[发明专利]一种从铜镍合金中回收铜、镍的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种从铜镍合金中回收铜、镍的工艺，属于资源综合利用技术领域。

背景技术

随着经济的发展，我们对铜、镍的需求在逐步提高，而铜、镍资源逐年降低，势必会枯竭。为了缓解这种资源不足的压力，二次资源的综合利用会越来越重视。

在有色冶炼中，铜与镍常混在一起，工业上一般采用火法或湿法工艺将铜、镍等金属分离，再进一步提纯金属。这些工艺普遍存在生产成本高、工艺流程长，对环境污染大、收率低等问题，

专利申请号为201310455464.7提供“一种从镍铁铜合金废料中回收铜、镍的方法”，该方法首先将镍铁铜合金废料升温到熔融态镍铁铜合金废料，然后加入造渣剂并喷入氧化气体，得到金属液和渣，然后将金属液浇铸成可溶性阳极，采用电解工艺电解出精铜，电解液除铜后再电积镍，而且在电解铜的过程中需要补充一定的铜盐，使电解液中的铜维持在20-80g/l内，且电积镍前需把铜离子除掉，电积过程中产生大量酸需加碱平衡，工艺繁琐复杂，会有大量高盐废水。

专利申请号为201310673020.0提供“一种铜镍合金废料回收铜、镍的方法”，该方法首先将镍铁铜合金废料升温到熔融态镍铁铜合金废料，然后加入造渣剂并喷入氧化气体，得到金属液和渣，然后将金属液浇铸成可溶性阳极，采用电解工艺电解出精铜，电解液进一步电积铜，将铜降低到1-5g/l，再经一步除去铜离子，除铜后的电解电积镍，且在电积镍前需要对溶液的酸度进行处理。此工艺也存在复杂繁琐问题和大量高盐废水。

发明内容

针对上述现有技术存在的问题与不足，本发明提供一种从铜镍合金中回收铜、镍的工艺，电解后直接蒸发浓缩法处理铜镍合金的方法。该工艺利用铜镍的电势电位差，对铜镍金属阳极进行电解，当电解液中的铜含量降低到5g/l以下后，电解余液直接蒸发浓缩结晶，离心得到粗制硫酸镍，而离心母液添加铜盐后返回电解工序作为电解液循环使用，此工艺简单、无废水排放、清洁环保，产品有粗制硫酸镍和高纯的阴极铜，金属收率高，生产成本低，具有较好的工业应用前景。

为实现以上目的，本发明通过以下技术方案实现：

一种从铜镍合金中回收铜、镍的工艺，其特征在于，包括以下步骤：

(1)氧化除铁：将铜镍合金升温得到熔融态铜镍金属液，加入造渣剂和喷入空气进行造渣，清除上部含铁废渣后得到除铁后的铜镍金属液；

(2)电解铜：将步骤(1)得到除铁后的铜镍金属液浇铸成可溶性阳极板，以可溶性阳极板做阳极，不锈钢板做阴极，硫酸铜作为电解液，进行电解，在阴极上得到铜；

(3)粗制硫酸镍：将步骤(2)得到的电解液蒸发浓缩结晶，离心得到粗制硫酸镍。

优选的，所述工艺还包括：离心后的离心母液添加铜盐后返回步骤(2)作为电解液循环使用。

更优选的，所述步骤(3)中，所述铜盐中铜元素与铜镍合金中金属镍的质量比为0.5-2。

所述步骤(3)中，所述铜盐中铜元素与铜镍合金中金属镍的质量比可为0.5-0.8、0.8-1.5或1.5-2。

优选的，所述铜镍合金包括以下质量百分比的组分：铜30-95％，镍3-40％，铁0.5-50％。

所述铜镍合金可包括以下质量百分比的铜组分：30-50％、50-78％或78-95％。

所述铜镍合金可包括以下质量百分比的镍组分：3-10％、10-20％或20-40％。

所述铜镍合金可包括以下质量百分比的铁组分：0.5-12％、12-30％或30-50％。

优选的，所述造渣剂与铜镍合金中铁的质量比为0.4-1.5。

所述造渣剂与铜镍合金中铁的质量比可为0.4-0.6、0.6-0.9或0.9-1.5。

优选的，喷入空气的压力为0.02-0.6MPa。

喷入空气的压力可为0.02-0.2MPa、0.2-0.4MPa或0.4-0.6MPa。

优选的，所述步骤(1)中，将铜镍合金升温至1300℃以上。更优选的，所述步骤(1)中，将铜镍合金升温至1300-1700℃。

所述步骤(1)中，将铜镍合金可升温至1300-1450℃、1450-1600℃或1600-1700℃。

优选的，所述步骤(1)中，反应时间为30-180min。

所述步骤(1)中，反应时间可为30-70min、70-120min或120-180min。

优选的，所述步骤(2)中，电解电压为0.2-0.8v，电解温度为55-68℃，同极间距为80-110mm。