从铜阳极泥中综合回收硒
从铜阳极泥中综合回收硒
马光位201010303136
摘要:本文详细讨论了从铜阳极泥中综合回收重有色金属和稀、贵金属的
火法———电解,焙烧———湿法及全湿法等主要工艺流程;并简要分析比较了3类流程的技术、经济特点。
关键词:铜阳极泥;综合回收;贵金属;硒
1 引言
铜阳极泥由阳极铜在电解精炼过程中不溶于电解液的各种物质所组成,其成分及产率主要与铜阳极成分、铸锭质量及电解技术条件有关。阳极泥产率一般为012～1%,其主要成分(%)为:Cu10～35、Ag1～28、Au011～115、Se2～23、Te015～8、S2～10、Pb1～25、Ni011～15、Sb011～10、As011～5、Bi011～1,铂族金属微量(约70g/t),H2O25～40。阳极泥中各元素的赋存状态较复杂。其中以金属状态存在的有铂族金属、金、大部分铜和少量银;硒、碲、大部分银、少量铜和金则以金属硒化物及碲化物形式存在,如Ag2Se、Ag2Te、CuAgSe、Au2Te、AgAuTe 和Cu2Se;还有少量银和铜为AgCl、Cu2S和Cu2O;其余金属则大多数为氧化物、复杂氧化物或砷酸盐、锑酸盐。因此,阳极泥处理是根据所含各种金属及化合物的物理化学性质,选择适当的化学冶金方法以提取金、银、铜、硒、碲,并附带回收其余重金属和铂族元素。由于各电解铜厂的阳极泥组成和生产规模不同,各厂处理阳极泥的工艺流程也不同。但一般均包括下列主要部分:(1)分离回收铜、硒;(2)提取金、银;(3)从有关中间产物中回收其余有色重金属和稀、贵金属;(4)各种粗金属和化合物的精炼、提纯以产出所需纯度的最终产品。目前国内外应用最多的为火法———电解流程,其次为火法———湿法流程,最近还开始采用全湿法流程。
2 火法———电解流程
常用流程一般包括阳极泥硫酸盐化焙烧蒸硒,熔炼回收金、银和贵金属电解精炼3部分。
2.1.1盐化焙烧
铜阳极泥和浓硫酸(料、酸比为1∶0175～019)经浆化槽机械搅拌混匀后连续加入回转窑,加料速度决定于炉料含硒量。窑内温度由进料端的280～300℃逐渐提高至出料端的550～650℃,窑内负压为50～160Pa。窑中部为铜、镍、硒、碲和部分银的硫酸化反应,窑尾高温区则使生成的SeO2充分挥发。含有SeO2、SO2和SO3的混合烟气经窑头排气管用真空泵抽入吸收塔。SeO2被塔内水溶液吸收成为亚硒酸,并被烟气中的SO2还原为含硒9715～9815%的粗硒粉。后者可提纯至99199%的精硒产品。烧渣由回转窑出料端排出,送往浸出槽酸浸脱铜,常用浸出温度90℃。经洗涤过滤后浸出渣送贵铅炉处理。浸出液送往置换槽,加铜置换沉银,直到用盐酸检验时无明显白色氯化银沉淀为止。置换沉淀经洗涤过滤,得到的粗银粉含银90%以上,可送往分银炉处理;滤液含铜大于40g/L,则返回铜电解车间。
2.1.2还原熔炼和氧化精炼
上述脱铜渣一般含Au016～1%,Ag5～12%,Cu1～2%,送往转炉还原熔炼。使用苏打和萤石作熔剂,煤粉或焦粉和铁屑作还原剂,在1100～1200℃的熔炼温度下发生造渣及还原反应。生成的硅酸盐、砷酸盐和锑酸盐即组成稀渣。稀渣含金、银量少,一般返回铜或铅熔炼系统。炉料中的PbO、PbSO4及PbS将被碳和铁还原为铅,某些重金属氧化物也同时被还原而形成以铅为主的多元合金(贵铅),而将金、银和铂族元素富集溶解于其中。随后通风氧化贵铅以除去部分重金属杂质,所得贵铅含Au017～113%、Ag12～20%、Cu3～8%、Pb20～25%、Sb15～20%、Bi013～018和Sn5～6%。氧化期及还原后期的粘渣含金、银较高,可返回转炉还原熔炼。转炉烟尘主要由低价砷、锑的氧化物和PbO组成,可用于提取砷、锑。贵铅送往另一转炉(分银炉),在900～1200℃条件下进行氧化精炼。贵铅熔化后进行表面吹风氧化,使大量的砷、锑和铅等杂质一部分成为挥发性氧化物进入烟尘,一部分成为非挥发性氧化物进入炉渣。当炉内合金品位达到75～80%(Au+Ag)时,加入硝酸钠和碳酸钠,使碲迅速氧化形成碲酸钠渣,其含碲量为3～5%。碲渣用水浸净液和电解提取法制得含Te>98%的电解碲。除碲后将炉温升至1200℃,继续吹风氧化并加入硝酸钠以除去残余的铜、硒、碲等杂质,使合金品位提高至95%(Au+Ag)以上,即可出炉浇铸成银电解阳极板。分银炉产出的各种炉渣和烟尘均返回还原熔炼炉处理。
2.1.3精炼
2.1.
