一、前言
因該技術為本公司發明專利,目前在申報過程中,所以只能將該技術的實用效果作相關說明。本技術特點是實現污酸、酸液中的銅與砷的分離,實現銅的資源化。
傳統的硫化銅砷分離過程中,產生大量銅砷硫混合物,不能較大程度的將銅與砷進行有效分離,或者說分離程度不明顯,因而局限了銅砷分離的可行性,使大量污酸中銅無法得以回收而流失。
本技術使用后可有效回收銅至100mg/L以下,砷帶出極少,可基本滿足銅的回收要求。
二、應用范圍
1、在含有銅的污酸液體中,銅的含量只要高于100mg/L即可實現分離,但根據成本核算來看,一般的銅離子濃度需要在150mg/L以上才有回收價值。
2、對酸度的要求并不敏感,可以在15%-30%左右的稀酸中均可,且酸中溶有二氧化硫氣體也沒有影響,不像硫化法中硫化鈉與二氧化硫歸中反應產生硫。
3、對砷的濃度基本沒任何影響,但分離銅時隨著含水率不同而帶出來砷與濃度有關,但如果進行沉淀清洗后,可實現砷的100%脫離。
4、若污酸中不僅含銅,還含有鋅、鉍、鎳、銻、鉛、鎘等金屬時,會一并帶出,在污酸中對銅的選擇性不高,具有廣泛提金屬性,而非單一提銅性。
5、對于銅煙灰浸出液,在完成電積后,殘液可直接提取金屬,酸回用。
6、對于陽極泥的浸出液,需在非氧化條件下進行提取金屬,可實現金屬與砷、硒、碲的分離,然后酸回用。
1、 污酸在銅砷分離劑的作用下,產生沉積物,在分離反應器中將沉積物與污酸分離,銅等金屬進行沉積物中,砷則留在污酸中,這期間污酸的酸度、砷含量均無太大變化。
2、銅的沉積物在轉化槽中加入金屬轉化劑,使沉積物中的銅砷分離劑再生,經離心分離后回到再生池中,以便重復利用。而銅等金屬在轉化后水解成金屬的氧化物和氫氧化物,實現了銅等金屬的資源化,而且最終產物中不含硫。
3、銅砷分離劑在再生時會有一定程度的損失,因而要適當補充新的分離劑。
4、在酸中提鋅的影響,鋅會被直接從酸中提出,由于生成的鋅沉積物體積大,有可能會使沉積物總體積增大,因而提銅時要按液體中銅的實際濃度投加銅砷分離劑。
5、經過銅砷分離后,砷留在酸液中,可進行下一步處理。
四、某銅企小試結果
1、某銅企業污酸廢水每日840m3,現場分析污酸成分如下:
成分 |
酸度 |
砷 |
鋅 |
銅 |
污酸廢水原水 |
8.4% |
21560mg/L |
7215mg/L |
1723mg/L |
污酸原水為淡藍色,其中二氧化硫氣體時有溢出,取1升污酸進行試驗,根據污酸中銅的計量定量加入銅砷分離劑,使銅在污酸中直接被鰲合為不溶物,經過濾后收集不溶物,經堿性再生劑進行再生,不溶物直接轉化為堿式銅鹽和鋅鹽,經一次水洗后,可得銅鋅鹽沉淀,且經過銅砷分離后污酸成分變化如下:
成分 |
酸度 |
砷 |
鋅 |
銅 |
分離后污酸 |
8.2% |
21210 mg/L |
6623mg/L |
31mg/L |
銅砷分離物 |
------ |
1.57% |
17.2% |
37.54% |
注:升污酸中銅砷分離物共得4.5g(干重),銅回收可在99%,砷為沉集物中水分帶出,經二次洗滌可去除,因本試劑可同時分離鋅,因而有部分鋅也會被從污酸中直接提取,所以控制好藥劑投加量,可以減少鋅的帶出。
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