[发明专利]旋流电解技术处理废杂铜料电积回收铜工艺

说明书

技术领域

本发明属于含铜废料回收铜技术领域，具体涉及一种高效、可靠、工艺流程简单、操作简便、成本低廉的旋流电解技术处理废杂铜料电积回收铜工艺。

背景技术

废杂铜可分为新废杂铜和旧废杂铜，约各占一半。新废杂铜是工业生产中产生的废料，旧废铜是使用后被废弃的铜或被废弃的物品或废料中的铜。目前国内外回收利用废铜的方法很多，主要分为两类，第一类是直接利用，占废铜总量的2/3，即将高质量的废杂铜直接熔炼成精铜或铜合金；第二类是间接利用，占废杂铜总量的1/3，即通过冶炼除去废杂铜中的贱金属杂质，并将其铸成阳极板，电解精炼成电解铜。

一般废杂铜的冶炼工艺，即间接利用工艺，分为一段法、二段法、三段法。一段法处理铜品位＞90%的紫杂铜、黄杂铜等，直接将其加入精炼炉内精炼成阳极，再电解生产阴极铜。二段法处理含铜＞70%的废杂铜，其在熔炼炉或吹炼炉内先熔化，还原或吹炼成粗铜，再经过精炼炉-电解精炼，产出阴极铜。三段法是将含铜低于70%的废杂铜及含铜废料经鼓风炉（或ISA炉、TBRC炉、卡尔多炉等）熔炼-转炉吹炼-阳极精炼-电解，产出阴极铜。

目前我国的废杂铜冶炼企业的冶炼工艺技术存在明显的缺点：①对原料的适应性差，现有工艺智能处理高品位废杂铜；②由于科研投入不足，现有冶炼厂原料的综合回收程度低，增加了回收处理的难度和成本，难以获得好的收益；③能耗高、环境差是国内废杂铜冶炼厂较普遍的问题；④在工艺、生产规模的选择上突出“新”和“大”，而忽略了效益这个核心；⑤生产流程长、较少较难处理低品位废杂铜。因此，在环保需求越来越严格的今天，节能减排和发展循环经济成为了必然选择， 同时为了处理废杂铜时，降低能耗、缩短工艺流程、降低运行成本、改善工作环境、提高综合效益等问题，需要研究新的废杂铜的处理和回收铜工艺，具有十分重要的意义。

发明内容

针对现有技术中存在的上述问题，本发明的目的在于提供一种高效、可靠、工艺流程简单、操作简便、成本低廉的旋流电解技术处理废杂铜料电积回收铜工艺。它通过采用分检、破碎、浸出、旋流电解全套湿法工艺，有效处理各种品位的废杂铜以及缩短工艺流程，达到节能减排、高效环保的目的。

所述的旋流电解技术处理废杂铜料电积回收铜工艺，其特征在于包括如下步骤：

1）分拣：将原料废杂铜料经人工粗步筛检和分类，去除胶皮、塑料、漆类等有机杂质；

2）破碎：将步骤1）经过分拣的废杂铜用金属粉碎机粉碎成5-10mm均匀颗粒物料，以便投料、加快反应效率、提高铜的浸出率；

3）曝气气浮溶铜：将步骤2）得到的废杂铜颗料物料加入溶铜反应器，将空气通过溶铜反应器的微孔膜管和微孔中空板曝气鼓入溶铜反应器，与100-180g/L的硫酸充分乳化，得到废杂铜浸出液，所述的微孔膜管和微孔中空板孔径为5-10μm；

4）精密过滤：将步骤3）得到的废杂铜浸出液进行精密过滤处理；

5）旋流电解生产阴极铜：精密后的浸出液在循环泵的作用下，以极快的流速打入电积循环槽，再进入与电积循环槽连接的旋流电解装置内进行旋流电解脱铜，生成的阴极铜管由采集器采集得到，旋流电解脱铜后得到的电积贫液返回曝气气浮溶铜装置作为反应酸浸出废杂铜料，所述的电流密度220-800A/m²,电解液流速为12000-18000L/h；

6）将步骤5）得到的阴极铜管放入烫洗板槽用含稀硫酸的烫洗液进行洗涤、干燥处理，得到干净的阴极铜管，将该阴极铜管进入产品加工机组，加工成标准铜板。

所述的旋流电解技术处理废杂铜料电积回收铜工艺，其特征在于步骤3）中所述的溶出温度控制在80℃-85℃，溶铜速度为300-500Kg/m³.d。

所述的旋流电解技术处理废杂铜料电积回收铜工艺，其特征在于步骤3）中所述的废杂铜浸出液中的铜离子浓度20-70g/l，硫酸浓度为60-100g/l的硫酸铜溶液。

所述的旋流电解技术处理废杂铜料电积回收铜工艺，其特征在于步骤4）中所述的过滤速度为4.5-5.5 m³/ h。

所述的旋流电解技术处理废杂铜料电积回收铜工艺，其特征在于步骤4）中所述的滤液的PH值为-1-5，温度为20-60℃。

所述的旋流电解技术处理废杂铜料电积回收铜工艺，其特征在于步骤5）中所述的循环泵的流量为120-200m³/h，所述的电积贫液中铜离子浓度为5-15g/l，硫酸浓度为160-180g/l。