專利名稱:一種銅電解貧液除錳方法、連續(xù)除錳工藝及設備的制作方法
技術領域:
本發(fā)明屬于廢物處理技術領域,尤其涉及一種銅電解貧液除錳方法、連續(xù)除錳工藝及設備。
背景技術:
在銅濕法冶金中,廣泛采用浸出-萃取-電積工藝,此方法中銅電解液形成循環(huán)閉路,有生產流程更簡化,工藝成熟穩(wěn)定,成本能耗低,規(guī)??纱罂尚〉葍?yōu)勢。但是由于電解液在萃取-電積形成閉路,導致雜質離子會逐漸在電解液中富集,到達一定程度時會嚴重影響銅板質量,特別是錳離子,如果進入電解液中,在陽極上氧化為高氧化態(tài)的錳,甚至是高錳酸根,對于銅板質量以及極板都有影響。但是由于浸出段回調PH3. 5-4. O只能除鐵鋁,很難把錳沉淀下來,所以如果浸出給料錳含量過高,在萃取銅過程中,由于夾帶、混相以及萃取劑中會萃取少量的錳,在貧液反萃的過程中,這些錳會并且慢慢富集,最終對銅板造成影響。
發(fā)明內容
有鑒于此,本發(fā)明提供一種銅電解貧液除錳方法,解決現有濕法銅冶煉技術中銅電解貧液錳離子富集而對銅板造成影響的技術問題。本發(fā)明是這樣實現的,一種銅電解貧液除錳方法,包括如下步驟按氧化劑和銅電解貧液中亞鐵離子摩爾比O. 5-2 I向銅電解貧液中加入氧化齊U,反應10分鐘-5小時,得到第一溶液;按高錳酸鉀和該第一溶液中錳離子摩爾比O. 67-0. 8 I向該第一溶液中加入高錳酸鉀,在溫度為40-80°C條件下反應10分鐘-5小時得到第二溶液,過濾得到除錳后銅電解貧液。本發(fā)明實施例進一步提供一種銅電解貧液除錳設備,包括第一反應器,該第一反應器用于使氧化劑和銅電解貧液中亞鐵離子按摩爾比O. 5-2 I反應生成第一溶液,該第一反應器的反應停留時間為10分鐘-5小時;第二反應器,該第二反應器用于接收第一反應器的第一溶液,并使高錳酸鉀和該第一溶液中錳離子按摩爾比O. 67-0. 8 I在溫度為40-80°C條件下反應生成第二溶液,該第二反應器的反應停留時間為10分鐘-5小時,該第一反應器和第二反應器通過第一導管相連通;第一過濾裝置及濾液儲存槽,該第一過濾裝置用于接收第二反應器的第二溶液,并過濾第二溶液,濾液進入該濾液儲存槽儲存,該第二反應器、第一過濾裝置及濾液儲存槽通過第二導管相連通。本發(fā)明實施例還提供一種銅電解貧液連續(xù)除錳工藝,包括如下步驟將銅電解電解貧液連續(xù)加入至第一反應器中,同時連續(xù)加入氧化劑,控制加入的氧化劑和銅電解貧液中亞鐵離子摩爾比為O. 5-2 1,攪拌使銅電解貧液中的亞鐵離子和氧化劑發(fā)生反應,控制第一反應器的反應停留時間為10分鐘-5小時,形成第一溶液;將第一反應器底部的第一溶液連續(xù)泵入第二反應器中,第二反應器中按照第一溶液流入第二反應器的錳離子摩爾量O. 67-0. 8倍連續(xù)加入高錳酸鉀,攪拌,控制第二反應器的反應溫度為40-800C,反應停留時間為10分鐘-5小時,生成第二溶液;第二反應器底部的第二溶液經過第一過濾裝置過濾、提供至濾液儲存槽,控制電解貧液、第一釜底泵以及第二釜底泵流量,使得整個體系處于平衡狀態(tài),實現連續(xù)除錳。本發(fā)明實施例銅電解貧液除錳方法,成本低廉,生產效益高,對設備要求低,非常適于工業(yè)化生產。
