利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统及生产方法技术方案

本发明专利技术提供了一种利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统及生产方法，其中，生产系统采用了三效蒸发浓缩装置对铜电解废液进行蒸发浓缩，蒸发效率高、二次蒸汽余热能购进行回收利用，能够有效的节能降耗，配合采用结晶槽、搅拌槽和离心机对蒸发浓缩后的铜电解废液进行冷却结晶和固液分离，并且制成的硫酸铜成品还能够进行自动称重打包，自动化程度高，操作简单，大幅度降低了劳动力。

Production System and Method of Copper Sulfate from Copper Electrolytic Waste Liquor

【技术实现步骤摘要】
利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统及生产方法
本专利技术涉及硫酸铜生产
，尤其涉及一种利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统及生产方法。
技术介绍
在铜冶炼生产过程中，随着铜电解的进行，阳极效率高于阴极效率，Cu2+浓度不断升高，杂质不断积累，利用废电解液生产硫酸铜是调节电解液铜酸平衡的重要手段，也是铜电解净化的重要工序。目前电解铜生产企业处理铜电解液以及生产结晶硫酸铜大多采用“常规蒸发+冷却结晶+固液分离”为主的常规生产工艺流程，目前国内外硫酸铜的生产工艺主要有常压蒸发法、真空蒸发法等流程，由于常压蒸发工艺蒸汽单耗高、操作复杂，因此真空蒸发成为近年来广泛应用的硫酸铜生产技术。现有采用常规蒸发+冷却结晶+常规离心机分离+常规打包的硫酸铜工艺流程，硫酸铜从中间槽铲入离心机，离心机产出装袋，铲料量双倍、劳动强度极大，工作效率较低，自动化水平低、连续性较差，生产的粗制硫酸铜主品位仅83%~92%，主品位较低，如何研究开发一套高效、节能、环保、高自动化水平的硫酸铜生产工艺流程成为铜冶炼行业硫酸铜副产品生产的关键。因此，现有技术还有待于改进和发展。
技术实现思路
鉴于上述现有技术的不足，本专利技术的目的在于提供一种利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统及生产方法，旨在解决现有利用硫酸铜的生产工艺自动化水平低、连续性较差、品位低的技术问题。本专利技术的技术方案如下：一种利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统，其中，包括：铜电解废液槽；与所述铜电解废液槽管道连接，并用于铜电解废液蒸发浓缩的三效蒸发浓缩装置；与所述三效蒸发浓缩装置管道连接，并用于储存蒸发浓缩后的铜电解废液的浓缩液贮槽；与所述浓缩液贮槽管道连接，并用于对铜电解废液进行结晶、陈化生成硫酸铜结晶物料的结晶槽；与所述结晶槽管道连接，并用于通过加水搅拌来使得硫酸铜结晶物料形成硫酸铜浆料的搅拌槽；与所述搅拌槽管道连接，并用于对硫酸铜浆料离心脱水制成硫酸铜成品的离心机；以及用于对硫酸铜成品进行称重打包的打包机构。所述的利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统，其中，所述三效蒸发浓缩装置包括一效蒸发浓缩组件、二效蒸发浓缩组件和三效蒸发浓缩组件；所述一效蒸发浓缩组件、二效蒸发浓缩组件和三效蒸发浓缩组件均包括依次循环连接的汽液分离室、轴流泵和板式换热器；一效蒸发浓缩组件的汽液分离室与二效蒸发浓缩组件的汽液分离室之间管道连接，二效蒸发浓缩组件的汽液分离室与三效蒸发浓缩组件的汽液分离室之间管道连接。所述的利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统，其中，二效蒸发浓缩组件的板式换热器上连接有蒸汽进口管；三效蒸发浓缩组件的板式换热器与二效蒸发浓缩组件的汽液分离室之间连接有第一蒸汽管，三效蒸发浓缩组件的汽液分离室与一效蒸发浓缩组件的板式换热器之间连接有第二蒸汽管。所述的利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统，其中，一效蒸发浓缩组件的汽液分离室连接有抽真空装置。所述的利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统，其中，所述打包机构包括：与离心机出料口相连的主皮带输送机；与主皮带输送机出料端相连的物料提升机；用于储存物料提升机提升后的硫酸铜成品的高位料仓；位于高位料仓下方的称重机；与称重机相连的副皮带输送机；以及与副皮带输送机相连的打包机。所述的利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统，其中，所述结晶槽与搅拌槽之间设置有物料中转槽。