[发明专利]一种铜电解液净化资源综合利用的方法

权利要求书

1.一种铜电解液净化资源综合利用的方法，其特征在于：铜电解液经预脱铜后，蒸发浓缩至游离H₂SO₄浓度达4~10mol/L，冷却后使其中残留的铜结晶析出，过滤得粗硫酸铜及第一结晶后液；所得粗硫酸铜返回预脱铜工序回收铜，第一结晶后液经间接自净化脱除杂质砷、锑、铋后，再经扩散渗析将其中的硫酸与硫酸盐分开，得硫酸和硫酸盐溶液；所得硫酸溶液返铜电解液循环系统继续使用，硫酸盐溶液先用碱性物质调pH至3.2~4.1，鼓风氧化除铁，过滤得除铁渣和除铁后液；

除铁后液用溶剂萃取法去除其中除Ni以外的二价及二价以上的阳离子，分相得负载有机相和第一除杂后液；负载有机相用无机酸溶液反萃，分离回收其中的有价金属；或

用分段中和净化法去除其中除Ni以外的二价及二价以上的阳离子，过滤得含铜、锌、钴的滤渣及第二除杂后液；

所述第一除杂后液或第二除杂后液中加入硫酸铵结晶复盐富集镍，过滤得硫酸镍铵晶体及第二结晶后液；

所得硫酸镍铵晶体直接作产品销售，或经热解后作硫酸镍产品出售；第二结晶后液直接返铜电解液循环系统，或加碱性物质中和使其中残留的镍沉淀析出，过滤得含镍中和渣和中和后液；含镍中和渣返回用于调节硫酸盐溶液pH值，中和后液废水回用，实现铜电解液净化工艺过程的资源化综合利用。

2.根据权利要求1所述的一种铜电解液净化资源综合利用的方法，其特征在于：所述间接自净化是向第一结晶后液中加入锑或/和铋的氧化物及其水合物作为促进剂，促使其中的杂质砷、锑、铋相互结合形成砷锑酸盐沉淀析出；促进剂中Sb(III)/[Sb(III)+Bi(III)+Sb(IV)+Sb(V)]摩尔数之比为0.5-1；

间接自净化工艺条件是：按第一结晶后液中的As与促进剂中的Sb的摩尔数比1:0.5~5加入促进剂，25-105℃搅拌接触0.5-5h，过滤得负载促进剂和自净化后液；负载促进剂用碱溶液解吸再生，再生促进剂返回间接自净化工序循环使用，自净化后液采用扩散渗析将其中的硫酸和硫酸盐分开。

3.根据权利要求2所述的一种铜电解液净化资源综合利用的方法，其特征在于：负载促进剂用碱溶液解吸再生是指负载促进剂按固液比1:2~10g/mL先加水搅拌，用碱溶液调pH至7.5~9.5，25~95℃搅拌浸出1~3h，使其中的砷和铋进入溶液，过滤得再生促进剂和反应后液，继续往反应后液中加碱溶液，50~100℃调pH至12~14；或往反应后液中加酸溶液，5~85℃调pH至2.5~5.5，过滤得富铋渣和脱铋后液，脱铋后液加石灰苛化，过滤得砷酸钙和碱溶液，碱溶液返回继续用于负载促进剂的解吸再生。

4.根据权利要求1或2所述的一种铜电解液净化资源综合利用的方法，其特征在于：所述扩散渗析是用阴离子扩散渗析膜将自净化后液中的硫酸和硫酸盐分开，得硫酸和硫酸盐溶液，所得硫酸溶液返回铜电解液循环系统继续使用，硫酸盐溶液用于综合回收有价金属；

扩散渗析的工艺参数为：控制自净化后液流速为0.5～1.8L/h·m²，水与自净化后液的流速比为0.5～1.5:1。

5.根据权利要求1或2所述的一种铜电解液净化资源综合利用的方法，其特征在于：所述碱性物质选自氧化钙、氢氧化钙、碳酸钙、氢氧化钠、碳酸钠、碳酸氢钠、含氢氧化镍或/和氢氧化铜或/和氢氧化锌的固体物中的至少一种。