3.1炼用氧化精炼浇铸的粗银板为阳极,外套涤纶隔膜袋,以纯银片、不锈钢板或钛板作阴极,以硝酸银溶液作电解液,在电解槽中通直流电进行电解精炼。银电解技术条件:电解液组成为Ag80～120g/L,HNO32～5g/L,Cu<50g/L;电流密度为250～300A/m2;电解液温度35～55℃;电解液流量018～2L/分?槽;槽电压115～315V;同极中心距离高达100～150mm,并用玻璃棒或塑料棒在阴、阳极之间不断搅动,以防止阴、阳极间短路。阴极上析出的银粉沉入槽底不锈钢盘内,定期取出。目前多用立式电极电解槽,它用硬聚氯乙烯焊成。槽内用未达到槽底的隔板横向隔成若干小槽,各小槽底部相通,电解液可循环流动。槽底连通处设有涤纶布制成的带式运输机,专供运出槽内银粉用。银粉经洗涤、烘干后送往中频感应电炉熔化铸锭,银锭品位为99199%。
金、铂、钯的电极电位都高于银,电解时将不电化学溶解,而以固态形式进入阳极泥,并落入隔膜袋中。重金属杂质电极电位低于银,电解时与银一起电化学溶解转入溶液,既降低电解液的导电性,又增加硝酸消耗。其中铅和铋进入电解液后发生水解,呈二氧化铅和碱式硝酸铋沉淀转入阳极泥中;阳极中砷与镉含量通常很少,而影响不大;铜和锑的电极电位与银接近,在电解液中积累到一定程度后会在阳极析出,影响电解银纯度,故需要严格控制。此外,阳极中硒、碲含量少,常以Ag2Se、Ag2Te、Cu2Se、Cu2Te形式存在,其电化学活性很小,电解时将全部落入阳极泥中。落入阳极袋内的阳极泥被熔铸成合金板,作为二次银电解精炼的阳极。二次银电解产生的阳极泥经洗涤、烘干后,即可熔铸成粗金阳极,送往金电解精炼。
2.1.