一种利用铜电解废液生产硫酸铜的生产方法，其中，包括步骤：将铜电解废液槽内的铜电解废液输送至三效蒸发浓缩装置，在不同温度和压力下进行蒸发浓缩，当铜电解废液蒸发至预设的出液比重时，将蒸发浓缩后的铜电解废液输送至浓缩液贮槽；将浓缩液贮槽内的铜电解废液输送至结晶槽进行冷却结晶，到达结晶温度后经过陈化，抽出上清液，得到硫酸铜结晶物料，将硫酸铜结晶物料转入物料中转槽内存储；将物料中转槽内的硫酸铜结晶物料输送至搅拌槽，加水搅拌制成硫酸铜浆料，之后将硫酸铜浆料输送至离心机进行离心脱水，制得硫酸铜成品。所述的生产方法，其中，还包括步骤：将硫酸铜成品输送至称重机进行称重，并将称重后的硫酸铜成品输送至打包机进行打包。所述的生产方法，其中，一效蒸发浓缩组件的汽液分离室内的室温控制为60～85℃，压力控制为-0.04～-0.08，出液比重控制为1.10～1.30；二效蒸发浓缩组件的汽液分离室内的室温控制为90～140℃，压力控制为-0.02～-0.06，出液比重控制为1.20～1.40；三效蒸发浓缩组件的汽液分离室内的室温控制为75～100℃，压力控制为-0.02～-0.06，出液比重控制为1.30～1.50。所述的生产方法，其中，离心机的转速为960-1200r/min。有益效果：本专利技术提供了一种利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统及生产方法，其中，生产系统采用了三效蒸发浓缩装置对铜电解废液进行蒸发浓缩，蒸发效率高、二次蒸汽余热能购进行回收利用，能够有效的节能降耗，配合采用结晶槽、搅拌槽和离心机对蒸发浓缩后的铜电解废液进行冷却结晶和固液分离，并且制成的硫酸铜成品还能够进行自动称重打包，自动化程度高，操作简单，大幅度降低了劳动力。附图说明图1为本专利技术一种利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统的结构示意图；图2为本专利技术一种三效蒸发浓缩装置的结构示意图。具体实施方式本专利技术提供了一种利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统及生产方法，为使本专利技术的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本专利技术进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本专利技术，并不用于限定本专利技术。参见图1，本专利技术提供的一种利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统，包括：铜电解废液槽10；与所述铜电解废液槽管道连接，并用于铜电解废液蒸发浓缩的三效蒸发浓缩装置20；与所述三效蒸发浓缩装置管道连接，并用于储存蒸发浓缩后的铜电解废液的浓缩液贮槽30；与所述浓缩液贮槽管道连接，并用于对铜电解废液进行结晶、陈化生成硫酸铜结晶物料的结晶槽40；与所述结晶槽管道连接，并用于通过加水搅拌来使得硫酸铜结晶物料形成硫酸铜浆料的搅拌槽50；与所述搅拌槽管道连接，并用于对硫酸铜浆料离心脱水制成硫酸铜成品的离心机60；以及用于对硫酸铜成品进行称重打包的打包机构。本专利技术主要通过采用多效真空蒸发的方式进行电解液的蒸发浓缩，同时回收二次蒸汽冷凝水供其它工序使用，蒸发浓缩后液经冷却结晶并抽取上清液后，结晶槽物料经过物料输送设备（隔膜泵）将物料输送至硫酸铜物料高位槽（搅拌槽），在高位槽中调整合适的液固比后，通过气动阀门自动控制，将物料通过离心机的布料器进入到自动下部卸料离心机中进行离心分离，自动离心机依次通过加料速-分离速-水洗速-脱水速-卸料速5个过程自动完成硫酸铜的离心分离，离心规程通过控制合适的水洗流量和水洗时间以确保主品位合格，自动离心后的硫酸铜通过下部卸料进入到主输送带，由主输送带输送至斗式提升机，硫酸铜通过斗式提升机提升至高位料仓进行存储，料仓内的硫酸铜物料经过搅拌和振动锤的作用均匀进入到自动称重打包机进行称重打包，最终辅输送机将打包好的硫酸铜产品输送至料斗进行码垛。本专利技术中物料在管道中的输送均通过轴流泵进行泵送。参见图2，在一种优选的实施方式中，所述三效蒸发浓缩装置包括一效蒸发浓缩组件70、二效蒸发浓缩组件80和三效蒸发浓缩组件90；所述一效蒸发浓缩组件、二效蒸发浓缩组件和三效蒸发浓缩组本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统，其特征在于，包括：铜电解废液槽；与所述铜电解废液槽管道连接，并用于铜电解废液蒸发浓缩的三效蒸发浓缩装置；与所述三效蒸发浓缩装置管道连接，并用于储存蒸发浓缩后的铜电解废液的浓缩液贮槽；与所述浓缩液贮槽管道连接，并用于对铜电解废液进行结晶、陈化生成硫酸铜结晶物料的结晶槽；与所述结晶槽管道连接，并用于通过加水搅拌来使得硫酸铜结晶物料形成硫酸铜浆料的搅拌槽；与所述搅拌槽管道连接，并用于对硫酸铜浆料离心脱水制成硫酸铜成品的离心机；以及用于对硫酸铜成品进行称重打包的打包机构。

