一種廢電解液的處理方法及處理裝置的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明屬于銅電解液技術領域，尤其涉及一種廢電解液的處理方法及處理裝置。
【背景技術】
[0002] 電解銅是采用電解法生產(chǎn)得到的銅，質量極高，可以用來制作電氣產(chǎn)品。電解銅的 一般過程如下：將粗銅預先制成厚板作為陽極，以不銹鋼板或純銅片制作的始級片作陰極， 以硫酸和硫酸銅的混合液作為電解液，通電后，銅從陽極溶解成銅離子向陰極移動，達到陰 極后獲得電子而在陰極析出，得到電解銅。在銅電解精煉過程中，電解液的成分不斷發(fā)生變 化，不僅銅離子濃度不斷上升，硫酸濃度逐漸降低，而且雜質也其中不斷積累。為了維持電 解液中的銅、酸含量以及雜質濃度都在規(guī)定的范圍內，就必須對電解液進行凈化和調整，以 保證電解過程的正常進行。需要凈化和調整的這部分電解液就稱之為廢電解液。
[0003] 廢電解液的凈化是通過脫銅、脫雜工序完成的，目前常用的凈化工序一般包括以 下幾個步驟：先將廢電解液經(jīng)過真空蒸發(fā)、冷凍結晶和真空帶式過濾機處理，得到粗硫酸 銅、重溶液和結晶母液；粗硫酸銅含銅量約為23%，可直接銷售；重溶液可重新與廢電解液 混合進行處理或者用于生成粗硫酸鎳；而結晶母液可繼續(xù)采用連續(xù)脫銅脫砷法進行電解脫 銅，依次在電解槽中得到電積銅、黑銅粉、黑銅泥等，電解脫銅后的終液用于生產(chǎn)硫酸鎳，參 見圖1，圖1為現(xiàn)有技術公開的廢電解液的凈化工藝流程示意圖。在采用連續(xù)脫銅脫砷法對 結晶母液進行電解脫銅時，一般以不溶性陽極作為陽極，電解殘極作為陰極進行電解，可得 到電積銅、黑銅粉、黑銅泥等，其中，電積銅純度可達99%以上，且電積銅產(chǎn)量占電積銅、黑 銅粉、黑銅泥總產(chǎn)量的一半左右，但是，電積銅由于純度較低無法作為產(chǎn)品使用，只能用于 重新配料、熔煉、澆注生產(chǎn)陽極板，降低了生產(chǎn)效率，增加了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內容】

[0004] 本發(fā)明的目的在于提供一種廢電解液的處理方法及處理裝置，本發(fā)明提供的廢電 解液的處理方法能夠以銅含量較低的一次脫銅終液為原料制備得到符合陰極銅國標的A 級銅，降低了生產(chǎn)成本，減少了資源的浪費。
[0005] 本發(fā)明提供了一種廢電解液的處理方法，包括以下步驟：
[0006] a)對廢電解液進行處理，得到一次脫銅終液，所述一次脫銅溶液中銅離子濃度為 35g/L ~45g/L ;
[0007] b)以不溶性陽極作為陽極，以不銹鋼陰極作為陰極，采用連續(xù)電積法對所述一次 脫銅終液進行處理，得到A級銅和二次脫銅終液；
[0008] c)以不溶性陽極作為陽極，以電解殘極作為陰極，采用連續(xù)電積法對所述二次脫 銅終液進行處理，得到電積銅、黑銅板、黑銅粉和黑銅泥。
[0009] 優(yōu)選的，所述步驟b)中，所述一次脫銅終液的流量為20L/min~28L/min ;所述電 解沉積的溫度為50°C~70°C;所述電解沉積的電流密度為180A/m2~200A/m 2 ;所述述二次 脫銅終液中銅離子的濃度為15g/L~25g/L。
[0010] 優(yōu)選的，所述步驟b)中，所述一次脫銅終液依次經(jīng)過3或4個串聯(lián)的電解槽進行 電解沉積，所述各電解槽均以不溶性陽極作為陽極，以不銹鋼陰極作為陰極。
[0011] 優(yōu)選的，在所述步驟b)之前，還包括向所述一次脫銅終液中加入添加劑，所述添加 劑為骨膠和硫脲。
[0012] 優(yōu)選的，所述骨膠的用量為20g/t~30g/t，所述硫脲的用量為40g/t~50g/t。
[0013] 優(yōu)選的，所述步驟b)中，所述一次脫銅終液的進液方式為下進上出。
[0014]優(yōu)選的，所述步驟a)具體為：