圖I是本發(fā)明實施例銅電解貧液除錳方法流程圖;圖2是本發(fā)明實施例銅電解貧液除錳設備結構圖;圖3本發(fā)明實施例銅電解貧液除錳設備第一反應器結構圖;圖4本發(fā)明實施例銅電解貧液除錳設備第二反應器結構圖;圖5是本發(fā)明實施例銅電解貧液除錳設備第一反應器和第二反應器通過第一導管連接的結構圖;圖6是本發(fā)明實施例銅電解貧液除錳設備第二反應器和濾液儲存槽通過第二導管連接的結構圖;圖7是本發(fā)明實施例銅電解貧液除錳設備后續(xù)過濾系統(tǒng)結構圖。
具體實施例方式為了使本發(fā)明的目的、技術方案及優(yōu)點更加清楚明白,以下結合附圖及實施例,對本發(fā)明進行進一步詳細說明。應當理解,此處所描述的具體實施例僅僅用以解釋本發(fā)明,并不用于限定本發(fā)明。本發(fā)明實施例提供一種銅電解貧液除錳方法,包括如下步驟步驟SOl中,按氧化劑和銅電解貧液中亞鐵離子摩爾比O. 5-2 I向銅電解貧液中加入氧化劑,反應10分鐘-5小時,得到第一溶液;步驟S02中,按高錳酸鉀和該第一溶液中錳離子摩爾比O. 67-0. 8 I向該第一溶液中加入高錳酸鉀,在溫度為40-80°C條件下反應10分鐘-5小時得到第二溶液,過濾得到除錳后銅電解貧液。具體地,本發(fā)明實施例中的銅電解貧液是指,在銅濕法冶金中工藝為浸出-萃取-電積,銅電解液經過電積后得到的殘留液。該銅電解貧液中含有銅離子,錳離子及亞鐵離子與鐵離子等。其中,亞鐵離子的濃度一般在O. 5-3g/L。銅電解貧液經過除錳后,可以進入至萃取工藝中作為銅反萃液,反萃銅,從而形成循環(huán)閉路。具體地,步驟SOl之前,還包括確定銅電解貧液中亞鐵離子濃度的步驟,確定亞鐵離子濃度的方法沒有限制,可以為滴定法或其他方法。步驟S02之前,還包括確定除亞鐵后銅電解貧液中錳離子濃度的步驟,確定錳離子濃度的方法沒有限制,可以為滴定法或其他方法。具體地,步驟SOl中使用的氧化劑可以是氧氣、雙氧水、過硫酸鹽等,但不能是氯酸鈉、氯氣等可能引入氯離子和可能對電積銅產生影響的雜質(如鉛、砷等雜質)的氧化齊U,優(yōu)選為雙氧水、過硫酸銨、過硫酸鉀等或過硫酸鈉等,加入的氧化劑和亞鐵離子的摩爾比為O. 5-2 1,優(yōu)選O. 5-1 I。在銅電解貧液中加入氧化劑后,亞鐵離子和氧化劑發(fā)生反應,使得銅電解貧液中的亞鐵離子被氧化成三價鐵離子,得到第一溶液。經過步驟SOl后,該第一溶液即為將亞鐵離子氧化后的銅電解貧液。通過加入相對于亞鐵離子過量的氧化劑,使銅電解貧液中亞鐵離子盡量被氧化。步驟SOl中反應時間優(yōu)選為1-5小時,更優(yōu)選1-3小時。本發(fā)明實施例中使用的雙氧水為工業(yè)雙氧水,質量濃度為30%。以雙氧水為例,步驟SOl中反應式表示為2Fe2++2H++H202 = 2Fe3++2H20。 步驟SOl中,通過在銅電解貧液中加入氧化劑,使銅電解貧液中的亞鐵離子氧化為三價鐵離子,從而防止銅電解貧液中亞鐵離子和高錳酸鉀反應,避免了高錳酸鉀的浪費。具體地,步驟S02中,向經過步驟SOl得到的第一溶液中加入高錳酸鉀,高錳酸鉀和第一溶液中的錳離子發(fā)生反應,生成二氧化錳(該反應式如下),從而除去了第一溶液中的錳離子,得到含有二氧化錳沉淀的第二溶液,該第二溶液中錳離子含量大大減少,經過過濾除去二氧化錳可以返回至萃取步驟中作為銅反萃液,反萃銅得到銅電積富液。步驟S02的反應式表示為2Mn04>3Mn2++2H20 = 5Mn02+4H+步驟S02中使用的高錳酸鉀濃度沒有限制,高錳酸鉀和第一溶液中錳離子的摩爾比為O. 67-0. 8 I,優(yōu)選O. 67-0. 73 1,反應溫度為40_80°C,優(yōu)選50_70°C。