1.本发明涉及
有色金属冶金领域，尤其是涉及一种精炼铜渣湿法处理工艺。
背景技术：
2.采用阳极炉熔炼制作电解铜过程中的铜阳极板，在熔炼产出阳极板的同时进行除杂，除杂主要通过鼓入氧气及添加造渣剂、还原剂将溶炼过程中的铅、锌等其他金属杂质除去，而鼓入的氧气氧化杂质金属的过程中也会将部分铜也一起氧化，而在氧化还原熔炼过程中产生的含铜高的炉渣即为精炼铜渣。精炼铜渣根据阳极炉原料不同，渣中含有的除铜外的金属成分也存在不小差异，但主要存在的金属元素主要有铜、铅、锌、锡、镍、硅、钙、铁，其中铜主要以氧化亚铜形式存在，少量的氧化铜和单质铜形式存在，镍、锡以合金形式存在，铁、硅、钙主要是硅酸铁、硅酸钙的形式存在。
3.精炼铜渣传统的处理方法为“环保炉熔炼-阳极炉精炼-电解精炼”，精炼渣返回环保炉当块料使用，铜以冰铜或黑铜形式富集，再进行吹炼、精炼、电解最后得到成品铜。该处理方法以火法熔炼为主，其还需配套鼓风系统，制氧系统，除尘系统，余热锅炉、脱硫系统等，同时需要消耗大量焦炭、煤粉作为提供熔炼热量及还原气氛。该方法其特点为处理工艺流程长，处理能力大，设备投入大，配套流程多，同时原料要求稳定，开炉、停炉成本高，检修时间长等。
4.例如，专利公告号为cn110157913a的中国发明专利，公开了一种铜渣综合处理方法，包括如下步骤：a、磨矿配料与活化：将铜渣去除杂物后，配入浸出剂、添加剂、水，湿磨至200-400目，调整液固比得到料浆；所述湿磨为先由溢流式棒磨机粗碎后由溢流式球磨机磨至合适粒度，浸出剂选自电解液、脱铜后液、废酸、污酸或工业硫酸，添加剂是含氯物质或氧化性物质或两者的混合物，含氯物质为盐酸、氯气以及氯盐中的一种或多种，氧化性物质为氯酸钠或双氧水，添加剂可以在球磨或浸出任意阶段加入；b、浸出：将料浆打入加压釜中，在合适的温度、氧分压条件下搅拌加压浸出，得到浸出料浆；c、浓缩结晶硫酸铜与硫化置换：浸出料浆液固分离获得浸出液和浸出渣，浸出液经净化后直接返回电解系统或经蒸发结晶过滤得到硫酸铜和结晶母液，浸出渣送锑铋回收工序，结晶母液进行硫化置换得到硫化铜渣和置换母液，硫化铜渣送熔炼配料工序；d、置换母液还原与净化：置换母液送还原工序得到三氧化二砷和还原母液，还原母液送净化工序产出锑铋渣，锑铋渣送锑铋回收工序；净化后液返回
铜冶炼电解系统或者直接返回步骤a浆化。
5.上述工艺采用氧压高酸浸出，浓缩结晶使铜转变为硫酸铜再进入电解铜进行电解，酸浸出的其他金属再进一步分离，整个过程流程长，金属分离复杂。
技术实现要素：
6.本发明的目的是为了解决现有技术存在的缺陷，提供一种精炼铜渣湿法处理工艺。
7.为了实现上述目的，本发明采用的技术方案如下：一种精炼铜渣湿法处理工艺，包括如下步骤：步骤s1、将精炼铜渣粗破碎、细破碎、球磨后精炼铜渣粒度达到-80至-200目；步骤s2、将磨好的精炼铜渣与氨水-硫酸铵混合液进行常温常压浸出，浸出后进行固液分离，固液分离后得到铜氨络合物溶液和含镍、铅、铁、锡多金属浸出渣；步骤s3、铜氨络合溶液与铜萃取剂进行萃取，萃取后溶液中的铜富集到萃取剂中，萃取剂通过电积贫铜液或硫酸进行反萃得到富铜溶液；步骤s4、富铜溶进入电积铜系统进行电积，在阴极上析出得到阴极铜成品；萃取后的萃余液返回浸出做浸出底液。
8.进一步，所述步骤s2中的浸出工艺参数：氨水与硫酸铵的浓度分别控制在氨水的氨浓度为6-8mol/l，硫酸铵中的氨浓度为2-4mol/l，浸出时间为6-8小时，反应温度为30-40摄氏度，浸出液固比为8-10:1，浸出终点ph值为7.5-8.5。
9.进一步，所述步骤s3中，所述铜萃取剂采用zj980铜萃取剂配磺化太空煤油且按照体积比1:4配比配置。
10.进一步，所述步骤s3中，萃取中控制油水比为：2-4:1，采用逆流结合回流混合萃取，萃取段级数为4级，萃取料液流量以萃余液颜色判断结合化验数据进行调节，萃取后的有机采用自来水进行洗涤处理，洗涤同样采用逆流结合回流混合洗涤工艺，洗涤级数为4级，洗涤油水比为：10-20:1;洗涤后的有机采用电积贫液或200g/l的硫酸进行反萃，反萃后得到55-60g/l的硫酸铜溶液，反萃的油水比：4-10:1。
