一种矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺制造技术

本发明专利技术公开了一种矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺，本发明专利技术通过提供矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺，对电解处理池中含铜酸性废水的PH值进行调节防止其在静置过程中发生析出沉淀。为含铜酸性废水的高效处理提供技术支撑，铜的活性炭吸附率高达95％以上，富铜液采用铁粉置换时铜的回收率可达90％以上，铜的总回收率为80％以上。另外再次电解后的铜离子浓度低于10mg/L，可直接返回铜矿含酸废水浸出工段，不会对其他金属的浸出、吸附等造成不良影响，实现了废水循环利用，设备简约、操作简单、投资少、成本低、适应性强、对环境友好，既缓解了优质铜矿资源供需日趋突出的矛盾，又实现了有害废物的减量化、资源化和无害化的高效处理。理。理。

【技术实现步骤摘要】
一种矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺


[0001]本专利技术属于金属铜提取
，具体涉及一种矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺。

技术介绍

[0002]铜有色金属矿等矿石中含有一定量的硫或硫化铜，在采选过程中，由于地下矿井和露天矿山表面的裸露，剥离岩土堆放于露天，大量尾矿堆存于尾矿库，在氧化铁硫杆菌、氧化硫硫杆菌等微生物的催化作用下，含铜硫化矿被氧化，经过雨水冲刷，便形成了含有铜离子、硫酸和硫酸盐的矿山酸性废水；一般铜加工企业对含重金属废酸水的处理，通常可分为两类；一是使废酸水中呈溶解状态的重金属转变成不溶的金属化合物或元素，经沉淀和上浮从废酸水中去除，如中和沉淀法、硫化物沉淀法、上浮分离法、电解沉淀(或上浮)法、隔膜电解法等；二是将废酸水史的重金属在丕改变其化学形态的条件下进行浓缩和分离，可应用方法有反渗透法、电渗析法、蒸发法和吸附法等。这些方法应根据废酸水水质、水量等情况单独或组合使用，废酸的处理一般采用石灰或强碱等进行综合处理，由于该废酸水浓度较高，数量多，处理费用也较高，且处理后沉渣较多，为此我们提出一种矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺来解决现有技术中存在的问题。