通過加入稍微過量的高錳酸鉀,使第一溶液中錳離子盡量參與反應,從而被除去,而且也保證高錳酸鉀不過量太多,從而對反萃液造成二次污染。步驟S02中反應時間為10分鐘-5小時,優(yōu)選1-2小時。具體地,步驟S02中,過濾方法沒有限制,可以為各種過濾方法,例如壓力過濾等。進一步,本發(fā)明實施例制備方法,步驟S02中,收集濾液后,由于步驟S02得到的濾液中含有過量的高錳酸鉀,為使高錳酸鉀反應完全,加入未反應的銅電解貧液,以消耗未反應完全的少量的高錳酸鉀,再經過濾后,進入萃取銅線反萃段做反萃液。該未反應的銅電解貧液加入量約為除錳銅電解液(第二溶液)體積的10% -30%。步驟SOl和/或步驟S02中反應在攪拌條件下進行,該攪拌條件沒有限制。本發(fā)明實施例銅電解貧液除錳方法,操作簡單,成本低廉,生產效益高,非常適合于工業(yè)化生產。請參閱圖2,圖2顯示本發(fā)明實施例銅電解貧液除錳設備結構圖,包括第一反應器1,該第一反應器I用于使氧化劑和銅電解貧液中亞鐵離子按摩爾比O. 5-2 I反應生成第一溶液,該第一反應器I的反應停留時間為10分鐘-5小時;第二反應器2,該第二反應器2用于接收第一反應器I的第一溶液,并使高錳酸鉀和該第一溶液中錳離子按摩爾比
0.67-0.8 I在溫度為40-80°C條件下反應生成第二溶液,該第二反應器2的反應停留時間為10分鐘-5小時,該第一反應器I和第二反應器2通過第一導管5相連通;第一過濾裝置3及濾液儲存槽4,該第一過濾裝置3用于接收第二反應器2的第二溶液,并過濾第二溶液、濾液進入該濾液儲存槽4儲存,該第二反應器2、第一過濾裝置3及濾液儲存槽4通過第二導管6相連通。
本發(fā)明實施例銅電解貧液除錳設備,通過在第一反應器中除去亞鐵離子,在第二反應器中除去錳離子,經過過濾得到銅反萃液,形成了銅電解液的循環(huán)閉路。具體地,請參閱圖3,圖3顯示第一反應器I的具體結構該第一反應器I包括第一反應槽11、銅電解貧液入口 12和氧化劑給料裝置13及第一攪拌裝置14,該銅電解貧液入口 12具有一開關121來調節(jié)銅電解貧液的加入,該氧化劑給料裝置13具有一開關131來調節(jié)氧化劑的加入;該銅電解貧液入口 12和氧化劑給料裝置13位于該第一反應槽11的頂端,該第一攪拌裝置14從第一反應槽11頂端延伸至底端。第一反應器I中反應的實施過程為打開銅電解貧液入口 12的開關121,銅電解貧液通過該銅電解貧液入口 12進入至第一反應槽11中,同時打開氧化劑給料裝置13的開關131,氧化劑進入第一反應槽11中,啟動第一攪拌裝置14,在攪拌條件下,銅電解貧液中亞鐵離子和氧化劑在第一反應槽11中反應生成三價鐵離子,得到第一溶液;該氧化劑和前述
相同,在此不詳細闡述,該反應時間,反應物的用量和前述相同,在此不重復闡述。具體地,請參閱圖4,圖4顯示第二反應器2的具體結構該第二反應器2包括第二反應槽21、溫度調節(jié)裝置22、高錳酸鉀供應裝置23及第二攪拌裝置24,該高錳酸鉀供應裝置23具有一開關231來調節(jié)高錳酸鉀的加入;該溫度調節(jié)裝置22沒有限制,例如,加熱裝置、蒸汽供應裝置等,本發(fā)明實施例中使用的為蒸汽供應裝置,從圖2看,該蒸汽供應裝置在進料附近,利用該蒸汽供應裝置將第二反應器2中的反應溫度調整至40-80°C ;該溫度調節(jié)裝置22和高錳酸鉀供應裝置23位于第二反應槽21的頂端,該第二攪拌裝置24從第二反應槽21頂端延伸至底端。