流程溶液回收电解精炼铜工艺方案工艺背景
根据国土资源部呼与浩特矿产资源监督检测中心出具的检测报告指出:内蒙古太平矿业有限公司的约300万吨堆浸喷淋提金过程中的流程循环水所含铜、镍等重金属离子超标,达到排放标准的数十至数百倍。

其中铜离子严重超标,急需一种有效的处理办法。

现江苏大学已为我公司初步研制出添加特殊药剂的阳离子交换树脂,该研发产品对于循环水中铜、铁、镍金属离子有良好的吸附效果。

其中铜离子的浓度从200mg/L以上降低至1mg/L左右,吸附率超过99%。

经过改进后的处理过程所需时间短,且可以利用现有的设备进行工程搭建,降低了成本投入。

除此之外,对于去除后的铜等金属可以进行浓缩电解回收,创造新的经济效益。

流程溶液回收铜工艺方案
采用江苏大学研制添加特殊药剂的阳离子交换树脂,进购8吨,均匀添加至选冶厂一车间PC、CC吸附槽尾槽中,进行杂质离子吸附,在吸附一定时间达到饱与后,用提炭器提至解吸柱中,采用常温常压解吸电解,解吸液为饱与氯化钠溶液,当解吸液进入电解槽后,按照一定电流密度及极间距进行电解,将铜电解至阴极纯铜板上,当阴极板达到要求重量后取下销售,工艺流程图及设备形象联系图如下:
铜回收工艺流程图
1、基建
采用选冶厂二车间闲置储炭罐及塑料罐,安装在选冶厂一车间7区北侧,根据需要进行基础及平台建设,并合理布置管路,厂房布置图及设备形象联系图如下。

铜回收工艺厂房布置图
铜回收工艺设备形象联系图
2、吸附阶段
将基建等工作完成后,开始进入生产阶段,将CC、PC吸附槽6号槽用来装离子交换树脂,为了有效拦截树脂不溢出吸附槽,根据离子交换树脂粒度筛分结果,6号槽隔炭筛采用80目筛网,可以100%拦截树脂。

为保证炭粉能全部通过6号吸附槽,5号吸附槽隔炭筛采用100目筛网。

3、解吸电解阶段
待树脂吸附饱与后,采用空气提炭器将树脂提至解吸柱中,满罐后,进行解吸,开启解吸泵,此时进行解吸,电解槽不通电,待解吸液浓度达到电解要求后,电解槽通电,同时进行解吸电解,根据试验得出合理解吸液流量,当解吸完成后,将树脂用高压水流返回吸附槽。

溶液中的Zn、Fe、Ni呈离子状态溶于电解液中,As、Sb、Bi可在阴极放电析出,可以附着在阴极上,也可以造成管道堵塞,其中,Sb比As 进入阴极的量多。

如果含铅的话,阳极板上也有可能附着PbO2,电解液中Cu2+的浓度如果不足,易使杂质在阴极析出;如果过高,会增大电解液电阻与在阴极表面形成CuSO4·5H2O。

镍的电解电流一般控制在180-300 A/m2,与电解铜电解电流相近,阴极板上有可能混有杂质镍。

设备运行参数
1、同名极距:80mm;
2、电解槽阳极板(不锈钢板)10片,阴极板(铜网)11片;
3、电流密度:200A/m2;
4、槽电压:0、25-0、3V;
5、解吸电解液温度:常温;
6、解吸电解液流速:设备安装后试验确定;
7、Cu2+浓度最好为40-50g/L。