技术实现思路

[0003]本专利技术的目的在于提供一种矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺，以解决上述
技术介绍
中提出现有技术中的问题。
[0004]为实现上述目的，本专利技术采用了如下技术方案：
[0005]一种矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺，包括如下步骤：
[0006]首先将矿山废水引入到初级处理池，在初级处理池的入口处设置至少四层过滤网，多层过滤网之间设置有膨润土、活性炭、沸石和土工布填充夹层，矿山废水经过带有填充夹层的多层过滤网的过滤流入初级处理池，初级处理池的出口处设置有微滤膜则通过微滤膜对流出初级处理池的矿山废水再次进行过滤操作，使得矿山废水中杂质进行充分过滤，经过过滤的酸性废水则汇入电解处理池；
[0007]将初级处理池入口处和出口处过滤出固体杂质进行收集，采用烘干研磨的形式对收集到的固体杂质进行处理，研磨成微粒后通过酸性溶液对其进行溶解后再汇入电解处理池；
[0008]对电解处理池中含铜酸性废水的PH值进行调节防止其在静置过程中发生析出沉淀，在电解处理池的两端设置阳极板和阴极板，阴极板与阳极板之间设置有若干交替安置的阴极膜与阳极膜，并在二级处理池出口端与入口端设置有纳滤膜，通过电解的析出含铜酸性废水中的大部分金属铜，随后将电解处理池中的剩余废水转移至蒸发设备中对其进行蒸发浓缩，浓缩至适合电解的浓度再次采用电解的析出剩余废水中的铜，至剩余废水中的铜离子浓度低于一定范围后停止电解。
[0009]优选的，在停止电解后电解剩余液体中加入送解吸柱中，加入A级解析液对含铜炭进行淋滤解吸3～5h，所述的A级解析液是按质量比水：98％硫酸：30％双氧水＝1000：15～30：2～5制备的混合液。
[0010]优选的，控制每小时所用A级解析液的质量为解吸柱中含铜炭的质量1～2倍，同时控制解A级解析液高出炭面10～20cm，解析完毕得到解析炭和富铜液。
[0011]优选的，将解析反应的富铜液加入铁粉进行置换反应，其中铁粉用量按置换1kg铜需要0.88kg铁粉量的1.05～1.3倍计并在机械搅拌条件下对富铜液进行置换反应30～60min，接着固液分离得到海绵铜和置换后液，待置换反应结束后固液分离得到海绵铜和置换后液。
[0012]优选的，置换后液一部分返回第二步解吸反应回用，剩余的置换后液送废水处理系统进行达标处理后排放。
[0013]优选的，初级处理池中微滤膜孔径控制在0.3～0.5微米，出口压力控制在0.3～0.5MPa，电解处理池中纳滤膜的孔径控制在0.1～0.3nm，出入口压力控制在0.5～0.7MPa；所述初级处理中各层过滤网的孔径相同且均为3～5mm，所述电解处理中阴极膜与阳极膜的相互间距为10～15cm。
[0014]优选的，矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺的工艺处理过程中，铜的活性炭吸附率高达95％以上，富铜液采用铁粉置换时铜的回收率达90％以上，铜的总回收率为80％以上。
[0015]优选的，电解处理池再次电解后的铜离子浓度低于10mg/L，可直接返回铜矿含酸废水浸出工段，不会对其他金属的浸出、吸附等造成不良影响，实现了废水循环利用，设备简约、操作简单、投资少、成本低、适应性强、对环境友好，既缓解了优质铜矿资源供需日趋突出的矛盾，又实现了有害废物的减量化、资源化和无害化的高效处理。
[0016]本专利技术的技术效果和优点：本专利技术提出的一种矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺，与现有技术相比，具有以下优点：
[0017]本专利技术通过提供矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺，对电解处理池中含铜酸性废水的PH值进行调节防止其在静置过程中发生析出沉淀，在电解处理池的两端设置阳极板和阴极板，阴极板与阳极板之间设置有若干交替安置的阴极膜与阳极膜，并在二级处理池出口端与入口端设置有纳滤膜，通过电解的析出含铜酸性废水中的大部分金属铜，随后将电解处理池中的剩余废水转移至蒸发设备中对其进行蒸发浓缩，浓缩至适合电解的浓度再次采用电解的析出剩余废水中的铜，至剩余废水中的铜离子浓度低于一定范围后停止电解；
[0018]为含铜酸性废水的高效处理提供广阔的空间和现有相关企业的改造提供技术支撑，铜的活性炭吸附率高达95％以上，富铜液采用铁粉置换时铜的回收率可达90％以上，铜的总回收率为80％以上。另外再次电解后的铜离子浓度低于10mg/L，可直接返回铜矿含酸废水浸出工段，不会对其他金属的浸出、吸附等造成不良影响，实现了废水循环利用，设备简约、操作简单、投资少、成本低、适应性强、对环境友好，既缓解了优质铜矿资源供需日趋突出的矛盾，又实现了有害废物的减量化、资源化和无害化的高效处理。
[0019]本专利技术的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本专利技术而了解。本专利技术的目的和其他优点可通过在说明书以及
附图中所指出的结构来实现和获得。
附图说明
[0020]图1为本专利技术一种矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺的工艺流程图。
具体实施方式
[0021]下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。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。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。
[0022]本专利技术提供了如图1所示的实施例：
[0023]一种矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺，包括如下步骤：
[0024]首先将矿山废水引入到初级处理池，在初级处理池的入口处设置至少四层过滤网，多层过滤网之间设置有膨润土、活性炭、沸石和土工布填充夹层，矿山废水经过带有填充夹层的多层过滤网的过滤流入初级处理池，初级处理池的出口本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺，其特征在于，包括如下步骤：首先将矿山废水引入到初级处理池，在初级处理池的入口处设置至少四层过滤网，多层过滤网之间设置有膨润土、活性炭、沸石和土工布填充夹层，矿山废水经过带有填充夹层的多层过滤网的过滤流入初级处理池，初级处理池的出口处设置有微滤膜则通过微滤膜对流出初级处理池的矿山废水再次进行过滤操作，使得矿山废水中杂质进行充分过滤，经过过滤的酸性废水则汇入电解处理池；将初级处理池入口处和出口处过滤出固体杂质进行收集，采用烘干研磨的形式对收集到的固体杂质进行处理，研磨成微粒后通过酸性溶液对其进行溶解后再汇入电解处理池；对电解处理池中含铜酸性废水的PH值进行调节防止其在静置过程中发生析出沉淀，在电解处理池的两端设置阳极板和阴极板，阴极板与阳极板之间设置有若干交替安置的阴极膜与阳极膜，并在二级处理池出口端与入口端设置有纳滤膜，通过电解的析出含铜酸性废水中的大部分金属铜，随后将电解处理池中的剩余废水转移至蒸发设备中对其进行蒸发浓缩，浓缩至适合电解的浓度再次采用电解的析出剩余废水中的铜，至剩余废水中的铜离子浓度低于一定范围后停止电解。2.根据权利要求1所述的一种矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺，其特征在于：在停止电解后电解剩余液体中加入送解吸柱中，加入A级解析液对含铜炭进行淋滤解吸3～5h，所述的A级解析液是按质量比水：98％硫酸：30％双氧水＝1000：15～30：2～5制备的混合液。3.根据权利要求2所述的一种矿山含铜酸性废水中金属铜提取工艺，其特征在于：控制每小时所用A级解析液的质量为解吸柱中含铜炭的质量1～2倍，同时控制解A级解析液高出炭面10～20cm，解析完毕得到解析炭和富铜液。4.根...

【专利技术属性】
技术研发人员：王文胜，张饶，罗婷，
申请(专利权)人：福建百灵天地环保科技有限公司，
类型：发明
国别省市：