3.2以粗金板(含金约90%)作阳极,外套耐酸布袋;纯金片作为阴极。
电解槽一般用硬塑料制成,槽内电极并联,槽与槽串联。电解液一般含Au250～350g/L,HCl200～350g/L,可用金阳极隔膜电解造液法配制。电解液不加热,依靠电解电流可保持50～60℃。溶液不流动循环,而采用空气连续搅拌。常用电流密度200～700A/m2,槽电压012～014V。银在电解时电化学溶解,并与盐酸作用生成AgCl而附着于阳极表面。当金阳极含银>5%时将形成AgCl薄膜使阳极钝化。因此在电解过程中除通入直流电以外还需叠加电流强度更大的交流电,进
行不对称的脉动电流电解。这样阳极上将周期地出现正半周期和短暂的负半周期。在正半周期内发生阳极极化,银溶解形成AgCl膜;在负半周期内发生阴极极化,将有少量紧附电极上的AgCl电化学还原(AgCl+e=Ag+Cl-,ψ0=0122V)。更为重要的是阳极极性的变化将引起阳极上界面张力的瞬间显著改变(电毛细现象),而使AgCl薄膜松动、脱落。最好还要定期取出阳极,洗去表面残留的氯化银。一般交流电与直流电比值为111～115。此外使用脉动电流还可使歧化反应3AuCl-2?AuCl-4+2Au+2Cl-产生的金粉量显著降低,即显著降低阳极泥含金量,提高金电解直收率。金阳极泥主要含AgCl和Au,取出经洗涤、烘干、还原后熔铸二次银阳极送回银电解。电解金板经氨水、硝酸分别煮洗和烘干后,送往中频感应电炉熔化铸锭,获得含金>99195%的纯金锭。
金阳极中的杂质一般是银、铜、铅、锌和少量铂族金属。这些杂质比金的电位低,将电化学溶解进入溶液。重金属杂质一般含量低,对电解过程影响不大;若铂钯在溶液中大量积累,就可能与金一起在阴极析出。故一般当电解液中铂族金属含量达10g/L时,就要作为废电解液放出,再用锌粉置换或还原剂(FeSO4、Na2SO3、SO2)还原沉淀回收金;溶液则送去提取铂、钯。
2.1.4的回收和提纯
2.1.4.1提纯往还原沉金后的金电解废液中加入沉铂所需理论量115～2倍的工业氯化铵,并在常温下不断搅拌,即生成蛋黄色的(NH4)2?PtCl6沉淀;低价钯不被NH4Cl沉淀而保留于溶液中。沉铂过程是否完全,可用5%NH4Cl溶液检验。经长时间沉清、过滤、洗涤沉淀后,氯铂酸铵被灼烧成粗铂;滤液则用于回收钯。
粗铂用王水在加热条件下溶解,并加盐酸赶硝,再加FeSO4以沉淀残余微量金,并过滤。然后往滤液中加稍过量的NH4Cl,使铂再次沉淀为氯铂酸铵,铂盐用盐酸、氯化铵溶液洗涤。如此反复溶解沉淀3～5次,即可获得纯氯铂酸铵。后者烘干后加热至360～400℃,即发生分解反应3(NH4)2PtCl6△3Pt+16HCl+2NH4Cl+2N2↑,而产出纯度为99195～99199%的海绵铂产品。此外工业上也可使用氧化水解法精炼粗铂。即往铂溶液中加入溴酸钠,使某些杂质如Ir(Ⅳ)、Fe(Ⅱ)等氧化为高价,再加入NaOH溶液至pH=7～8,即可水解沉淀,彻底除杂。经一次水解除杂和一次氯化铵沉铂后,即可灼烧氯铂酸铵沉淀而获得品位为9919～99199%的纯铂。若经多次水解甚至可制得991999%的高纯铂。
2.1.4.2提纯
沉铂后的溶液用锌置换即获得金属钯精矿。钯的提纯可单独或结合应用氯钯酸铵沉淀法和二氧二氨络亚钯法。其提纯步骤举例如下:(1)粗钯精矿在加热条件下用王水溶解,加盐酸赶硝后加入NH4Cl以沉淀(NH4)2PtCl6,并过滤分离铂沉淀。
(2)滤液用硝酸或Cl2使Pd(Ⅱ)氧化为Pd(Ⅳ),然后用NH4Cl使钯沉淀为(NH4)2PdCl6。(3)氯钯酸铵经水溶解、氨络合(pH=9)即转化为Pd(NH3)4Cl2溶液,而其它残余铂族元素和贱金属杂质将水解沉淀。过滤分离后,滤液用盐酸酸化至pH=1,即得Pd(NH3)2Cl2沉淀。(4)二氯二氨络亚钯用氨水溶解和盐酸酸化再沉淀,如此反复提纯数次。(5)所得纯Pd(NH3)4Cl2溶液用水合肼或甲酸还原为钯,经洗涤、烘干后即可获得纯度大于99195%的海绵钯。
上述火法———电解流程能有效地分离回收金、银、硒、碲及铂族金属,产品纯度高,金、银、硒的总回收率高达96～98%,因而在国内外获得广泛应用。但贵金属回收工艺流程较长,返回中间产品多,直收率不高,而且熔炼过程产生有害的烟尘,需专门处理。对于规模不大的工厂往往不得不在一段时间集中进行贵铅熔炼、精炼及金、银电解精炼过程,显著增长贵金属资金的积压。
