堿溶液進行加熱煮沸30-50min，所述糖堿溶液為葡萄糖和氫氧化鈉，且所述葡萄糖和氫氧化鈉溶液的含量分別為20g/L和100g/L。

說明書

技術領域

本發(fā)明涉及一種提銅工藝，具體為濕法提銅工藝。

背景技術

濕法提銅在低品位難處理銅礦資源、含銅金精礦利用等方面受到普遍關注，特別是高選擇性銅萃取劑及其配套萃取工藝在生產上的成功應用推動了濕法提銅工業(yè)的發(fā)展。

現(xiàn)有的濕法提銅經典工藝由浸出—溶劑萃取—電積三個主要工序組成，在電積過程電積添加劑的種類和用量會直接影響陰極銅的質量及過程能耗。因此我們對此做出改進，提出一種濕法提銅工藝。

發(fā)明內容

為解決現(xiàn)有技術存在的缺陷，本發(fā)明提供一種濕法提銅工藝。

為了解決上述技術問題，本發(fā)明提供了如下的技術方案：

本發(fā)明一種濕法提銅工藝，包括以下步驟：

S1：選取氧化銅礦并通過破碎機進行破碎，破碎后再通過研磨機進行研磨，把破碎后的顆粒研磨至0.088mm-0.14mm，得到礦粉；

S2：向步驟S1所得的礦粉中加入酸液進行酸浸處理，并使液固比達到3:1，然后進行攪拌3-5小時，攪拌完成后補加一定的水進行稀釋，稀釋后進行靜置沉淀；

S3:對步驟S2中沉淀后的顆粒進行過濾并得到濾渣，然后再通過水淋對濾渣進行水洗，得到濾液并使濾液的PH為2-4；

S4：對步驟S3所得的濾液通過電積產出電積銅。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，步驟S4所述的電積包括整流器、蠕動泵、陽極材料、陰極材料和電解液。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述整流器為YJ一2060型整流器，用于控制電積過程中的電流密度，所述蠕動泵為BTl00—1L型泵，用于控制電積液的循環(huán)速度。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述陽極材料規(guī)格為90mm×55mm×5mm的Pb一1.2％Sn—O.03％Ca合金，所述陰極材料為規(guī)格100mm×60mm×5mm的316不銹鋼。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述陽極材料與陰極材料之間極距為80-100mm。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述電解液成分為Cu離子、硫酸和Cl離子，所述Cu離子、硫酸和Cl離子含量分別為45g/L、170g/L和35g/L。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述電解液還包括硫酸鈷、古爾膠和硫脲，所述硫酸鈷的含量分別為80-200mg/L,所述噸古爾膠的含量為20-80g，，每噸銅添加所述硫脲20-40g。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述電積液溫度為42±0.5℃。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述陽極材料在使用前進行預處理烘干稱重，在自制電積體系中進行恒流極化，極化時間120h，工作條件為電流密度200A/m2。

作為本發(fā)明的一種優(yōu)選技術方案，所述陽極和陰極材料在使用完成后通過糖堿溶液進行加熱煮沸30-50min，所述糖堿溶液為葡萄糖和氫氧化鈉，且所述葡萄糖和氫氧化鈉溶液的含量分別為20g/L和100g/L。

本發(fā)明的有益效果是：該種濕法提銅工藝，銅電積液添加Co離子有利于減緩陽極腐蝕速度，降低陽極電位，電積液Co離子適宜濃度為100mg/L；電積液添加古爾膠有利于表面光滑、平整陰極銅生成，古爾膠適宜用量為噸銅50g，在銅電解工藝電流密度較高(～300A/㎡)，硫脲的作用明顯，可以將硫脲作為添加劑。

附圖說明

附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，并且構成說明書的一部分，與本發(fā)明的實施例一起用于解釋本發(fā)明，并不構成對本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明一種濕法提銅工藝的Co離子濃度對陽極腐蝕速率和陽極電位的影響示意圖。

具體實施方式

以下結合附圖對本發(fā)明的優(yōu)選實施例進行說明，應當理解，此處所描述的優(yōu)選實施例僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限定本發(fā)明。

