[发明专利]一种从再生铜熔炼飞灰中回收铜的方法

说明书

本发明公开了一种从再生铜熔炼飞灰中回收铜的方法，解决了现有技术中从再生铜熔炼飞灰中回收铜的方法存在工艺复杂、耗时长和能耗高的技术问题。本发明从再生铜熔炼飞灰中回收铜的方法包括如下步骤：将再生铜熔炼飞灰放置于电解槽的阳极室中；按比例向电解槽中加入电解液，电解液为碱性电解液，电解液包括NH₃·H₂O、NH₄Cl和Cu²⁺；在搅拌状态下，再生铜熔炼飞灰在电解槽中发生电解反应，电解反应完成后，收集阴极产物。本发明从再生铜熔炼飞灰中回收铜的方法，电解液中加入NH₃·H₂O、NH₄Cl不仅有利于铜氨络合物的形成，还可使电解液保持在一定pH范围内，可提高铜的回收效率；本发明的方法与现有技术相比较，还具有可缩短反应时间并降低能耗，操作简便的优势。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术领域，尤其涉及一种从再生铜熔炼飞灰中回收铜的方法。

背景技术

铜具有良好的导电性能、耐腐蚀性和延展性，因而被广泛应用于电气、轻工、建筑工业、机械制造和国防工业等领域。2020年，中国精炼铜产量为1002.5万吨，约占全球产量的42.6％。2020年前10个月，我国精炼铜表观消费量达到了1217.89万吨，约占全球消费的60％。2020年受疫情影响，消费量有所下降，预计2021年会有所回升。

近年来，我国铜资源短缺、消耗大，对铜的需求在很大程度上需要依靠再生铜来满足。随着再生铜冶炼工业的发展，产生的环境问题也在不断增加。再生铜熔炼飞灰是精炼铜固体废物在熔融过程中产生的残余物，其中含有铜、锌、铅等重金属，若不对其进行处理而直接堆放在环境中，会对环境造成污染，从而影响动植物的生长发育、影响人类的身心健康。因此，对再生铜熔炼飞灰中重金属的回收具有十分重要的经济效益和社会效益，在改善环境的同时还可实现再生铜的资源化利用。

国内外从再生铜熔炼飞灰中回收铜的方法主要包括火法和湿法。其中，火法冶金是将再生铜熔炼飞灰放置在焚烧炉内熔融，但是在熔融过程中会产生额外的能耗和污染，如二噁英。湿法冶金是将再生铜熔炼飞灰中的有用组分转入酸性或者碱性溶液中，然后对浸提的溶液进行纯化与富集，进而实现对净化溶液中的目标金属或化合物进行提取回收。

目前，国内外有关从再生铜熔炼飞灰中回收铜的研究还相对较少，其中，公开号为CN102212701A的专利中，公开了一种从铜冶炼烟灰中回收金属铜与锌的方法，采用浸出、选择性萃取、反萃取和电积生产金属铜，易于操作，但流程较为复杂。公开号为CN112609082A的专利中，公开了一种利用含铜烟灰和酸性废液制备高纯阴极铜的方法，采用中浸、低浸、萃铜和铜电解，得到铜含量大于99.99％的阴极铜板，但在电解前的处理过程较为复杂且耗时较长。公开号为CN109735700A的专利中，公开了一种微波还原焙烧硫酸浸出回收铜烟灰中铜锌元素的方法，采用微波还原焙烧，硫酸浸出铜锌，其浸出率均可高达95％，生产成本相对较低，但能耗较高(焙烧温度较高且时间较长)。公告号为CN108034830B的专利中，公开了一种综合回收铜冶炼烟灰中有价金属的方法，采用磁选、酸浸、中浸、还原、低浸和电积得阴极纯铜，降低了酸浸渣中的砷含量，但流程较为复杂。

因此，提供一种工艺简便的从再生铜熔炼飞灰中回收铜的方法，成为本领域技术人员亟待解决的技术问题。

发明内容

本发明的其中一个目的是提出一种从再生铜熔炼飞灰中回收铜的方法，解决了现有技术中从再生铜熔炼飞灰中回收铜的方法存在工艺复杂、耗时长和能耗高的技术问题。本发明优选技术方案所能产生的诸多技术效果详见下文阐述。

为实现上述目的，本发明提供了以下技术方案：