树脂法在湿法炼铜电积液中除铁回收酸的工业应用

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2016.01.003树脂法在湿法炼铜电积液中除铁回收酸的工业应用朱秋华(紫金矿业集团股份有限公司低品位难处理黄金资源综合利用国家重点实验室，福建上杭364200)摘要：介绍树脂法在湿法炼铜电积液中除铁回收酸的应用，建成处理规模约2m3/h的工业系统，获得良好的技术指标，酸回收率≥80%、铁去除率≥70%。并对该系统的投资回报进行了简单的计算，投资回报期约4个月。关键词：铜电积液；硫酸；除铁；回收；树脂法中图分类号：TF811文献标志码：A文章编号：1007-7545（2016）01-0000-00IndustrialApplicat

2、ionofResinMethodtoRemoveIronandRecoverAcidfromCopperElectrowinningSolutionZHUQiu-hua(StateKeyLaboratoryofComprehensiveUtilizationofLow-gradeRefractoryGoldOres,ZijinMiningGroupCo.,Ltd.,Shanghang364200,Fujian,China)Abstract：Applicationofresintorecoveracidandremoveironfromcopperelectrowinningsolutionw

3、asintroduced.Theindustrialsystemwithtreatmentcapacityof2m3/hwasbuilt.Acidrecoveryrateandironremovalrateis80%and70%aboverespectively.Economicreturnissimplycalculatedandinvestmentanalysisofthissystemisperformed.Theperiodofinvestmentreturnisaslongas4months.Keywords:copperelectrowinningsolution;sulfuri

4、cacid;ironremoval;recovery;resinmethod福建某湿法炼铜厂地处南方多雨地区，以低品位次生硫化铜矿为原料，采用“堆浸—萃取—电积”工艺，在萃取过程中，浸出液中部分铁因被少量萃取或有机相夹带进入电积系统，导致电流效率下降[1-4]。根据生产经验数据：铁含量每升高1g/L、电流效率降低约3个百分点、增加电积生产成本（吨铜约增40元）、还可能引起铜板断耳脱落及质量差等一系列问题。为解决电积液中铁累积问题，该厂对开路电积液主要以现有50m3/d的扩散渗析法除铁/回收酸系统为主[5]，并洗涤富载有机相设法控制铁进入反萃液，以及将含铁高的电积液定期定量开路至其它工序，如喷

5、淋浸出工序（但整个系统内的浓硫酸和石灰用量增大，同时因酸碱中和产生的中和渣量也增加）。由于阴积铜生产规模的扩大，进入电积工序的铁量增大，为保证电积电流效率约90%或以上则需增大开路电积液量，而重新投建1套50m3/d扩散渗析系统总投资近300万元。1树脂法除铁回收酸试验1.1工艺原理树脂法回收酸是基于道南排斥原理[6-8]，文献[8]详细介绍了吸附和解析的原理、过程及小试试验装置。1.2试验内容电积液主要成分（g/L）：Cu49、Fe4.62、Fe2+0.7、H2SO4188.4。考察流量、进液方式和解析方式等因素对酸吸附率和铁截留率的影响；摸清了连续吸附—解析过程酸度、铁铜含量变化与时间的

6、规律，确定了吸附—解析操作时间；进行了综合条件闭路连续试验；最终获得树脂回收电解贫液中硫酸的优化工艺参数[8]。1.3工艺指标评价工业上为了便于计算，电积液树脂法除铁回收酸的运行效果评价指标酸回收率、铁去除率简化为：(1)(2)式中，Q0、Q1分别为料液、回收酸液和残液的流量(m3/h)；C0、C1分别为料液、回收酸液和残液的酸度(g/L)；Ca、Cb分别为料液、回收酸液和残液中铁的含量(g/L)。物料平衡率定义为残酸加回收酸中的物料量与原料液中的物料量之比。收稿日期：2015-08-08作者简介：朱秋华（1983-），男，福建龙岩人，工程师.1.4试验结果文献[8]的试验结果表明，采用树脂

7、法回收铜电积液的酸和除铁在技术上是可行的，试验获得如下的工艺参数和指标。吸附过程：进液方式下进上出、流量7BV/h（1BV/h=8.33mL/min）、顶水时间7min、吸附时间3min。解析过程：进液方式上进下出、流量7BV/h、顶料时间7min、解析时间3min。工艺指标：每小时循环3次、铜去除率71.54%、铁去除率72.00%、酸回收率74.00%。2工业应用情况2.1工艺确定与设备选型树脂法除铁回收