11.进一步，所述步骤s3中，贫铜液含酸为170-185g/l，含铜为30-35g/l，电积极间距100mm，电流密度为80-120a/m2，电积液循环流量为25-50l/min；电积过程中添加抑制剂为瓜尔胶，用量为150-300g/tcu。
12.进一步，所述步骤s2中，精炼铜渣的铜浸出率为大于96%，浸出后液中铜与其他金属离子含量比值均大于500:1。
13.进一步，所述氨水-硫酸铵混合液作为精炼铜渣的浸出剂。
14.进一步，浸出后的含铜浸出液采用能抑制氨萃取的羟肟类铜萃取剂进行萃铜作业。
15.进一步，所述精炼铜渣含铜为30-50%，含铅为4-8%，含锡为4-8%，含镍为6-10%。
16.本发明的有益效果为：该发明采用氨法浸出则很好的将铜和其他金属在浸出的时候直接分离开，该工艺原理简单，能耗低，整个过程机械化操作，工人劳动强度低，整个过程铜的回收率≥95%，浸出渣可以返回烟化炉继续回收里面的其他金属元素。
附图说明
17.图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
18.如图1所示，一种精炼铜渣湿法处理工艺，包括如下步骤：步骤s1、将精炼铜渣粗破碎、细破碎、球磨后精炼铜渣粒度达到-80至-200目；步骤s2、将磨好的精炼铜渣与氨水-硫酸铵混合液进行常温常压浸出，浸出后进行固液分离，固液分离后得到铜氨络合物溶液和含镍、铅、铁、锡多金属浸出渣；步骤s3、铜氨络合溶液与铜萃取剂进行萃取，萃取后溶液中的铜富集到萃取剂中，萃取剂通过电积贫铜液或硫酸进行反萃得到富铜溶液；步骤s4、富铜溶进入电积铜系统进行电积，在阴极上析出得到阴极铜成品；萃取后的萃余液返回浸出做浸出底液。
19.步骤s2中的浸出工艺参数如下：氨水与硫酸铵的浓度分别控制在氨水的氨浓度为6-8mol/l，硫酸铵中的氨浓度为2-4mol/l，浸出时间为6-8小时，反应温度为30-40摄氏度，浸出液固比为8-10:1，浸出终点ph值为7.5-8.5。
20.步骤s3中，所述铜萃取剂采用zj980铜萃取剂配磺化太空煤油且按照体积比1:4配比配置。
21.萃取中控制油水比为：2-4:1，采用逆流结合回流混合萃取，萃取段级数为4级，萃取料液流量以萃余液颜色判断结合化验数据进行调节，萃取后的有机采用自来水进行洗涤处理，洗涤同样采用逆流结合回流混合洗涤工艺，洗涤级数为4级，洗涤油水比为：10-20:1;洗涤后的有机采用电积贫液或200g/l的硫酸进行反萃，反萃后得到55-60g/l的硫酸铜溶液，反萃的油水比：4-10:1。
22.步骤s3中，贫铜液含酸为170-185g/l，含铜为30-35g/l，电积极间距100mm，电流密度为80-120a/m2，电积液循环流量为25-50l/min；电积过程中添加抑制剂为瓜尔胶，用量为150-300g/tcu。
23.步骤s2中，精炼铜渣的铜浸出率为大于96%，浸出后液中铜与其他金属离子含量比值均大于500:1。
24.本实施例中，氨水-硫酸铵混合液作为精炼铜渣的浸出剂，浸出后的含铜浸出液采用能抑制氨萃取的羟肟类铜萃取剂进行萃铜作业；精炼铜渣含铜为30-50%，含铅为4-8%，含锡为4-8%，含镍为6-10%。
25.下面结合具体的实施例对本发明进行说明，具体如下：一种典型的精炼铜渣化学成分，单位：%元素cunipbfesnzncaosio2含量44.572.554.94.582.082.880.4810.34加工工艺如下：1.将精炼铜渣粗破碎、细破碎、球磨后精炼铜渣粒度达到-80至-200目；2.配置好浸出剂，氨水与硫酸铵的浓度分别控制在氨水的氨浓度为8mol/l，硫酸铵中的氨浓度为3mol/l；3.浸出时间为8小时，浸出液固比为10:1，浸出终点ph值为8.0 ；浸出后液铜含量为35g/l，铜浸出率为96%以上；4.萃取中控制油水比为：4:1，洗涤油水比为：15:1，反萃的油水比：4:1 ，萃余液含铜为0.2g/l，富铜液含铜为55g/l；
5.电积精炼过程：电流密度为100a/m2，电积液循环流量为35l/min；添加剂瓜尔胶用量为200g/tcu。
26.该发明采用氨法浸出则很好的将铜和其他金属在浸出的时候直接分离开，该工艺原理简单，能耗低，整个过程机械化操作，工人劳动强度低，整个过程铜的回收率≥95%，浸出渣可以返回烟化炉继续回收里面的其他金属元素。
