堆浸浸出液中回收铜的方法传统的铁置换法.doc

堆浸浸出液中回收铜的方法－传统的铁置换法铁置换法已沿用了近千年我国从唐代开始就使用此法；西方使用此法也有两百多年的历史长期的生产实践，不断地改造、完善，使铁置换工艺过程具有简单、可靠、有效等优点由于工艺简单，所用设备少，故其基建周期短、投资省、收效快，至今仍为一些中小企业所采用但是该法的缺点也极其明显：①铁置换的产品是海绵铜，质量差，还需经精练才能获得纯铜；②铁置换法的原材料消耗大，除需要大量的铁（1.2〜2.3tFetCu）夕卜，为处理溶液中的铁离子还需要消耗大量石灰等；③由于浸出液不能实行闭路循环，浸出液中的剩余酸无法利用；④相对于萃取一电积法而言，铁置换法的生产成本高一、铁置换的原理及其影响因素由于Fe2+/Fe的标准电位（一0.14IV）远较Cu2+/Cu的标准电位（0.330V）为低，所以，铁能较彻底地从溶液中把Cu2+置换成Cu需要说明的是：此置换反应的理论耗铁量仅为0.88kgkgCu,与实际相差很大，其原因在于：（一）浸出液中的剩余酸消耗铁Fe+2H+糸Fe2++H2（二）浸出液中的溶解氧使置换反应生成的Fe2+继续氧化成Fe3+,Fe3+又被Fe还原成Fe2+，因而要消耗一部分铁|一2H++2Fe2++O2—2Fe3++H2O2Fe3++Fe3Fe2+（三）Fe3+还可能使已生成的Cu氧化成Cu2+,增加了铁的耗量2Fe3++Cu2Fe2++Cu2+由上述讨论可以看到，铁置换铜的方法的主要影响因素有溶液的酸度、溶液中含氧量等；此夕，由于置换反应是在液固相界面上进行，因而，接触面积（即铁的比表面），接触时间等也是其重要的影响因素。

二、铁置换法的操作过程及注意事项铁置换法的操作方式与使用的设备形式多样最为通用的如图1所示图1铁置换铜的设备示意图槽中下部设一锥形器，其上部直径约为槽直径的0.5〜0.8锥形器与槽焊接成一整体,其下部设有孔板，与浸出液进口管相联废铁置于孔板上，废铁层高为0.8〜1.2m浸出液进入锥形器后，不断与铁反应生成细小的铜粉（粒），随液流上升；由于液流通过的面积不断扩大，液流速度下降，铜粉下落沿锥形器外围落入槽底置换后的溶液由上部流出，进入下一个置换槽待溶液中的Cu2+浓度降到0.01gL时，一部分返回浸出，一部分经处理外排这种流程，一般为4槽串联，当第一槽的废铁耗尽后，取出铜粉，重新装上废铁由影响置换反应的主要因素可以知道，操作中必须注意下列事项：（一）浸出液的酸度不宜过高，pH值为2〜3；（二）浸出液及置换槽内的物料尽量不与空气接触；（三）接触时间一般控制在70min；（四）为了保持足够的反应接触面，锥形器内的液流速度应能使铜粉及时脱离废铁的表面。