[发明专利]一种酸性蚀刻废液和含锌铜烟尘灰协同处理回收铜的方法

说明书

发明公开了一种酸性蚀刻废液和含锌铜烟尘灰协同处理回收铜的方法，包含如下步骤：1）浸出处理，将含锌铜的烟尘灰和酸性蚀刻废液混合浸出、静置、过滤，得到含锌、铜的铜溶剂；2）铜溶剂萃取，在步骤1）中得到的所述铜溶剂中加入铜萃取剂，得到含铜萃取液及含锌萃余液；3）反萃取，对步骤2）中得到的所述含铜萃取液进行反萃取，得到反萃液及二次铜萃取剂；4）电积铜粉对步骤3)中的所述反萃液进行电沉积过程，得到铜粉和电积贫液；其中，步骤3）中所述二次铜萃取剂可代替或混合步骤2）中所述铜萃取剂；步骤4）中所述电积贫液可用于步骤3）中所述反萃取过程。该工艺经反萃取获得高纯度的硫酸铜反萃液，反萃液用电积法生产电积铜粉产品；铜溶剂萃取工序的含锌萃余液送锌回收生产线回收锌。该工艺获得的产品电积铜粉比传统电解铜粉生产成本低。

技术领域

本发明涉及湿法冶金的废液烟尘灰协同浸出、铜溶剂萃取、反萃取、电积法生产铜粉、酸性蚀刻废液含锌铜烟尘灰危险废物综合治理等领域。

背景技术

含锌铜冶炼烟尘灰是铜火法冶炼过程中产生的固体废物，其中富含重金属锌、铜、铅、锡，还含有大量硅、铝、氯、锑、锰、等，含有少量砷、氟、镍、钴 等。采用常规的湿法炼锌工艺处理冶炼烟尘灰都需要使用工业浓硫酸、大量工业用水，生产成本较大。

发明内容

为解决现有技术中存在上述的不足之处，本发明提供一种酸性蚀刻废液和含锌铜烟尘灰协同处理回收铜的方法。公开如下步骤：

1） 浸出处理

将含锌铜的烟尘灰和酸性蚀刻废液混合浸出、静置、过滤，得到含锌、铜的铜溶剂；

2） 铜溶剂萃取

在步骤1）中得到的所述铜溶剂中加入铜萃取剂，得到含铜萃取液及含锌萃余液；

3） 反萃取

对步骤2）中得到的所述含铜萃取液进行反萃取，得到反萃液及二次铜萃取剂；

4） 电积铜粉

对步骤3)中的所述反萃液进行电沉积过程，得到铜粉和电积贫液；

其中，步骤3）中所述二次铜萃取剂可代替或混合步骤2）中所述铜萃取剂；步骤4）中所述电积贫液可用于步骤3）中所述反萃取过程。

其中，所述步骤1）中不需要浓硫酸或纯水用于浸出处理。

其中，在步骤2）开始之前，预先对步骤1）中所述铜溶液进行蒸发处理；步骤2）中所述含锌萃余液，可代替或混合步骤1）中的酸性蚀刻废液作为浸出溶剂，目的是用于富集含锌萃余液中锌的含量。

其中，步骤2）采用高速逆流萃取方法，将所述铜溶剂及所述铜萃取剂置于带螺旋柱的旋转腔体中，经恒流泵连续向所述旋转腔体中输入所述铜萃取剂，并在所述旋转腔体另一端不断分离出所述含铜萃取液；其中，所述恒流泵向所述旋转腔体中输入铜萃取剂的流速为1.5-2.0ml/min，所述旋转腔体内溶液温度维持在30-40℃；步骤3）中采用高速逆流萃取方法，将所述含铜萃取液及所述电积贫液置于带螺旋柱的旋转腔体中，经恒流泵连续向所述旋转腔体中输入所述电积贫液，并在所述旋转腔体另一端不断分离出所述反萃液；其中，所述恒流泵向所述旋转腔体中输入所述电积贫液的流速为2-2.5ml/min，所述旋转腔体内溶液温度维持在50-60℃；对于萃取温度选择，随着萃取温度的升高，铜的萃取率出现先升高后降低的趋势，其中在30℃时，铜的萃取率最高；反之，温度对铜的反萃取率呈现先降低后升高的趋势，在50-60℃后，铜的萃取率明显升高，而超过60℃后，温度会影响萃取剂的稳定性。

其中，对步骤2）得到的所述含铜萃取液中加入稀硫酸溶液洗涤，对洗涤后的溶液，进入步骤3）反萃取。实际生产中，由于机械夹带等因素，少量的金属杂质，如铁、砷等会随着有机相进入铜的反萃液，影响硫酸铜的溶解治疗，为避免夹带的杂质进入铜反萃液，试验采用稀硫酸溶液进行洗涤，前述稀硫酸溶液的PH范围为3-4。