1.一種電鍍級(jí)硫酸銅的生產(chǎn)工藝,其特征在于:包括如下步驟:
A、粗凈化蝕刻廢液的制備:
A1、粗凈化酸性蝕刻廢液的制備:將含銅酸性蝕刻廢液進(jìn)行粗濾、酸性凈化和過濾,制得粗凈化酸性廢液;
A2、粗凈化堿性蝕刻廢液的制備:將含銅堿性蝕刻廢液進(jìn)行粗濾、堿性凈化和過濾,制得粗凈化堿性廢液;
B、中和及壓濾:
B1、將步驟A1制得的粗凈化酸性廢液和步驟A2制得的粗凈化堿性廢液進(jìn)行中和反應(yīng),然后進(jìn)行第一次壓濾,得到一次濾液和一次濾餅,并將一次濾液進(jìn)行精過濾;
B2、將步驟B1得到的一次濾餅加水進(jìn)行打漿,然后進(jìn)行第二次壓濾,得到二次濾液和二次濾餅;
C、萃取及離子交換:
C1、將步驟B1精過濾后的一次濾液和步驟B2得到的二次濾液混合后用AB油進(jìn)行萃取,得到萃取液和廢液,將萃取液用硫酸進(jìn)行反萃取,得到反萃取液;
C2、將步驟C1得到的廢液過濾后進(jìn)行第一次離子交換,得到含銅離子的A液和不含銅離子的B液;
C3、將步驟C2得到的不含銅離子的B液加入堿以去除硫酸根離子,然后進(jìn)行第二次離子交換,以去除鈣離子,得到不含銅離子和鈣離子的子液;
D、酸化及結(jié)晶:
將步驟C2得到的含銅離子的A液和所述步驟B2得到的二次濾餅混合后進(jìn)行打漿,酸化,結(jié)晶,得到飼料級(jí)硫酸銅和母液;
或者,將步驟C2得到的含銅離子的A液、所述步驟B2得到的二次濾餅和所述步驟C1得到的反萃取液混合后進(jìn)行打漿,酸化,結(jié)晶,得到飼料級(jí)硫酸銅和母液;
E、凈化和結(jié)晶:
將步驟D得到的飼料級(jí)硫酸銅加水溶解,進(jìn)行除雜凈化,然后加熱濃縮,結(jié)晶,得到電鍍級(jí)硫酸銅。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍級(jí)硫酸銅生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟A1具體為:將銅離子含量為80-100g/L的酸性蝕刻廢液進(jìn)行粗濾,粗濾目數(shù)為300-500目,使銅離子含量降低至70-80g/L,將粗濾后的濾液加入酸性凈化罐中,再加入氯酸鈉,用氨水和自來水調(diào)節(jié)pH至4.5-5.5進(jìn)行酸性凈化,然后過濾,制得粗凈化酸性廢液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍級(jí)硫酸銅生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟A1中,酸性蝕刻廢液中銅離子的含量為80-100g/L,氯離子的含量為180-200g/L,有機(jī)添加劑的含量為0.1-1.0g/L,HCl的質(zhì)量濃度為4.2-4.5%;有機(jī)添加劑包括氨定劑、絡(luò)合劑和護(hù)岸劑,其重量比為2-4:4-6:6-8;氯酸鈉的用量為8-12g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍級(jí)硫酸銅生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟A2具體為:將銅離子含量為100-120g/L的堿性蝕刻廢液用氨水調(diào)節(jié)pH為9.8-10.0,進(jìn)行粗濾,粗濾目數(shù)為300-500目,使銅離子含量降低至90-110g/L,將粗濾后的濾液加入堿性凈化罐中,再加入氯化鎂,用氨水和聚丙烯酰胺調(diào)節(jié)pH至7-8進(jìn)行堿性凈化,然后過濾,制得粗凈化堿性廢液。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍級(jí)硫酸銅生產(chǎn)工藝,其特征在于:所述步驟A2中,堿性蝕刻廢液中銅離子的含量為100-120g/L,氯離子的含量為160-200g/L;氯化鎂的用量為8-12g/L。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍級(jí)硫酸銅生產(chǎn)工藝,其特征在于:
所述步驟B1具體為:將步驟A1制得的粗凈化酸性廢液和步驟A2制得的粗凈化堿性廢液按重量比0.8-1.2:1進(jìn)行中和反應(yīng),得到反應(yīng)液,調(diào)節(jié)反應(yīng)液的pH至6-7,然后進(jìn)行第一次壓濾,壓濾目數(shù)為80-100目,得到一次濾液和一次濾餅,并將一次濾液進(jìn)行精過濾;
其中,一次濾液中銅離子的含量為3-5g/L,氯離子的含量為80-90g/L;一次濾餅中銅離子的含量為250-300kg/m3。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍級(jí)硫酸銅生產(chǎn)工藝,其特征在于:
所述步驟B2具體為:將步驟B1得到的一次濾餅加水按重量比為1.3-1.7:1混合后進(jìn)行打漿,然后進(jìn)行第二次壓濾,得到二次濾液和二次濾餅;
其中,二次濾液中銅離子的含量為0.2-0.5g/L,氯離子的含量為14-18g/L;二次濾餅中銅離子的含量為250-300kg/m3。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍級(jí)硫酸銅生產(chǎn)工藝,其特征在于:
所述步驟C1具體為:將步驟B1精過濾后的一次濾液和步驟B2得到的二次濾液混合,得到銅離子含量為3-7g/L的混合濾液,用AB油進(jìn)行萃取,得到萃取液和廢液,將萃取液用硫酸進(jìn)行反萃取,重復(fù)多次萃取和反萃取,得到銅離子含量為40-45g/L的反萃取液;
所述步驟C2具體為:將步驟C1得到的廢液過濾后,加入稀硫酸進(jìn)行第一次離子交換,得到含銅離子的A液和不含銅離子的B液;
所述步驟C3具體為:將步驟C2得到的不含銅離子的B液加入氫氧化鈣或氯化鈣以去除硫酸根離子,然后進(jìn)行第二次離子交換,以去除鈣離子,得到不含銅離子和鈣離子的子液。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種電鍍級(jí)硫酸銅生產(chǎn)工藝,其特征在于:
所述步驟D具體為:將步驟C2得到的含銅離子的A液和所述步驟B2得到的二次濾餅混合后進(jìn)行打漿,再加入質(zhì)量濃度為95-99%的濃硫酸進(jìn)行酸化,然后結(jié)晶,經(jīng)分離后得到電鍍級(jí)硫酸銅和母液;
或者,所述步驟D具體為:將步驟C2得到的含銅離子的A液、所述步驟B2得到的二次濾餅和所述步驟C1得到的反萃取液混合后進(jìn)行打漿,再加入質(zhì)量濃度為95-99%的濃硫酸進(jìn)行酸化,然后結(jié)晶,經(jīng)分離后得到電鍍級(jí)硫酸銅和母液。
10.一種電鍍級(jí)硫酸銅,其特征在于:所述電鍍級(jí)硫酸銅根據(jù)權(quán)利要求1-9任一項(xiàng)所述的生產(chǎn)工藝制得。