專利名稱：含硫化銅物料電解提銅的方法
含硫化銅物料電解提銅的方法，涉及一種電解銅的生產(chǎn)工藝，用于含硫化銅物料如硫化銅精礦、鉛冰銅或浮渣、高冰鎳浸出渣等的電解提銅生產(chǎn)。
目前，對含硫化銅物料的提銅工藝，多采用火法冶煉成冰銅再吹煉成粗銅后電解生產(chǎn)電解銅的方法。對鉛冰銅或浮渣則采用轉(zhuǎn)爐吹煉成黑銅電解生產(chǎn)電解銅。上述方法工藝復雜，能耗較高，硫化銅中的硫轉(zhuǎn)變成二氧化硫污染環(huán)境。也有采用氨浸或酸浸萃取電積工藝處理鉛冰銅、鉛浮渣生產(chǎn)電解銅，其過程復雜，設(shè)備要求嚴格。
本發(fā)明的目的是為了克服已有技術(shù)中存在的缺點，發(fā)明一種工藝簡單、設(shè)備投資少、無污染、經(jīng)濟效益好的含硫化銅物料電解提銅的方法。
本發(fā)明是通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)的。
含硫化銅物料電解提銅的方法，其特征在于含硫化銅物料電解提銅的生產(chǎn)工藝過程為將含硫化銅物料酸洗預(yù)處理→熔化→澆鑄制陽極板→電解→出銅。
酸洗預(yù)處理的工藝條件為硫酸濃度5～20%(V/V)，溫度為40～90℃，時間為1～4小時，酸洗后硫化銅物料的含銅＞28%，含鐵＜6%，PH＜2。
熔化可在添加有Na2CO3、SiO2情況下進行，熔化溫度為800～1200℃。
澆鑄后在350～750℃溫度下保溫10～48小時制得陽極板。
電解液為CuSO4+H2SO4，電解工藝條件為電解溫度40～80℃電解液含銅30～50g/l 含H2SO4100～200g/l槽電壓1.8～2.5V 陰極電流密度150～250A/m2電解時陽極板上有隔膜套。
酸洗預(yù)處理使用的酸也可以是鹽酸、磷酸。
本發(fā)明的方法工藝簡單、設(shè)備投資少、不產(chǎn)生二氧化硫污染，電解銅的質(zhì)量可靠，成本低，效益好。
下面對本發(fā)明作詳細描述。
首先將含硫化銅物料作酸洗預(yù)處理，然后熔化、澆鑄制板后進行濕法電解出銅。酸洗預(yù)處理的目的是為了有效地除去雜質(zhì)，特別是含硫化鉛物料中含有的鐵，使其含量＜6%，這樣才可保證澆鑄的陽極板不致脆斷而影響電解的進行，酸洗的工藝條件為硫酸濃度5～20%(V/V)，溫度40～90℃，時間1～4小時。同時為保證電解有效經(jīng)濟的運行，含硫化銅物料含銅應(yīng)＞28%。熔化時為了進一步除鐵可在其中加入Na2CO3和SiO2，可使部分殘余的鐵和其它雜質(zhì)進入到渣中。熔化溫度因物料成份不同在800～1200℃。熔化后將其澆鑄，并在350～750℃的溫度下保溫10～48小時后制得陽極板，然后在電解液為CuSO4+H2SO4電解槽中電解。
電極反應(yīng)為
電解工藝條件電解溫度40～80℃電解液含銅30～50g/l 含H2SO4100～200g/l槽電壓1.8～2.5V陰極電解流密度為150～250A/m2為了維持電解的順利進行，陽極板上有隔膜套，以保證陰極銅質(zhì)量。
電解后在陰極析出銅，硫進入陽極泥中，該工藝可用于生產(chǎn)電解銅或銅粉，生產(chǎn)的電解銅可達到1＃銅的標準，且每噸陰極銅的電耗與銅電積耗電量相當，是一種實用有效的含硫化銅物料的提銅方法。
實施例 表1編號 原料成份 酸洗后成份Cu Pb Ni Fe S Cu Pb Ni Fe S1 34.25 4.18 - 15.88 18.23 36.47 5.03 - 4.36 17.112 27.61 33.04 - 10.07 16.69 28.78 33.88 - 5.81 14.233 35.40 - 20.11 13.45 22.67 36.13 - 21.27 3.21 19.38
續(xù)表1熔化溫度 保溫溫度 保溫時間 電解溫度(℃) (℃) (h) (℃)970 500 10 50800 350 20 601200 700 40 60續(xù)表1 注表中成份的余量為其它元素。
權(quán)利要求
1.含硫化銅物料電解提銅的方法，其特征在于含硫化銅物料電解提銅的生產(chǎn)工藝過程為將含硫化銅物料酸洗預(yù)處理→熔化→澆鑄制陽極板→電解→出銅，a.酸洗的工藝條件為硫酸濃度5～20%(V/V)溫度40～90℃時間為1～4小時pH＜2預(yù)處理后的含硫化銅物料的含銅量＞28%，含鐵＜6%，b.熔化可在添加有Na2CO3、SiO2情況下進行，熔化溫度為800～1200℃，c.熔化后進行澆鑄，并在350～750℃下，保溫10～48小時，d.電解的電解液成份為CuSO4+H2SO4，電解工藝條件為電解溫度40～80℃電解液含銅30～50g/l含H2SO4100～200g/l槽電壓1.8～2.5V陰極電流密度150～250A/m2電解時陽極板上有隔膜套。
全文摘要
含硫化銅物料電解提銅的方法，涉及一種電解銅生產(chǎn)工藝，用于含硫化銅物料如硫化銅精礦，鉛冰銅或浮渣、高冰鎳浸出渣等的電解提銅生產(chǎn)。其特征在于其生產(chǎn)工藝過程為將含硫化銅物料酸洗預(yù)處理→熔化→澆鑄制板→電解→出銅。電解后在陰極析出銅，硫進入陽極泥中。其工藝簡單，設(shè)備投資少，不產(chǎn)生二氧化硫污染，可用于生產(chǎn)電解銅或銅粉，生產(chǎn)的電解銅可達到1#銅的標準。
文檔編號C25C1/12GK1102673SQ9411547
公開日1995年5月17日 申請日期1994年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1994年8月31日
發(fā)明者劉金山, 王魁珽, 李鋒, 張恒成, 丁峰 申請人:北京有色冶金設(shè)計研究總院