一種從含砷銅渣中回收銅的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于銅回收利用領域，具體涉及一種從含砷銅渣中回收銅的方法。
【背景技術】
[0002]銅絲、銅棒、銅牌等銅制品通常是熔融的銅水經引導后冷卻擠壓而成，而銅水通常是由銅礦冶煉后制得的銅板在熔融爐中熔融而來。然而，由于熔融爐銅水的循環性不好，容易導致雜質逐漸在熔融爐底部聚集下來，最終形成爐渣；該爐渣中砷元素是比較常見的雜兀1素。
[0003]現有的爐渣處理方法主要有焙燒法、酸浸法、堿浸法等。焙燒法產生含有有毒砷氧化物的煙氣，污染環境；酸浸法是將爐渣置于酸性介質中氧化浸出，以硫酸銅形式回收其中的銅，以三氧化二砷形式回收其中的大部份砷；但三氧化二砷是具有劇毒性的砷化物，生產組織中安全環保方面的壓力非常大；普通堿浸法的砷回收效率較低，堿耗高，銀、銻、鉍等有價金屬難以綜合回收。因此，需要設計一種新的環保的砷、銅回收的方法。

【發明內容】

[0004]本發明目的是為了克服現有技術的不足而提供一種從含砷銅渣中回收銅的方法。
[0005]為達到上述目的，本發明采用的技術方案是:一種從含砷銅渣中回收銅的方法，它依次包括以下步驟:
[0006](a)將銅渣與強堿片混合后加入球磨機中，球磨0.5?2小時得球磨混合物；
[0007](b)將所述球磨混合物置于焙燒窯中，向其中通入氧氣和氮氣的混合氣體，在600?750°C焙燒0.5?2小時得焙燒產物；
[0008](c)將所述焙燒產物傾入40?80°C的強堿溶液中浸泡0.5?1小時，過濾得濾液和濾渣；
[0009](d)將所述濾渣置于硫酸溶液中溶解后，插入陰極和陽極進行電解使銅離子在陰極上沉積析出；向所述濾液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽至沒有沉淀析出，攪拌后過濾即可。
[0010]優化地，步驟(a)中，所述強堿片為強氧化鉀片或氫氧化鈉片，所述銅渣與所述強堿片的質量比為1?2: 1。
[0011]優化地，步驟(b)中，所述氧氣和氮氣的體積比為1: 5?9。
[0012]優化地，步驟(c)中，所述強堿溶液為強氧化鉀或氫氧化鈉溶液，其濃度為1?3mol/L。
[0013]優化地，步驟(d)中，所述氯化鈣和所述1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽的摩爾比為5?9: 1。
[0014]由于上述技術方案運用，本發明與現有技術相比具有下列優點:本發明從含砷銅渣中回收銅的方法，通過向含砷溶液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽組成的混合物，利用鈣離子和1-乙基-3-甲基咪唑離子的相互配合充分沉淀溶液中的亞砷酸根，從而避免其對環境的污染；另一方面利用電解原理將硫酸溶液中的銅離子沉積析出，實現了對銅的回收利用。
【具體實施方式】
[0015]本發明從含砷銅渣中回收銅的方法，它依次包括以下步驟:(a)將銅渣與強堿片混合后加入球磨機中，球磨0.5?2小時得球磨混合物；(b)將所述球磨混合物置于焙燒窯中，向其中通入氧氣和氮氣的混合氣體，在600?750°C焙燒0.5?2小時得焙燒產物；
(c)將所述焙燒產物傾入40?80°C的強堿溶液中浸泡0.5?1小時，過濾得濾液和濾渣；
(d)將所述濾渣置于硫酸溶液中溶解后，插入陰極和陽極進行電解使銅離子在陰極上沉積析出；向所述濾液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽至沒有沉淀析出，攪拌后過濾即可。通過向含砷溶液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽組成的混合物，利用鈣離子和1-乙基-3-甲基咪唑離子的相互配合充分沉淀溶液中的亞砷酸根，從而避免其對環境的污染；另一方面利用電解原理將硫酸溶液中的銅離子沉積析出，實現了對銅的回收利用。
[0016]步驟(a)中，所述強堿片為強氧化鉀片或氫氧化鈉片，所述銅渣與所述強堿片的質量比優選為1?2: 1。步驟(b)中，所述氧氣和氮氣的體積比為1: 5?9，氧氣和氮氣的體積比是比較重要的參數，當氧氣含量過小時，砷元素不能充分形成氧化物，而不能與氧化銅充分分離；當氧氣含量過大時，成本提高。步驟(c)中，所述強堿溶液為強氧化鉀或氫氧化鈉溶液，其濃度為1?3mol/L。步驟(d)中，所述硫酸溶液的濃度為1?3mol/L，所述氯化鈣和所述1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽的摩爾比為5?9: 1，這樣能夠產生意想不到的效果:溶液中的含砷量達到最小，從而對環境的影響也最小。
[0017]下面將對本發明優選實施方案進行詳細說明:
[0018]實施例1
[0019]本實施例中提供一種從含砷銅渣中回收銅的方法，它依次包括以下步驟:
[0020](a)將2kg銅渣與1kg強氧化鉀片混合后加入球磨機中，球磨0.5小時得球磨混合物；
[0021](b)將所述球磨混合物置于焙燒窯中，向其中充滿體積比為1: 5的氧氣和氮氣混合氣體，在600°C焙燒2小時得焙燒產物；
[0022](c)將所述焙燒產物傾入40°C、lmol/L的強氧化鉀溶液中浸泡1小時，過濾得濾液和濾渣；