結合圖2,第二反應器2中反應實現過程為將第一導管5的開關53、第一釜底泵7打開,同時將高錳酸鉀供應裝置23的開關231打開,啟動溫度調節(jié)裝置22和第二攪拌裝置24,第一反應槽11中的第一溶液經過第一釜底泵7導入至第二反應槽21中,第一溶液中的錳離子和高錳酸鉀在第二反應槽21中反應,生成含有二氧化錳沉淀的第二溶液,該第二溶液中錳離子含量大大減少,過濾后,可以返回銅萃取工藝中反萃銅。具體地,請參閱圖5,圖5顯示第一反應器I和第二反應器2通過第一導管5連接的具體結構該第一反應器I和第二反應器2由第一導管5相連通使第二反應器2接收第一反應器I的第一溶液,具體地,該第一導管5包括和第一反應槽11底端相通連接的入口 51、和第二反應槽21頂端相通連接的出口 52、開關53,通過開關53調節(jié)第一反應器I和第二反應器2相通連接或斷開連接。進一步,該第一導管5中設置有第一釜底泵7,該第一釜底泵7位于該開關53和出口 52之間,該第一釜底泵7將第一反應槽11中的第一溶液泵入至第二反應槽21中;具體地,請參閱圖6,圖6顯示第二反應器2和濾液儲存槽4通過第二導管6連接的具體結構該第二反應器2和濾液儲存槽4通過第二導管6相連通使濾液儲存槽4接收第二反應器2第二溶液的濾液,具體地,該第二導管6包括和第二反應器2底端連通的入口 61、和濾液儲存槽4頂端相連通的出口 62、開關63,通過開關63調節(jié)第二反應器2和濾液儲存槽4相連通或斷開狀態(tài),該第二導管6中設置有第二釜底泵8,該第二導管6位于該開關63和出口 62之間,該第二釜底泵8位于該開關63和出口 62之間,該第二釜底泵8將第二反應器2中反應后的第二溶液導入至濾液儲存槽4中;該第二導管6在第二釜底泵8和濾液儲存槽4之間的位置設置有第一過濾裝置3,該第一過濾裝置3將第二導管6導入的第二溶液中二氧化錳過濾、除去,得到銅反萃液,并提供至濾液儲存槽4。具體地,請參閱圖7,圖7顯示后續(xù)過濾系統(tǒng)9的具體結構由于第二反應器2中得到的濾液中含有過量的高錳酸鉀,為使高錳酸鉀反應完全,在濾液儲存槽4中加入未反應的銅電解貧液,以消耗未反應完全的少量的高錳酸鉀,再經過過濾后,進入萃取銅線反萃段做反萃液,為此,進一步地,本發(fā)明實施例銅電解貧液除錳設備,還包括后續(xù)過濾系統(tǒng)9。該后續(xù)過濾系統(tǒng)9包括第三導管91和第二過濾裝置92,該第三導管91將濾液儲存槽4和第二過濾裝置92相通連接,該第二過濾裝置92對濾液儲存槽4中的反萃液進行第二次過濾,除去反萃液中高錳酸鉀和錳離子再次反應而生成的二氧化錳沉淀。具體地,該第三導管91包括一開關911,該開關911位于濾液儲存槽4和第二過濾裝置92之間,通過該開關911調節(jié)濾液儲存槽4和第二過濾裝置92之間相連通或斷開狀態(tài);在該第三導管91的開關911和第二過濾裝置92之間位置上設置有第三釜底泵93,該第三釜底泵93將濾液儲存槽4中的銅反萃液導入至第二過濾裝置92,進行再次過濾。 收集濾液,得到錳離子含量更少的銅反萃液。本發(fā)明實施例銅電解貧液除錳設備,能夠實現銅電解貧液的連續(xù)除錳,進料及操作具體過程如下設銅電解貧液的流量是Am3/h,其中二價鐵濃度是a g/L,二價錳離子濃度b g/L,雙氧水氧化二價鐵的反應時間是T1小時,高錳酸鉀除錳離子的時間是T2小時,雙氧水相對于二價鐵的過量系數是X (30%的工業(yè)雙氧水),高錳酸鉀相對于二價錳離子的過量系數是y,配置的高錳酸鉀濃度是cg/L。那么雙氧水的流量是(O. 001xaA)m3/h,第一反應器的體積I. 2(A+0. OOlxaA) >3,第一釜底泵的流量(A+0. OOlxaA)m3/h,高錳酸鉀的流量(I. 92ybA/c)m3/h,第二反應器的體積是