[0015] 采用電解沉積法對廢電解液進行處理，得到A級銅和一次脫銅終液；
[0016]或者，
[0017]所述步驟a)具體為：
[0018] 將廢電解液依次進行真空蒸發(fā)、冷凍結晶和過濾處理，得到硫酸銅和一次脫銅終 液。
[0019] 本發(fā)明還提供了一種廢電解液處理裝置，包括：
[0020] 第一脫銅裝置；
[0021] 進液口與所述第一脫銅裝置的出液口相連的第二電解槽，所述第二電解槽以不溶 性陽極作為陽極，以不銹鋼陰極作為陰極；
[0022] 進液口與所述第二電解槽的出液口相連的第三電解槽，所述第三電解槽以不溶性 陽極作為陽極，以電解殘極作為陰極。
[0023] 優(yōu)選的，所述第二電解槽包括：
[0024] 進液口與所述第一脫銅裝置的出液口相連的第二A電解槽；
[0025] 進液口與所述第二A電解槽的出液口相連的第二B電解槽；
[0026] 進液口與所述第二B電解槽的出液口相連的第二C電解槽。
[0027] 優(yōu)選的，還包括與第二C電解槽的出液口相連通的分流支管。
[0028] 優(yōu)選的，所述第二A電解槽的進液口低于出液口；第二B電解槽的進液口低于出液 口；第二C電解槽的進液口低于出液口。
[0029] 優(yōu)選的，所述第二電解槽包括：
[0030] 進液口與所述第一脫銅裝置的出液口相連的第二A電解槽；
[0031] 進液口與所述第二A電解槽的出液口相連的第二B電解槽；
[0032] 進液口與所述第二B電解槽的出液口相連的第二C電解槽；
[0033] 進液口與所述第二C電解槽的出液口相連的第二D電解槽。
[0034] 優(yōu)選的，還包括與第二D電解槽的出液口相連通的分流支管。
[0035] 優(yōu)選的，所述第二A電解槽的進液口低于出液口；第二B電解槽的進液口低于出液 口；第二C電解槽的進液口低于出液口；第二D電解槽的進液口低于出液口。
[0036] 優(yōu)選的，所述第一脫銅裝置包括第一電解槽，所述第一電解槽以不溶性陽極作為 陽極，以不銹鋼陰極作為陰極；
[0037]或者，
[0038] 所述第一脫銅裝置包括：
[0039] 真空蒸發(fā)裝置；
[0040] 與所述真空蒸發(fā)裝置的出料口相連的冷凍結晶裝置；和
[0041] 與所述冷凍結晶裝置的出料口相連的過濾裝置。
[0042] 優(yōu)選的，還包括添加劑儲槽，所述添加劑儲槽的出液口與所述第二電解槽的進液 口相連通。
[0043] 與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明提供的廢電解液的處理方法，首先對廢電解液進行處理， 得到一次脫銅終液，所述一次脫銅溶液中銅離子濃度為35g/L~45g/L ;然后以不溶性陽極 作為陽極，以不銹鋼陰極作為陰極，采用連續(xù)電積法對所述一次脫銅終液進行處理，得到A 級銅和二次脫銅終液；最后以不溶性陽極作為陽極，以電解殘極作為陰極，采用連續(xù)電積法 對所述二次脫銅終液進行處理，得到電積銅、黑銅板、黑銅粉和黑銅泥。本發(fā)明首先對廢電 解液進行第一次處理，得到一次脫銅終液，該第一次處理可以是生產(chǎn)硫酸銅，也可以是生產(chǎn) A級銅，目的是降低廢電解液中銅離子濃度，使之為35g/L~45g/L ;然后以不溶性陽極作 為陽極，以不銹鋼陰極作為陰極，采用連續(xù)電積法對所述一次脫銅終液進行處理，以不銹鋼 陰極作為陰極，采用連續(xù)電積法得到完全符合陰極銅國標，主品位甚至可達到99. 999%，總 雜質品位在25ppm左右的A級銅；再以不溶性陽極作為陽極，以電解殘極作為陰極，采用連 續(xù)電積法對二次脫銅終液進行處理，得到電積銅、黑銅板、黑銅粉和黑銅泥。本發(fā)明以銅離 子含量較低的一次脫銅終液為原料，以不溶性陽極作為陽極，以不銹鋼陰極作為陰極生產(chǎn)A 級銅，不僅降低了生產(chǎn)成本，減少了資源的浪費，而且得到的A級銅完全符合陰極銅國標， 主品位甚至可達到99. 999%，總雜質品位在25ppm左右。實驗結果表明，采用本發(fā)明提供的 方法能夠