[发明专利]一种铜电解黄渣的处理方法

说明书

技术领域

一种铜电解黄渣的处理方法，涉及一种镍钴湿法冶金的脱除铜电解黄渣中游离酸的方法。

背景技术

铜电解黄渣由铜电解净化系统脱铜后液浓缩而成，其主要成分为NiSO₄和H₂SO₄，其中游离H₂SO₄的含量为15%-17%。脱除铜电解黄渣中游离酸最常用的方法是中和法，中和剂为粗碳酸镍、粗氢氧化镍等碱性富镍物料。

随铜产品产能的扩张，铜电解黄渣的产出量骤增，因粗碳酸镍、粗氢氧化镍碱性富镍物料供应不足，中和剂便由碳酸钠(Na₂CO₃)和液碱(NaOH)来补充，造成脱酸费用骤增，挤占了企业盈利空间和利润指标。

发明内容

本发明的目的就是针对上述已有技术存在的不足，提供一种操作简单、能降低铜电解黄渣脱酸费用的铜电解黄渣的处理方法。

本发明的目的是通过以下技术方案实现的。

一种铜电解黄渣的处理方法，其特征在于其处理过程的步骤依次包括：

（1）黄渣浆化、加热；

（2）浆化液中加入石灰乳反应；

（3）固液分离得到钙渣和黄渣脱酸后液；

（4）将步骤（3）得到的钙渣，进行浆化、洗涤、过滤，渣洗液返回步骤（1），洗后渣送至镍火法冶炼系统。

本发明的一种铜电解黄渣的处理方法，其特征在于其铜电解黄渣的主要成分为NiSO₄和H₂SO₄，其化学成份包括：ω_H2SO4=15%-17%、ω_Ni=17%-19%、ω_Co≤0.5%、ω_Cu≤0.5%、ω_Fe≤0.5%、ω_Pb≤0.01%、ω_Zn≤0.5%、ω_Ca=0.5%-0.6%、ω_Mg=0.5%-1.0%、ω_Na≤0.1%、m_Ni/m_Ca=25-40。

本发明的一种铜电解黄渣的处理方法，其特征在于其步骤（1）中黄渣浆化的液固体积重量比为V/m=2-2.8/1。

本发明的一种铜电解黄渣的处理方法，其特征在于其步骤（1）中黄渣浆化温度为80℃-95℃。

本发明的一种铜电解黄渣的处理方法，其特征在于其步骤（2）中石灰乳加入终了时浆化液pH2.0-2.5。

本发明的一种铜电解黄渣的处理方法，其特征在于其步骤（2）中黄渣脱酸后液的pH为3.5-4.5。

本发明的一种铜电解黄渣的处理方法，其特征在于其步骤（4）中钙渣浆化的液固体积重量比为V/m=4-6/1。

本发明用石灰乳脱除铜电解黄渣中游离酸的原理：

石灰乳的主要成分Ca(OH)₂与黄渣中的硫酸(H₂SO₄)在水溶液中形成微溶物硫酸钙(CaSO₄)，因CaSO₄溶解度随温度升高(≥40℃)而降低，为避免CaSO₄(s)→Ca²⁺+SO₄^2-平衡右移，确定操作温度80℃-95℃。

相关反应方程式为：

Ca(OH)₂+H₂SO₄→CaSO₄(s)+H₂O

CaSO₄(s)→Ca²⁺+SO₄^2-（可逆反应）