27.以上显示和描述本发明的基本原理，主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下本发明还有各种变化和改进，这些变化和改进都落入要求保护的本发明的范围内。本发明要求的保护范围由所附的权利要求书及其他同物界定。技术特征：
1.一种精炼铜渣湿法处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤s1、将精炼铜渣粗破碎、细破碎、球磨后精炼铜渣粒度达到-80至-200目；步骤s2、将磨好的精炼铜渣与氨水-硫酸铵混合液进行常温常压浸出，浸出后进行固液分离，固液分离后得到铜氨络合物溶液和含镍、铅、铁、锡多金属浸出渣；步骤s3、铜氨络合溶液与铜萃取剂进行萃取，萃取后溶液中的铜富集到萃取剂中，萃取剂通过电积贫铜液或硫酸进行反萃得到富铜溶液；步骤s4、富铜溶进入电积铜系统进行电积，在阴极上析出得到阴极铜成品；萃取后的萃余液返回浸出做浸出底液。2.根据权利要求1所述的一种精炼铜渣湿法处理工艺，其特征在于，所述步骤s2中的浸出工艺参数：氨水与硫酸铵的浓度分别控制在氨水的氨浓度为6-8mol/l，硫酸铵中的氨浓度为2-4mol/l，浸出时间为6-8小时，反应温度为30-40摄氏度，浸出液固比为8-10:1，浸出终点ph值为7.5-8.5。3.根据权利要求1或2所述的一种精炼铜渣湿法处理工艺，其特征在于，所述步骤s3中，所述铜萃取剂采用zj980铜萃取剂配磺化太空煤油且按照体积比1:4配比配置。4.根据权利要求3所述的一种精炼铜渣湿法处理工艺，其特征在于，所述步骤s3中，萃取中控制油水比为：2-4:1，采用逆流结合回流混合萃取，萃取段级数为4级，萃取料液流量以萃余液颜色判断结合化验数据进行调节，萃取后的有机采用自来水进行洗涤处理，洗涤同样采用逆流结合回流混合洗涤工艺，洗涤级数为4级，洗涤油水比为：10-20:1;洗涤后的有机采用电积贫液或200g/l的硫酸进行反萃，反萃后得到55-60g/l的硫酸铜溶液，反萃的油水比：4-10:1。5.根据权利要求3所述的一种精炼铜渣湿法处理工艺，其特征在于，所述步骤s3中，贫铜液含酸为170-185g/l，含铜为30-35g/l，电积极间距100mm，电流密度为80-120a/m2，电积液循环流量为25-50l/min；电积过程中添加抑制剂为瓜尔胶，用量为150-300g/tcu。6.根据权利要求1所述的一种精炼铜渣湿法处理工艺，其特征在于，所述步骤s2中，精炼铜渣的铜浸出率为大于96%，浸出后液中铜与其他金属离子含量比值均大于500:1。7.根据权利要求1所述的一种精炼铜渣湿法处理工艺，其特征在于，所述氨水-硫酸铵混合液作为精炼铜渣的浸出剂。8.根据权利要求1所述的一种精炼铜渣湿法处理工艺，其特征在于，浸出后的含铜浸出液采用能抑制氨萃取的羟肟类铜萃取剂进行萃铜作业。9.根据权利要求1所述的一种精炼铜渣湿法处理工艺，其特征在于，所述精炼铜渣含铜为30-50%，含铅为4-8%，含锡为4-8%，含镍为6-10%。
技术总结
本发明涉及一种精炼铜渣湿法处理工艺，包括如下步骤：步骤S1、将精炼铜渣粗破碎、细破碎、球磨后精炼铜渣粒度达到-80至-200目；步骤S2、将磨好的精炼铜渣与氨水-硫酸铵混合液进行常温常压浸出，浸出后进行固液分离，固液分离后得到铜氨络合物溶液和金属浸出渣；步骤S3、铜氨络合溶液与铜萃取剂进行萃取，萃取后溶液中的铜富集到萃取剂中，萃取剂通过电积贫铜液或硫酸进行反萃得到富铜溶液；步骤S4、富铜溶进入电积铜系统进行电积，在阴极上析出得到阴极铜成品；萃取后的萃余液返回浸出做浸出底液。该工艺原理简单，能耗低，整个过程机械化操作，工人劳动强度低，整个过程铜的回收率≥95%，浸出渣可以返回烟化炉继续回收里面的其他金属元素。他金属元素。他金属元素。
技术研发人员：杨明华 曹传飞 程进辰
受保护的技术使用者：江西自立环保科技有限公司
技术研发日：2021.12.23
技术公布日：2022/3/22
声明：
“精炼铜渣湿法处理工艺的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：江西自立环保科技有限公司
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