[0023](d)將所述濾渣置于lmol/L的硫酸溶液中溶解后，插入陰極和陽極進行電解使銅離子在陰極上沉積析出(電解采用現有技術即可)；向所述濾液中加入過量的氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽混合物至沒有沉淀析出(氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽的摩爾比為5: 1)，攪拌后過濾即可。
[0024]實施例2
[0025]本實施例中提供一種從含砷銅渣中回收銅的方法，它依次包括以下步驟:
[0026](a)將1kg銅渣與1kg強氧化鉀片混合后加入球磨機中，球磨2小時得球磨混合物；
[0027](b)將所述球磨混合物置于焙燒窯中，向其中充滿體積比為1: 9的氧氣和氮氣混合氣體，在750°C焙燒0.5小時得焙燒產物；
[0028](c)將所述焙燒產物傾入80°C、3mol/L的強氧化鉀溶液中浸泡0.5小時，過濾得濾液和濾渣；
[0029](d)將所述濾渣置于3mol/L的硫酸溶液中溶解后，插入陰極和陽極進行電解使銅離子在陰極上沉積析出(電解采用現有技術即可)；向所述濾液中加入過量的氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽混合物至沒有沉淀析出(氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽的摩爾比為9: 1)，攪拌后過濾即可。
[0030]實施例3
[0031]本實施例中提供一種從含砷銅渣中回收銅的方法，它依次包括以下步驟:
[0032](a)將1.5kg銅渣與1kg強氧化鉀片混合后加入球磨機中，球磨1小時得球磨混合物；
[0033](b)將所述球磨混合物置于焙燒窯中，向其中充滿體積比為1: 6的氧氣和氮氣混合氣體，在700°C焙燒1小時得焙燒產物；
[0034](c)將所述焙燒產物傾入60°C、2mol/L的強氧化鉀溶液中浸泡40分鐘小時，過濾得濾液和濾渣；
[0035](d)將所述濾渣置于2mol/L的硫酸溶液中溶解后，插入陰極和陽極進行電解使銅離子在陰極上沉積析出(電解采用現有技術即可)；向所述濾液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽混合物至沒有沉淀析出(氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽的摩爾比為6: 1)，攪拌后過濾即可。
[0036]上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在于讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容并據以實施，并不能以此限制本發明的保護范圍，凡根據本發明精神實質所作的等效變化或修飾，都應涵蓋在本發明的保護范圍之內。
【主權項】
1.一種從含砷銅渣中回收銅的方法，其特征在于，它依次包括以下步驟: (a)將銅渣與強堿片混合后加入球磨機中，球磨0.5?2小時得球磨混合物； (b)將所述球磨混合物置于焙燒窖中，向其中通入氧氣和氮氣的混合氣體，在600?750°C焙燒0.5?2小時得焙燒產物； (c)將所述焙燒產物傾入40?80°C的強堿溶液中浸泡0.5?1小時，過濾得濾液和濾渣； (d)將所述濾渣置于硫酸溶液中溶解后，插入陰極和陽極進行電解使銅離子在陰極上沉積析出；向所述濾液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽至沒有沉淀析出，攪拌后過濾即可。2.根據權利要求1所述從含砷銅渣中回收銅的方法，其特征在于:步驟(a)中，所述強堿片為強氧化鉀片或氫氧化鈉片，所述銅渣與所述強堿片的質量比為1?2: 1。3.根據權利要求1所述從含砷銅渣中回收銅的方法，其特征在于:步驟(b)中，所述氧氣和氮氣的體積比為1: 5?9。4.根據權利要求1所述從含砷銅渣中回收銅的方法，其特征在于:步驟(c)中，所述強堿溶液為強氧化鉀或氫氧化鈉溶液，其濃度為1?3mol/L。5.根據權利要求1所述從含砷銅渣中回收銅的方法，其特征在于:步驟(d)中，所述氯化鈣和所述1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽的摩爾比為5?9: 1。
【專利摘要】本發明涉及一種從含砷銅渣中回收銅的方法，它依次包括以下步驟：(a)將銅渣與強堿片混合后加入球磨機中，球磨0.5～2小時得球磨混合物；(b)將所述球磨混合物置于焙燒窯中，向其中通入氧氣和氮氣的混合氣體，在600～750℃焙燒0.5～2小時得焙燒產物；(c)將所述焙燒產物傾入40～80℃的強堿溶液中浸泡0.5～1小時，過濾得濾液和濾渣；(d)將所述濾渣置于硫酸溶液中溶解后，插入陰極和陽極進行電解使銅離子在陰極上沉積析出；向所述濾液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽至沒有沉淀析出，攪拌后過濾即可。通過向含砷溶液中加入氯化鈣和1-乙基-3-甲基咪唑氯鹽組成的混合物，利用鈣離子和1-乙基-3-甲基咪唑離子的相互配合充分沉淀溶液中的亞砷酸根，從而避免其對環境的污染。
【IPC分類】C22B1/11, C25C1/12, C22B7/04
【公開號】CN105349771
【申請號】CN201510657763
【發明人】章志堯
【申請人】鹽城同濟新材料科技有限公司
【公開日】2016年2月24日
【申請日】2015年10月13日