一种铜锑合金电解分离及提取的方法和应用与流程

本发明属于电解与回收，特别涉及一种铜锑合金电解分离及提取的方法和应用。

背景技术：

1、常规的铜电解精炼工艺对于阳极中的锑含量要求严格，不超过0.05wt%，过高则会引起阳极钝化以及漂浮阳极泥等问题，电解液中锑不超过0.5g/l，过高则会导致阴极铜质量降低，存在毛刺多、延展性差等问题，以上均不利于铜电解的长期稳定运行。

2、目前，经过综合回收处理得到的含铜物料中锑的含量越来越高，并且铜锑合金的高效处理尚无有效途径。锑与铜的亲和力较强，在金属铜中锑的含量低于20wt%的条件下，锑则多以铜锑共晶体的形式存在。该共晶体合金难以通过真空蒸馏等物理技术进行有效分离，若加入造渣剂对铜进行火法精炼，因为锑含量过高，成本过高，渣量过大，不利于操作实践。

3、因此，提供一种针对铜锑合金的高效分离与提取工艺，通过短流程、高效率的方式实现铜、锑的分离及分别回收利用具有十分重要的意义。

技术实现思路

1、本发明旨在解决上述现有技术中存在的一个或多个技术问题，至少提供一种有益的选择。具体而言，本发明提供一种铜锑合金电解分离及提取的方法和应用，其可实现铜、锑的有效分离和回收。

2、本发明的发明构思：本发明铜锑合金电解分离及提取的方法包括以下步骤：将铜锑合金阳极在电解液中进行电解精练，阴极析出铜，并得到阳极泥；所述电解液包括氟硅酸。

3、本发明通过采用特定的酸组成的电解液，对铜锑合金阳极进行电解精炼，在阴极析出铜，锑主要富集在阳极泥中，实现铜、锑的有效分离，铜、锑的分离效率大于99%，所得到的阳极泥中锑的富集含量高，有利于后续进行锑的回收利用。

4、因此，本发明的第一方面提供一种铜锑合金电解分离及提取的方法。

5、具体的，所述铜锑合金电解分离及提取的方法，包括以下步骤：

6、将铜锑合金阳极在电解液中进行电解精练，阴极析出铜，锑富集在阳极泥中；

7、所述电解液包括氟硅酸。

8、优选地，所述铜锑合金阳极的制备方法，包括以下步骤：将铜锑合金熔化后进行浇铸，制得。

9、优选地，所述铜锑合金熔化后倒入模具中，冷却，得到相应尺寸的铜锑合金阳极，即作为电解精炼时的阳极板。

10、优选地，所述电解液还包括水和含铜药剂。

11、优选地，所述电解液的制备方法，包括以下步骤：

12、将水、含铜药剂和氟硅酸混合，搅拌，得到。

13、优选地，所述含铜药剂包括氧化铜、氟硅酸铜中的至少一种。

14、进一步优选地，所述含铜药剂包括氧化铜。

15、优选地，所述含铜药剂的添加量按照电解液中铜离子的浓度进行添加，所述铜离子的浓度为20-60g/l；例如可以为20-60g/l范围内的任意值，如20g/l、30g/l、40g/l、50g/l、60g/l等。

16、优选地，所述电解液中，所述氟硅酸的添加量为80-260g/l。

17、进一步优选地，所述电解液中，所述氟硅酸的添加量为150-200g/l；例如可以为150-200g/l范围内的任意值，如150g/l、160g/l、170g/l、180g/l、190g/l、200g/l等。

18、具体的，所述氟硅酸的添加量的含义是以1l电解液计，氟硅酸的用量为80-260g，优选为150-200g。

19、优选地，所述电解精练过程中的阴极包括不锈钢板、石墨板中的任意一种。

20、优选地，所述电解精练过程中，所述铜锑合金阳极和阴极的极间距为50-150mm；例如可以取50-150mm范围内的任意值，如50mm、60mm、70mm、80mm、90mm、100mm、110mm、120mm、130mm、140mm、150mm等。

21、优选地，所述电解精练的电流密度为150-400a/m2。

22、进一步优选地，所述电解精练的电流密度为200-300a/m2；例如可以取200-300a/m2范围内的任意值，如200a/m2、210a/m2、220a/m2、230a/m2、240a/m2、250a/m2、260a/m2、270a/m2、280a/m2、290a/m2、300a/m2等。

23、具体的，所述电流密度为恒定电流密度。

24、本发明的第三方面提供一种本发明第一方面所述的铜锑合金电解分离及提取的方法在金属回收中的应用。

25、相对于现有技术，本发明提供的技术方案的有益效果如下：

26、（1）本发明通过调整电解液的组成体系，采用特定的氟硅酸组成的电解液，采用电解精炼的工艺对铜锑合金阳极进行电解，一步即可实现铜锑合金的高效分离及提取，在阴极析出铜，纯度达到99.9%以上，锑主要富集在阳极泥中，含量达到59%以上，铜、锑的分离效率大于99%，所得到的阳极泥中锑的富集含量高，更有利于后续进行锑的回收利用。

27、（2）相较于传统的铜电解体系，阳极钝化严重导致无法长时间稳定电解等问题均得到有效解决。本发明所采用的电解体系，能够实现长时间的稳定电解，电解时长可达到72h以上，且电解精炼的过程无有毒、有害废气产生，电解液可持续循环使用，更为经济环保。

1.一种铜锑合金电解分离及提取的方法，其特征在于，所述铜锑合金电解分离及提取的方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述铜锑合金阳极的制备方法，包括以下步骤：将铜锑合金熔化后进行浇铸，制得。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电解液还包括水和含铜药剂。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述含铜药剂包括氧化铜、氟硅酸铜中的至少一种。

5.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，所述含铜药剂的添加量按照电解液中铜离子的浓度进行添加，所述铜离子的浓度为20-60g/l。

6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电解液中，所述氟硅酸添加量为80-260g/l。

7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电解精练过程中的阴极包括不锈钢板、石墨板中的任意一种。

8.根据权利要求7所述的方法，其特征在于，所述电解精练过程中，所述铜锑合金阳极和阴极的极间距为50-150mm。

9.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述电解精练的电流密度为150-400a/m2。

10.权利要求1-9任一项所述的铜锑合金电解分离及提取的方法在金属回收中的应用。