實施例：本發(fā)明一種濕法提銅工藝，包括以下步驟：

S1：選取氧化銅礦并通過破碎機進行破碎，破碎后再通過研磨機進行研磨，把破碎后的顆粒研磨至0.088mm-0.14mm，得到礦粉；

S2：向步驟S1所得的礦粉中加入酸液進行酸浸處理，并使液固比達到3:1，然后進行攪拌3-5小時，攪拌完成后補加一定的水進行稀釋，稀釋后進行靜置沉淀；

S3:對步驟S2中沉淀后的顆粒進行過濾并得到濾渣，然后再通過水淋對濾渣進行水洗，得到濾液并使濾液的PH為2-4；

S4：對步驟S3所得的濾液通過電積產出電積銅。

步驟S4的電積包括整流器、蠕動泵、陽極材料、陰極材料和電解液，整流器為YJ一2060型整流器，用于控制電積過程中的電流密度，蠕動泵為BTl00—1L型泵，用于控制電積液的循環(huán)速度，陽極材料規(guī)格為90mm×55mm×5mm的Pb一1.2％Sn—O.03％Ca合金，陰極材料為規(guī)格100mm×60mm×5mm的316不銹鋼，陽極材料與陰極材料之間極距為80-100mm，電解液成分為Cu離子、硫酸和Cl離子，Cu離子、硫酸和Cl離子含量分別為45g/L、170g/L和35g/L，電解液還包括硫酸鈷、古爾膠和硫脲，硫酸鈷的含量分別為80-200mg/L,噸古爾膠的含量為20-80g，，每噸銅添加硫脲20-40g，電積液溫度為42±0.5℃，陽極材料在使用前進行預處理烘干稱重，在自制電積體系中進行恒流極化，極化時間120h，工作條件為電流密度200A/m2，陽極和陰極材料在使用完成后通過糖堿溶液進行加熱煮沸30-50min，糖堿溶液為葡萄糖和氫氧化鈉，且葡萄糖和氫氧化鈉溶液的含量分別為20g/L和100g/L

實施例1：

電解液成分為Cu離子45g/L、硫酸170g/L、硫酸鈷的含量分別為80-200mg/L、噸古爾膠的含量為20-80g，噸硫脲含量為20-40g，電積液溫度為42±0.5℃。

該實施例用以研究Co離子對陽極腐蝕速率的影響，此時的電解液不添加Cl離子，Co離子對陽極析氧反應具有良好的電催化作用，可以降低析氧過電位和陽極電位，從而減小槽電壓，同時減緩鉛基陽極腐蝕速度，既保護陽極又可降低陰極銅中鉛含量，工業(yè)實踐中Co離子添加量通常在80～200mg/L，從圖1可看出，Co離子濃度對鉛陽極腐蝕速率和，陽極電位的影響顯著，且陽極腐蝕速率和陽極電位都隨Co離子濃度的提高而降低，當Co離子濃度提高至80mg/L后，繼續(xù)提高Co離子濃度對陽極腐蝕速率影響不大，因此，用于降低陽極腐蝕速率的Co離子添加量以80mg/L為宜。當Co離子添加量由0增加至100mg/L時，其陽極電位降低了110mV，即陽極析氧過電位降低110mV。Co離子的作用機理是與鉛氧化物一起形成活化中心，有利于降低氧氣析出的超電位，同時有助于形成牢固的鉛氧化物，減少含鉛微粒向電積液釋放。繼續(xù)提高電積液Co離子濃度，陽極電位降低速度放緩，因此，當Co離子用于降低陽極電位時，其適宜添加量為100mg/L。綜合考慮Co離子對銅電積陽極腐蝕速率和析氧電位的影響，選取銅電積液中C02+濃度為100mg/L。

實施例2：

電解液成分為Cu離子45g/L、硫酸170g/L、硫酸鈷的含量分別為80-200mg/L、噸古爾膠的含量為20-80g，電積液溫度為42±0.5℃。

該實施例用以研究古爾膠對陰極銅形貌的影響，研究古爾膠對陰極形貌的影響時電流密度為200A/㎡、不添加硫脲和Cl離子，古爾膠是銅電積過程最重要的添加劑之一，加入古爾膠可增大陰極極化電位，改變晶核形成和生長速度，控制電化學結晶過程，避免尖端放電，使陰極銅表面光滑平整，目前銅電積工廠的噸銅古爾膠用量為20～80g。從實驗得出的宏觀圖可見，隨古爾膠添加量由20g/t提高到150g/t，陰極銅外觀逐漸變得光滑、致密，條紋狀完全消失?？紤]到濕法提銅普遍采用萃取一電積工序，工業(yè)上常用電積貧液作為反萃劑萃銅，過量添加的古爾膠勢必會進入萃取工序，影響萃取劑性能，因此古爾膠添加量不宜過高，適宜的噸銅古爾膠用量為50g。

實施例3：電解液成分為Cu離子45g/L、硫酸170g/L、硫酸鈷的含量分別為80-200mg/L，噸硫脲含量為20-40g，電積液溫度為42±0.5℃。

該實施例用以研究硫脲對陰極銅形貌的影響，研究硫脲對陰極形貌的影響時電流密度為200A/㎡和300A/㎡、不添加古爾膠和Cl離子，添加硫脲對銅電積的影響機理主要有2種：一是電解質溶液中溶解的硫脲形成導電性較差的膠膜吸附在陰極表面，增加陰極極化，使銅離子在陰極放電困難，降低銅電沉積速度，實現(xiàn)陰極銅致密沉積；二是電解質溶液中溶解的硫脲能在陰極上生成硫化亞銅微粒，可作為新的活性晶核，有利于陰極結晶細化，晶面致密、平整，在高電流密度時其作用更加明顯，實驗數(shù)據得知當電流密度為200A/㎡時，添加硫脲對陰極形貌幾乎沒有影響，說明該電流密度下添加硫脲產生新的晶核作用不明顯，當電流密度為300A/㎡時，添加硫脲的效果明顯，說明高電流密度時硫脲發(fā)揮了重要作用。因此，可以初步認為，我國目前銅電積工藝由于電流密度較低(200±20A/㎡)，可以不添加硫脲作為添加劑；銅電解工藝電流密度較高(～300A/㎡)，硫脲的作用明顯，可以將硫脲作為添加劑。

最后應說明的是：以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，盡管參照前述實施例對本發(fā)明進行了詳細的說明，對于本領域的技術人員來說，其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分技術特征進行等同替換。凡在本發(fā)明的精神和原則之內，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。