为了克服火法—电解流程的部分缺点,近年来国内外一些工厂在回收金银之前,预先采用浮选法处理阳极泥或己酸浸脱铜(或脱铜、硒)的阳极泥。在浮选过程中,以金属、硒化物、碲化物形式存在于阳极泥中的贵金属及稀散元素将基本上富集于浮选精矿中,进入精矿中的回收率分别为:Ag、Se、Te—94～9918%,Pt、Pd—91～99%,而Au高达9918～100%;而以氧化物及含氧盐形式存在的贱金属则基本上进入尾矿中。这样可使阳极泥量减少50%左右,其中的贵金属含量相应提高约1倍,贱金属含量大幅度降低。因此采用浮选预处理过程具有以下优点:明显提高设备的利用率;大大简化还原熔炼和氧化精炼过程;显著减少有害烟尘量;尾矿可返回炼铅厂,便于回收铅及其它有价金属。但回收贵金属的流程长、返料多、贵金属积压等问题仍未解决。故近年来某些工厂采用湿法过程来取代贵铅熔炼和精炼。
3 焙烧———湿法流程
这类流程保留了高效的硫酸盐化焙烧蒸硒,但将还原熔炼、氧化精炼改为湿法处理工艺。
阳极泥经硫酸盐化焙烧蒸硒和酸浸脱铜后,即采用下列湿法过程。311 氨浸提银脱铜渣用常温氨浸提银,浸出液液固比为4∶1;并加入碱粉或碳酸铵使物料中的铅转化为碳酸铅。氨浸渣用5%氨水漂洗,漂洗清液与氨浸液合并后在70～80℃条件下用水合肼还原为银粉.
3.1.2铅
脱银渣在常温和液固比为3∶1的条件下用硝酸溶液浸铅,除铅作业的终点pH为1～115。浸铅滤液用工业硫酸沉铅得硫酸铅副产品。
3.1.3金
含金、铂和钯的铅渣用水氯化法浸出,金、铂、钯同时溶解。过程条件为:浸出液为1NHCl,液∶固=3∶1;氯化钠用量为渣重的20%,并加入氯酸钠,其量为渣中金含量的2～215倍;浸出温度80～85℃。浸金渣返回铜溶炼,浸金液通SO2还原得金粉。
3.1.4收铂、钯
还原沉金后的滤液,用铜或锌置换得铂钯精矿,供进一步提取铂、钯。
3.1.5 金银
上述粗银粉含Ag>98%,粗金粉含Au97～98%,可分别在中频感应电炉中熔铸成阳极;分别送往银、金电解精炼,产出纯度为99199%的银和金。
若铜阳极泥中含碲较多,可对上述湿法流程作如下改动。首先硫酸盐化焙烧渣改用水浸溶铜,使大部分碲保留于脱铜渣中;脱铜渣进行碱浸溶碲,含碲液加酸中和即获得含有碲铅的中和渣,供进一步回收碲、铅。其次脱碲渣则不在盐酸而在硫酸溶液中加NaClO3进行氯化浸金,以减少铅的溶解;浸金液用草酸还原得粗金粉;浸金渣则改用Na2SO3溶液浸出银;浸银液再用甲醛还原得粗银粉。
焙烧———湿法流程的特点为:避免了熔炼过程的有害烟尘和火法设备的大量投资;加速了贵金属的回收过程和资金周转;提高金银总收率至98～99%。
但是,若能不用金、银电解精炼,而通过溶液净化过程,直接用还原法或电积法制得贵金属,将可进一步简化贵金属回收流程。例如美国菲利浦道奇贵金属精炼厂最近采用的焙烧———湿法流程,其主要步骤为:烧渣先用复分解法浸银,浸出液水解净化除杂后,即通过电沉积法制取品位为99199%的纯银。浸银渣用湿氯化法溶解金和铂族金属,浸金液经萃取提纯后用还原法回收纯度为99199%的纯金。
然后从脱金液中回收铂族元素。
由于采用硫酸化焙烧,浓硫酸消耗较高,设备庞大且腐蚀严重,需要庞大的SeO2吸收还原和SO2废气处理设备,且碲回收率一般较低。因此最近又提出了多种铜阳极泥全湿法处理流程,其中某些流程已开始获得工业应用。
4 全湿法流程
全湿法流程先用稀硫酸、空气(或氧气)氧化浸出脱铜。脱铜渣用氯气、氯酸钠或双氧水作氧化剂,在控制氧化剂用量即控制浸出过程电位条件下选择性浸出硒。含有H2SeO3的浸出液通SO2还原得粗硒;脱硒渣则用氨水或Na2SO3溶液浸出AgCl,再从含银溶液中还原得银粉。脱银渣用硝酸溶铅,硝酸铅溶液加硫酸制得副产品硫酸铅。脱铅渣在盐酸溶液中通Cl2或加入NaClO3使金、铂、钯溶解;浸出液用草酸或SO2还原得金粉。沉金后的母液则用锌置换回收铂、钯精矿。上述金粉、银粉可经电解精炼得纯金属。
若处理含锡低的铜阳极泥,则采用我国台湾核能研究所(INER)开发的INER 法,回收铜、铅、银、硒、碲、金时,亦为全湿法流程。主要包括4道浸出过程,并结合应用萃取提纯和电积、气化和还原沉淀。略述如下.
