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随着铜冶炼迅猛发展,铜精矿资源日趋紧张,其杂质含量显著提高,从而导致电解液中杂质尤其是砷锑铋的积累日趋严峻。本次研究的目的在于寻找效果显著、成本低廉、操作简便的电解液净化新方法。通过实验研究了电解液蒸发脱铜过程,得到适宜工艺条件:蒸发量为380mL,硫酸浓度为203g·L-1,冷却温度为20℃。在此实验条件下,硫酸铜结晶率为58.79%,硫酸铜结晶后液中砷锑的浓度分别为15.38g·L-1和0.64 g·L-1。在铜电解液中加入次磷酸钠,采用化学还原共沉淀法净化电解液。当铜浓度32g·L-1、硫酸浓度530 g·L-1,反应温度60℃、反应时间4h时,加入当还原剂用量12g/300mL电解液和浓HCl用量9mL/300mL电解液,净化效果最佳。在此条件下,铜的脱除率可达到40.7%,砷的脱除率可达到26%,锑的脱出率可达50.4%。得到的滤渣中含有Cu2Cl2和CuSO4·5H2O。但是次磷酸钠对于铋的除去没有明显的效果。在铜电解液中加入水合肼产生沉淀,使铜电解液中砷、锑、铋杂质得到有效去除。当电解液Cu2+浓度为22 g·L-1,硫酸浓度为203 g·L-1,反应温度为42℃,反应时间为60min,砷、锑、铋浓度分别为8.80 g·L-1、0.36 g·L-1、0.20 g·L-1时,按照铜电解液与水合肼体积比为20:1在铜电解液加入水合肼,铜脱除率为97.04%,砷、锑、铋去除率分别为5.28%、37.92%、94.40%。在卤化物作用下,有助电解液中砷的去除。杂质的脱除有一定影响。在铜电解液中加入水合肼产生沉淀有Cu4SO4(OH)6·H2O、Cu2(OH)3NO3、Cu3(AsO4)(OH)3等。总体而言,采用以上加入还原剂水合肼的化学还原共沉淀法,可以将铜电解液中的砷锑铋等杂质有效地净化除去,达到了现有生产现场的净化要求。