[发明专利]一种铜电解液吸附脱杂净化方法

权利要求书

1.一种铜电解液吸附脱杂净化方法，其特征在于：以锑和/或铋的氧化物及其水合物作吸附剂，按吸附剂中的Sb(III)和Bi(III)与铜电解液中的As(V)形成砷酸盐理论量的0.5～5倍加入吸附剂，选择性从铜电解液中吸附杂质As、Sb、Bi，过滤得负载吸附剂和净化后液；净化后液直接返回铜电解液循环系统或净化后液先蒸发浓缩、结晶，分离回收硫酸镍，再返回铜电解液循环系统。

2.根据权利要求1所述的一种铜电解液吸附脱杂净化方法，其特征在于：吸附剂选择性从铜电解液中吸附杂质As、Sb、Bi的工艺条件是：温度25-105℃，在搅拌状态下反应0.5-5h。

3.根据权利要求1所述的一种铜电解液吸附脱杂净化方法，其特征在于：所述铜电解液是指铜电解精练过程中，杂质砷、锑、铋含量分别达到：As≥2.5g/L、Sb≥0.25g/L、Bi≥0.10g/L的电解液；或该电解液经电积生产阴极铜之后的溶液；或该电解液经蒸发浓缩结晶硫酸铜后得到的结晶母液。

4.根据权利要求1-3任意一项所述的一种铜电解液吸附脱杂净化方法，其特征在于：所述的吸附剂选自Sb₂O₃、Bi₂O₃、Sb₂O₄、Sb₂O₅中的至少一种和/或Sb₂O₃、Bi₂O₃、Sb₂O₄、Sb₂O₅的水合物中的至少一种，且吸附剂中[Sb(III)+Bi(III)]/[Sb(III)+Bi(III)+Sb(IV)+Sb(V)]摩尔数之比为0.5-1。

5.根据权利要求4所述的一种铜电解液吸附脱杂净化方法，其特征在于：将负载吸附剂按固液比1:2-10g/ml与水混合，搅拌加入碱性物质调溶液pH至8-13，0-100℃，搅拌0.5-5h，解吸负载吸附剂上的砷，过滤得再生吸附剂和解吸后液；再生吸附剂返回铜电解液吸附脱杂工序循环使用，或开路综合回收其中的锑和铋。

6.根据权利要求5所述的一种铜电解液吸附脱杂净化方法，其特征在于：碱性物质选自NaOH、NaHCO₃、Na₂CO₃、KOH、KHCO₃、K₂CO₃中的至少一种。

7.根据权利要求5所述的一种铜电解液吸附脱杂净化方法，其特征在于：解吸后液中先加入硫酸酸化至H⁺浓度为0.1-3mol/L，于温度为-5-25℃，静置或搅拌1-5h，冷却结晶分离硫酸钠或硫酸钾后，再通入SO₂还原沉淀析出砷，过滤得亚砷酸和还原后液；亚砷酸烘干后得As₂O₃产品。

8.根据权利要求7所述的一种铜电解液吸附脱杂净化方法，其特征在于：还原后液返回解吸后液酸化工序后循环使用；还原后液与解吸后液混合后，先采用无水硫酸钠或无水硫酸钾结晶浓缩，再酸化-还原析出亚砷酸，以维持工艺过程溶液体积平衡；所述采用无水硫酸钠或无水硫酸钾结晶浓缩是指将无水硫酸钠或无水硫酸钾加入还原后液与解吸后液的混合溶液中，搅拌、升温至30-100℃使无水硫酸钠或无水硫酸钾溶解，再冷却至0-15℃，结晶析出含结晶水的硫酸钠或硫酸钾，夺取溶液中的游离水，使之浓缩。

9.根据权利要求5所述的一种铜电解液吸附脱杂净化方法，其特征在于：先加酸或通入二氧化碳调解吸后液pH值至4-7，再加入碳酸氢盐沉淀剂，使溶液中的砷沉淀析出，过滤得到砷富集渣和除砷后液；砷富集渣用于砷的回收；或

向解吸后液中直接加入沉淀剂，使溶液中的砷沉淀析出，过滤得到砷富集渣和除砷后液；砷富集渣用于砷的回收；

除砷后液直接返回负载吸附剂解吸再生工序循环使用，或先经冷却结晶分离部分钾盐或钠盐后，再加碱性物质配制负载吸附剂的解吸再生液，备用；

调解吸后液pH值至4-7所用的酸选自硫酸、盐酸、硝酸中的一种或几种。

10.根据权利要求9所述的一种铜电解液吸附脱杂净化方法，其特征在于：所述的沉淀剂选自氧化镁、氢氧化镁、碳酸镁、硫酸镁、硝酸镁、氯化镁、氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、硫酸钙、硝酸钙、氯化钙、氧化钡、氢氧化钡、碳酸钡、硫酸钡、氯化钡、硝酸钡、硫酸铁、硝酸铁、氯化铁中的一种或几种；所述的碳酸氢盐沉淀剂选自碳酸氢镁、碳酸氢钙、碳酸氢钡中的一种或几种；沉淀剂或碳酸氢盐沉淀剂的加入量按溶液中的砷形成砷酸盐或砷酸氢盐沉淀所需碱金属离子或铁离子理论量的1-3倍加入，0-100℃搅拌0.5-5h，使溶液中的砷沉淀析出。