高温煅烧石灰石的现象 含铜污泥生产电解铜低能耗方法(3)

优选地，还原剂为碳粉。

优选地，所述步骤F)中电解液的温度为63～70℃，正反向电流的电流密度为180～190A/m2，电解液中铜离子的浓度为42～47g/L。

优选地，所述步骤F)中电解液的温度为68℃，正反向电流的密度为185A/m2，电解液中铜离子的浓度为45g/L。

优选地，所述步骤F)中所述周期为10～12s。

优选地，所述步骤F)中所述周期为12s。

优选地，所述步骤F)还包括向电解液中加入稳定剂的步骤，所述稳定剂在电解液中的质量分数为1～5份。

优选地，所述稳定剂由二亚乙基三胺五乙酸和DL-氨基己内酰胺按1：(0.01～0.04)的重量比组成。

优选地，所述稳定剂由二亚乙基三胺五乙酸和DL-氨基己内酰胺按1：0.01的重量比组成。

优选地，所述稳定剂由二亚乙基三胺五乙酸和DL-氨基己内酰胺按1：0.03的重量比组成。

优选地，所述稳定剂由二亚乙基三胺五乙酸和DL-氨基己内酰胺按1：0.04的重量比组成。

在实际生产中，将含铜污泥经烧结、熔炼、精炼和电解能够实现对大部分铜的回收，但是精炼过程中产生的精炼渣还含有45～55%的铜、1～2%的镍和3～5%的锡，如果直接废弃将直接造成浪费和对环境的污染，但如果将精炼渣再重复进行烧结、熔炼、精炼和电解过程来将铜进一步回收的话会因为烧结、熔炼和精炼过程中耗能较大而导致整体工艺耗能较高，并且造成了镍和锡的浪费，不利于低成本生产。

为了解决上述技术问题，本发明先将含铜污泥经烧结、熔炼、精炼和电解处理实现对铜的大部分回收，再将精炼过程中产生的精炼渣直接重新在鼓风炉中铸成黑铜阳极板，并以该黑铜阳极板作为阳极，纯铜薄片作为阴极，进行二次电解生产阴极铜，实现对铜的再次回收。其无需将精炼渣重新进行烧结、熔炼和精炼，解决了将精炼渣经烧结、熔炼和精炼过程导致的能耗高的问题。但是由于精炼渣含杂质较多，铸成黑铜阳极板进行电解极容易因为镍的析出在阳极表面形成连续而致密的覆盖物而阻碍了铜离子向电解液扩散，从而导致阳极的钝化，进而影响生产效率和产品的质量。发明人意外地发现，在电解过程中通入周期正反向电流能够有效解决阳极钝化的问题。经统计，本申请方法可降低22～30%的能耗。按正向10～12s反向1s的周期往电解液中通入电流，能够较好的避免阳极钝化。

但是发明人发现随着电解的进行，阳极板中的镍在电解液中的浓度升高，其会使电解液的粘度升高，而粘度的升高不利于铜离子的扩散，因此，在电解后期，即使通入周期正反向电流进行电解，阳极也不可避免的会产生钝化现象，导致整体铜的纯度和回收率不高。铜在硫酸中电解先是失去一个电子生成一价铜离子，然后继续生成二价铜离子，后者比前者慢。因此，铜在阳极溶解过程中不可避免的伴随着一价铜的生成和积累。而一价铜很不稳定，它可以发生歧化反应，所生成的铜会在电解过程中以电泳的方式沉积于阴极表面，从而产生毛刺，使阴极表面粗糙。本发明稳定剂由二亚乙基三胺五乙酸和DL-氨基己内酰胺按1：(0.01～0.04)的重量比组成。其中，二亚乙基三胺五乙酸的存在一方面能够络和镍离子，防止阳极继续钝化，另一方面还能稳定一价铜离子，有助于提高阴极表面的平整性和致密性。另外，加入DL-氨基己内酰胺能够加快二价铜离子的生成，减少一价铜离子的积累。

试验证明，同时加入二亚乙基三胺五乙酸和DL-氨基己内酰胺能使铜的回收率提高到82.2～92.6%，铜的纯度达到94.25～99.99%，而不加入稳定剂的情况下，铜的回收率降低至68%，纯度为90.49%。单独加入DL-氨基己内酰胺铜的回收率和纯度分别为68.3%和91.32%;单独加入二亚乙基三胺五乙酸铜的回收率为72.5%，纯度为94.68%。这说明，两者复配使用具有协同增效的作用。其中，二亚乙基三胺五乙酸和DL-氨基己内酰胺按1：0.03的重量比复配使用效果最好，铜的回收率能达到92.6%，纯度高达99.99%。