I.2(A+0. 00IxaA+1. 92ybA/c)T2m3,第二釜底泵的流量是(A+0. 001xaA+l. 92ybA/c)m3/h,儲池的容積視具體生產來定。例如,設銅電解貧液的流量是A = 10m3/h,其中二價鐵濃度是a = 2g/L,二價錳離子濃度b = O. 5g/L,雙氧水氧化二價鐵的反應時間是T1 = I小時,高錳酸鉀除錳離子的時間是T2 = I小時,雙氧水相對于二價鐵的過量系數是X = I. 5 (30%的工業(yè)雙氧水),高錳酸鉀相對于二價錳離子的過量系數是y = I. 1,配置的高錳酸鉀濃度是c = 150g/L。那么雙氧水的流量是O. 03m3/h,第一反應槽11的體積至少12m3,第一釜底泵7的流量
10.03m3/h,高錳酸鉀的流量O. 0704m3/h,第二反應槽21的體積是至少12. lm3,第二釜底泵8的流量是10. lm3/h,儲池的容積100m3。具體操作是將銅電解電解貧液連續(xù)加入至第一反應器的第一反應槽中,同時連續(xù)加入氧化齊U,控制加入的氧化劑和銅電解貧液中亞鐵離子摩爾比為O. 5-2 1,攪拌使銅電解貧液中的亞鐵離子和氧化劑發(fā)生反應(反應在第一反應槽中發(fā)生),控制第一反應器的反應停留時間為10分鐘-5小時,形成第一溶液;將第一反應器底部的第一溶液連續(xù)泵入第二反應器的第二反應槽中,第二反應器中按照第一溶液流入第二反應器的錳離子摩爾用量O. 67-0.8倍連續(xù)加入高錳酸鉀,攪拌,使高錳酸鉀和所述第一溶液中錳離子發(fā)生反應(反應在第二反應槽中發(fā)生),控制第二反應器的反應溫度為40-80°C,反應停留時間為10分鐘-5小時,生成第二溶液;第二反應器底部的第二溶液經過第一過濾裝置過濾、提供至濾液儲存器,控制電解貧液、第一釜底泵以及第二釜底泵流量,使得整個體系處于平衡狀態(tài),實現連續(xù)除猛。具體地,
將銅電解電解貧液通過銅電解貧液入口 12連續(xù)加入至第一反應器I中第一反應槽11中,同時打開氧化劑給料裝置13的開關131,開啟第一攪拌裝置14,控制加入的氧化劑和銅電解貧液中亞鐵離子摩爾比為O. 5-2 1,攪拌銅電解貧液中的亞鐵離子和氧化劑發(fā)生反應,控制第一反應器I中第一反應槽11的反應停留時間為10分鐘-5小時(即當銅電解貧液和氧化劑注入到預定液位時)形成第一溶液,注入到預定液位后打開第一導管5的開關53,同時開啟第一釜底泵7,將第一反應器I中第一反應槽11底部的第一溶液連續(xù)泵入第二反應器2的第二反應槽21中,同時開啟高錳酸鉀供應裝置23的開關231、開啟第二攪拌裝置24和溫度調節(jié)裝置22使高錳酸鉀和銅電解貧液中的錳離子按高錳酸鉀和所述第一溶液中錳離子摩爾比O. 67-0. 8 I在溫度為40-80°C條件下反應10分鐘-5小時(即高錳酸鉀和第一溶液注入到預定液位時,)生成第二溶液,注入到預定液位后打開第二導管6的開關63并開啟第二釜底泵8和第一過濾裝置3,第二反應器2中反應后的液體經過第一過濾裝置3過濾、提供至濾液儲存槽4,控制電解貧液、第一釜底泵7以及第二釜底泵8流量,使得整個體系處于平衡狀態(tài)。