4.1浸出
加入阳极泥量15%的硫酸,在100℃下浸出2～3h,即可浸出96%的铜。所得硫酸铜溶液经萃取提纯后再电积得电解铜。
4.1.2浸出
脱铜渣用5～7mol/L醋酸盐溶液在20～70℃下浸出2～3h,铅浸出率达95%。醋酸铅溶液用LIX34或LIX64萃取除铜,纯液即可还原得铅。
4.1.3浸出
脱铅渣在100～115℃下进行硝酸浸出,银、硒、碲的浸出率(%)分别为9611、9818和70。然后往浸出液中加入理论量的盐酸,即可沉淀出纯度>99%的氯化银,其回收率>96%。脱银液用脱硝、萃取—反萃取法再生硝酸和萃取剂;氯化物溶液浓缩至游离盐酸浓度达4～5mol/L后,再用30%TBP和70%煤油的有机相萃取分离硒、碲,并用5mol/LHCl洗涤和015mol/LHCl溶液反萃载碲有机相。萃余液和反萃液分别用SO2还原得纯度>9915%的硒和粗碲。
4.1.4浸出
在100℃下用王水溶金,金浸出率达99%。为了分离杂质,用二甘醇双丁基醚(二丁基卡必醇)萃金,载金有机相在85℃条件下用草酸溶液还原为纯度>9915%的金。本法总能耗远低于火法流程,铅、银、硒、金的回收率(%)分别为95、96、95、99。若残渣返回铜熔炼,则上述4种金属的总回收率(%)分别高达96、98、98和99。
5 结论
铜阳极泥是含有多种贵金属、稀散元素
和重金属的贵重物料,故其处理方法应力求流程简短、生产连续、设备紧凑、各类返料少、生产周期短,以提高金属直收率,降低金属损失和资金积压。目前国内外处理铜阳极泥的方法多种多样,其选择主要决定于阳极泥成分、生产规模和环保要求,也与企业及其所在地区的技术、经济条件及市场状况有关。生产流程须通过试验及所得技术、经济和环保指标的对比后才能确定。
6学习体会
通过对本课程的学习现在觉得现在冶金行业中资源匮乏，冶炼技术还存在一些问题需改进，我国的很多大型国有企业，产链单一，需要深加工技术的改进，
国家应加大力度对环境污染的监督，与改进。期待冶金行业再创高峰。
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铜阳极泥的形成
江西有色金属 JIANGXI NONFERROUS METALS 1999年第13卷第3期Vol.13 No.3 1999 铜阳极泥中金银及有价金属的回收 胡少华 摘要:介绍了贵溪冶炼厂铜阳极泥的湿法处理过程，在提取金银的基础上，概述了铜、硒、碲、铋、锑等有价金属的回收及工艺流程。该工艺适应性强，并且具有投资少、见效快等优点。 关键词:铜阳极泥；湿法处理；有价金属 中图分类号:TF811；TF831；TF832文献标识码:B 0前言 目前，国内外铜阳极泥处理仍以传统的火法工艺为主，因其操作环境差、污染严重、生产周期长、有价金属得不到综合利用等诸多问题而面临挑战。此外，火法工艺对中小企业来说，投资大、设备利用率低、铅害难解决。针对这些问题，贵溪冶炼厂在湿法处理铜阳极泥方面作了一系列探索和实践，并取得显著成绩，金银生产已跨入全国生产大户。随着贵溪冶炼厂二期工程即将投产，铜阳极泥处理量日益增加，如何有效回收铜阳极泥中的有价金属，迅速提高自身的经济效益,已成为贵溪冶炼厂当前急需解决的课题之一。为此，在贵溪冶炼厂湿法提炼金银工艺的基础上，通过实验和研究，提出了回收有价金属的方法和途径，并应用于生产实践，取得令人满意的结果和明显的经济效益。 1铜阳极泥处理与金银提取及有价金属的回收 1.1原料成分和物质组成 表1列出了目前铜阳极泥的化学成分(其中金银含量略)。 表1 铜阳极泥化学成分% 成分 Cu Sb Bi Se