【技术特征摘要】
1.一种利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统，其特征在于，包括：铜电解废液槽；与所述铜电解废液槽管道连接，并用于铜电解废液蒸发浓缩的三效蒸发浓缩装置；与所述三效蒸发浓缩装置管道连接，并用于储存蒸发浓缩后的铜电解废液的浓缩液贮槽；与所述浓缩液贮槽管道连接，并用于对铜电解废液进行结晶、陈化生成硫酸铜结晶物料的结晶槽；与所述结晶槽管道连接，并用于通过加水搅拌来使得硫酸铜结晶物料形成硫酸铜浆料的搅拌槽；与所述搅拌槽管道连接，并用于对硫酸铜浆料离心脱水制成硫酸铜成品的离心机；以及用于对硫酸铜成品进行称重打包的打包机构。2.根据权利要求1所述的利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统，其特征在于，所述三效蒸发浓缩装置包括一效蒸发浓缩组件、二效蒸发浓缩组件和三效蒸发浓缩组件；所述一效蒸发浓缩组件、二效蒸发浓缩组件和三效蒸发浓缩组件均包括依次循环连接的汽液分离室、轴流泵和板式换热器；其中，一效蒸发浓缩组件的汽液分离室与二效蒸发浓缩组件的汽液分离室之间管道连接，二效蒸发浓缩组件的汽液分离室与三效蒸发浓缩组件的汽液分离室之间管道连接。3.根据权利要求2所述的利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统，其特征在于，二效蒸发浓缩组件的板式换热器上连接有蒸汽进口管；三效蒸发浓缩组件的板式换热器与二效蒸发浓缩组件的汽液分离室之间连接有第一蒸汽管，三效蒸发浓缩组件的汽液分离室与一效蒸发浓缩组件的板式换热器之间连接有第二蒸汽管。4.根据权利要求3所述的利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统，其特征在于，一效蒸发浓缩组件的汽液分离室连接有抽真空装置。5.根据权利要求1所述的利用铜电解废液生产硫酸铜的生产系统，其特征在于，所述打包机构包括：与离心机出料口相连的主皮带输...

【专利技术属性】
技术研发人员：孔德颂，杨伟，罗劲松，杨小陆，王有维，钟忠，王伟，曾文斌，周锋，杨勇，王盛，代开健，刘佳，沐亚玲，马红云，易光明，
申请(专利权)人：云南铜业股份有限公司西南铜业分公司，
类型：发明
国别省市：云南,53