該控制第一反應槽11的反應停留時間為10分鐘-5小時是為了使銅電解貧液和氧化劑混合液體達到預定液位,該預定液位主要是指第一次在加料的時候,由于第一反應槽11是空的,如果邊加料邊開啟第一釜底泵,那么會導致兩種物料沒有足夠的反應時間,一加入反應釜立即就被抽走,所以需要先加入物料到一定的體積,使得反應釜底部的物料有了足夠的反應時間,再開啟第一釜底泵,使得進料流量和出料流量相同,使得反應釜中維持一個動態(tài)平衡。同時也保證抽走的物料在反應爸中的反應時間,比如2種物料的流量一共是IOm3每小時,它們需要反應的時間是2小時,那么預定液位就是指當它們進料到反應釜中20m3時的液位就是預定液位。只有到達這個液位才能開啟第一釜底泵開始抽料。因此,需要設定銅電解貧液和氧化劑注入液位,是為了保證銅電解貧液和氧化劑的反應時間;同理第二反應槽中反應時間為10分鐘-5小時是為了使第二反應槽中第一溶液和高錳酸鉀混合液體達到預定液位,同理,設置第一溶液和高錳酸鉀的液位也是為了第一溶液和高錳酸鉀的能夠充分反應。本發(fā)明實施例銅電解貧液除錳設備,結構簡單,生產效益高,能夠實現自動化連續(xù)生產,非常適用于工業(yè)生產。以下結合具體實施例對上述銅電解貧液除錳方法進行詳細闡述。實施例一本發(fā)明實施例提供一種銅電解貧液除錳方法,包括如下步驟按雙氧水和銅電解貧液中亞鐵離子摩爾比2 I向銅電解貧液中加入雙氧水,反應5小時,得到第一溶液;按高錳酸鉀和該第一溶液中錳離子摩爾比O. 67 I向該第一溶液中加入高錳酸鉀,在溫度為80°C條件下反應10分鐘,過濾得到除錳后液。錳離子的含量由543. 2mg/L降低到 46. 7mg/L。實施例二本發(fā)明實施例提供一種銅電解貧液除錳方法,包括如下步驟按過硫酸銨和銅電解貧液中亞鐵離子摩爾比O. 8 I向銅電解貧液中加入過硫酸銨,反應2. 5小時,得到第一溶液;按高錳鉀和該第一溶液中錳離子摩爾比O. 73 I向該第一溶液中加入高錳酸鉀,在溫度為60°C條件下反應I. 5小時,過濾得到除錳后液。錳離子的含量由543. 2mg/L降低到 10. 8mg/L。實施例三
本發(fā)明實施例提供一種銅電解貧液除錳方法,包括如下步驟按過硫酸鈉和銅電解貧液中亞鐵離子摩爾比I. O I向銅電解貧液中加入過硫酸鈉,反應I. 5小時,得到第一溶液;按高錳鉀和該第一溶液中錳離子摩爾比O. 73 I向該第一溶液中加入高錳酸鉀,在溫度為40°C條件下反應5小時,過濾得到除錳后液。錳離子的含量由543. 2mg/L降低到
7.2mg/L。實施例四本發(fā)明實施例提供一種銅電解貧液除錳方法,包括如下步驟按過硫酸鉀和銅電解貧液中亞鐵離子摩爾比O. 5 I向銅電解貧液中加入過硫酸鉀,反應3. 5小時,得到第一溶液;按高錳鉀和該第一溶液中錳離子摩爾比O. 67 I向該第一溶液中加入高錳酸鉀,在溫度為50°C條件下反應4. 5小時,過濾得到除錳后液。錳離子的含量由543. 2mg/L降低到 49. 8mg/L。以上所述僅為本發(fā)明的較佳實施例而已,并不用以限制本發(fā)明,凡在本發(fā)明的精神和原則之內所作的任何修改、等同替換和改進等,均應包含在本發(fā)明的保護范圍之內。
權利要求
1.一種銅電解貧液除錳方法,包括如下步驟 按氧化劑和銅電解貧液中亞鐵離子摩爾比O. 5-2 I向銅電解貧液中加入氧化劑,反應10分鐘-5小時,得到第一溶液; 按高錳酸鉀和所述第一溶液中錳離子摩爾比O. 67-0. 8 I向所述第一溶液中加入高錳酸鉀,在溫度為40-80°C條件下反應10分鐘-5小時得到第二溶液,過濾收集濾液得到除錳后銅電解貧液。
2.如權利要求I所述的銅電解貧液除錳方法,其特征在于,所述氧化劑選自雙氧水、過硫酸鹽中一種或以上;所述氧化劑和銅電解貧液中亞鐵離子摩爾比為O. 5-1 I。