As Pb 含量 24.2 4.06 4.32 4.95 6.29 3.56 8.06 铜阳极泥主要物相：金Au、(Au、Ag)Te2；银Ag、Ag2Se、Ag2Te；硒Se、Ag2Se、Cu2Se；碲Te、Ag2Te、(Au、Ag)Te2；铜Cu、CuSO4、Cu2O、Cu2Se；铋Bi2O3、BiAsO4；锑Sb2O3、SbAsO4。 若铜阳极泥的主要成分及主要物相发生明显变化，将直接影响工艺条件的制定和浸出过程中的浸出率。 1.2工艺流程 从铜阳极泥中回收金银及有价金属的工艺流程，见图1。 图1工艺流程 1.3硫酸化焙烧回收硒 由于贵溪冶炼厂阳极泥硒、碲含量高，在硫酸化焙烧过程中，硒以SeO2形式挥发，经水吸收生成亚硒酸，而亚硒酸很容易与烟气中的SO2发生反应，生成粗硒，铜阳极泥经焙烧后，硒的挥发率在98％以上，产出的粗硒易精镏成精硒〔1～2〕，实现硒的回收。 焙烧后的蒸硒渣含硒约0.1％～0.3％，经过焙烧，阳极泥中的铜转化为可溶性的硫酸铜，碲则转化为氧化物，有利于后工序的铜、碲浸出与回收。 1.4低酸浸铜 在蒸硒渣中，加入少量硫酸(或直接用水浸出)进行低酸分铜，铜以硫酸铜的形式尽可能地进入溶液，实现铜与渣的分离。 在实际生产中，为防止银以硫酸银形式溶出，分铜时，须加入足量的NaCl，使Ag2SO4
铜阳极泥处理的除杂装置
铜阳极泥处理的除杂装置 一、除杂装置概要 在铜冶炼企业中，生产出来的冰铜是一种中间产品，冰铜经过阳极炉或转炉冶炼，得到另外的铜冶炼的中间产品粗铜，铜冶炼企业通常处理粗铜的方法是采用电解方法，通过粗铜电解，得到电解铜，既阴极铜，在粗铜电解过程中大量的杂质元素，有价金属，如：铜、铅、锡、金、银、铂、钯、硒、碲等贵金属和稀有金属，都以铜电解阳极泥的形式沉淀富集，为了综合回收这些有价金属，保证资源的合理应用，对于这种铜阳极泥的后续处理，一般首先采用的方法是进行焙烧，然后浸出，本文研究的就是关于铜阳极泥处理的浸出过程的除杂装置，既用于铜阳极泥处理的除杂装置，其中，包括浆化槽、软管泵、滚筒筛、沙石料斗、阳极泥储槽，所述软管泵通过管道分别与浆化槽、滚筒筛连接，在所述滚筒筛中设置有用于喷水的喷淋水管，所述沙石料斗设置在所述滚筒筛的下方，并通过管道连接于阳极泥储槽，用于将沙石料斗中与沙石分离的铜阳极泥输送至阳极泥储槽。 二、装置的主要特点 1、一种铜阳极泥除杂装置，包括浆化槽、软管泵、滚筒筛、沙石料斗、阳极泥储槽，所述软管泵通过管道分别与浆化槽、滚筒筛连接，在滚筒筛中设置有用于喷水的喷淋水管，