3.如權利要求I所述的銅電解貧液除錳方法,其特征在于,所述氧化劑和銅電解貧液中亞鐵離子反應時間為1-3小時。
4.如權利要求I所述的銅電解貧液除錳方法,其特征在于,所述高錳酸鉀和第一溶液中錳離子摩爾量之比為O. 67-0. 73 I。
5.如權利要求I所述的銅電解貧液除錳方法,其特征在于,所述高錳酸鉀和第一溶液中錳離子反應溫度為50-70°C。
6.如權利要求I所述的銅電解貧液除錳方法,其特征在于,所述高錳酸鉀和第一溶液中錳離子反應時間為1-2小時。
7.一種銅電解貧液除錳設備,包括第一反應器,所述第一反應器用于使氧化劑和銅電解貧液中亞鐵離子按摩爾比O. 5-2 I反應生成第一溶液,所述第一反應器的反應停留時間為10分鐘-5小時;第二反應器,所述第二反應器用于接收第一反應器的第一溶液,并使高錳酸鉀和所述第一溶液中錳離子按摩爾比O. 67-0. 8 I在溫度為40-80°C條件下反應生成第二溶液,所述第二反應器的反應停留時間為10分鐘-5小時,該第一反應器和第二反應器通過第一導管相連通;第一過濾裝置及濾液儲存槽,所述第一過濾裝置用于接收第二反應器的第二溶液,并過濾第二溶液,濾液進入所述濾液儲存槽儲存,所述第二反應器、第一過濾裝置及濾液儲存槽通過第二導管相連通。
8.如權利要求7所述的銅電解貧液除錳設備,其特征在于,所述第二反應槽中具有蒸汽供應裝置。
9.如權利要求7所述的銅電解貧液除錳設備,其特征在于,所述銅電解貧液除錳設備還包括后續(xù)過濾系統(tǒng),所述后續(xù)過濾系統(tǒng)用于接收濾液儲存槽中的溶液并且過濾處理。
10.一種銅電解貧液連續(xù)除錳工藝,包括如下步驟 將銅電解電解貧液連續(xù)加入至第一反應器中,同時連續(xù)加入氧化劑,控制加入的氧化劑和銅電解貧液中亞鐵離子摩爾比為O. 5-2 1,攪拌使銅電解貧液中的亞鐵離子和氧化劑發(fā)生反應,控制第一反應器的反應停留時間為10分鐘-5小時,形成第一溶液;將第一反應器底部的第一溶液連續(xù)泵入第二反應器中,第二反應器中按照第一溶液流入第二反應器的錳離子摩爾量的O. 67-0. 8倍連續(xù)加入高錳酸鉀,攪拌,控制第二反應器的反應溫度為40-80°C,反應停留時間為10分鐘-5小時,生成第二溶液;第二反應器底部的第二溶液經過第一過濾裝置過濾、提供至濾液儲存槽,控制電解貧液、第一釜底泵以及第二釜底泵流量,使得整個體系處于平衡狀態(tài),實現連續(xù)除錳。
全文摘要
本發(fā)明適用于廢物處理技術領域,提供了一種銅電解貧液除錳方法、連續(xù)除錳工藝及設備。該方法包括如下步驟按氧化劑和銅電解貧液中亞鐵離子摩爾比0.5-2∶1向銅電解貧液中加入氧化劑,反應10分鐘-5小時,得到第一溶液;按高錳酸鉀和該第一溶液中錳離子摩爾比0.67-0.8∶1向該第一溶液中加入高錳酸鉀,在溫度為40-80℃條件下反應10分鐘-5小時,過濾得到除錳后銅電解貧液。本發(fā)明除錳方法操作簡單、成本低廉,生產效益高,非常適于工業(yè)化生產。本發(fā)明銅電解貧液除錳設備,結構簡單,生產效益高,能夠實現自動化連續(xù)生產,非常適用于工業(yè)生產。
文檔編號C22B47/00GK102653824SQ201110052080
公開日2012年9月5日 申請日期2011年3月2日 優(yōu)先權日2011年3月2日
發(fā)明者王勤, 陳艷紅 申請人:深圳市格林美高新技術股份有限公司, 荊門市格林美新材料有限公司