沙石料斗设置在所述滚筒筛的下方，并通过管道连接于阳极泥储槽，用于将沙石料斗中与沙石分离的铜阳极泥输送至阳极泥储槽。 2、铜阳极泥处理的除杂装置，其特点是滚筒筛中设置有双层筛网。 3、铜阳极泥处理的除杂装置，其特点在于双层筛网的孔径为40目。 4、铜阳极泥除杂装置，其特点是喷淋水管设置有多个，分别设置在滚筒筛的中部及尾部。 5、铜阳极泥处理的除杂装置，滚筒筛倾斜设置。一种铜阳极泥除杂装置 三、装置的基本目的 在铜电解过程中，一些附着于铜阳极板上的杂质（如脱模剂）会进入到铜阳极泥中，影响金属回收率指标，所以需要对铜阳极泥进行除杂预处理。铜阳极泥的处理装置，是属于设备领域，尤其涉及一种铜阳极泥除杂装置。铜阳极泥中含有部分沙石等杂物，目前，对铜阳极泥除杂预处理的工艺通常采用的方法为将铜阳极泥浆化后用平筛进行过滤分离，但这种方法存在分离不彻底、分离的沙石中贵金属含量高等缺陷，造成了贵金属损失，同时铜阳极泥中沙石等杂物也对设备造成较为严重的影响，降低了除杂预处理的工作效率。 因此，现有技术还有待于改进和发展。鉴于现有技术的
从铜阳极泥中回收碲方案
铜阳极泥回收碲可行性报告 一、前言 碲属稀散元素，碲消费量的80％是在冶金工业中应用。钢和铜合金加入少量碲，能改善其切削加工性能并增加硬度；在白口铸铁中碲被用作碳化物稳定剂，使表面坚固耐磨；含少量碲的铅，可提高材料的耐蚀性、耐磨性和强度，用作海底电缆的护套；铅中加入碲能增加铅的硬度，用来制作电池极板和印刷铅字。碲可用作石油裂解催化剂的添加剂以及制取乙二醇的催化剂。氧化碲用作玻璃的着色剂。高纯碲可作温差电材料的合金组分。碲化铋为良好的制冷材料。碲和若干碲化物是半导体材料。碲也应用于电子计算机、通讯及宇航开发、能源、医药卫生所需新材料中。目前，碲以其在高科技工业、国防与尖端技术领域中所占有重要地位，越来越受到人们的重视。 碲在地壳中平均丰度值很低(6×10－6)。碲大部分伴生在铜、铅、金、银的矿物中，铜电解精炼过程中产生的阳极泥是现今提取碲的主要原料，80％的碲从中提取，所以碲的产量与铜的产量有直接的关系。工业生产的碲元素主要来源于铜电解精炼工艺中的阳极泥，通常含碲2%～10%, 绝大多数以Ag2Te、Cu2Te、Au2Te等形式存在。由于各铜冶炼厂采用的铜原料不同，铜阳极泥的碲含量有较大差异，高的可达5%～6%，低的仅0.5%～0.8%，甚至更低，但大多数含量在1%左右。 由于碲的化学性质比较特殊，具有较明显的两性特征，易分散，回收率较低。鉴于此，各厂家从经济效益考虑，在工艺流程选择上存在差异。目前，国内外阳极泥处理工艺主要有：湿法(碱浸法、高压酸浸、萃取法)；半湿法；火法(苏打造渣、焙烧、熔炼)。这些方法在铜阳极泥回收碲应用中存在一些弊端，工业上没有被广泛采用。因此，造成阳极泥中碲被大量流失。 经公司综合车间及总工办多次与中南大学冶金学院联系，中南大学冶金学院相关教授几次现场与公司、车间技术人员交流与研讨，按照该院发明的“催化还原法回收碲”专利技术，技术可行，具有经济效益，而且更有利于
阳极泥
阳极泥 性泥状物。一般为灰色,粒度约为100～200目。其中各个组分多以金属、硫化物、硒碲化合物、氧化物、单质硫和碱式盐形态存在。 液固比 单位体积（多指水）对应的质量，也可以直观认为是水里加入某种物质后的溶液密度。 多被利用来快速求浓度。液固比与重量百分浓度的关系为： 液固比 = 液体重量 / 固体重量 = (100 - 浓度）/ 浓度 重量百分浓度等于液固比的倒数，乘以100% 液固比(liquid–solid ratio) 矿浆中水溶液质量与固体物料质量的比值。是湿法冶金浸出过程一个重要的技术经济参数。在一定的浸出剂浓度下，大的液固比可降低矿浆的粘稠度和浸出液中有价金属离子浓度，有利于提高固液相之间的传质速度，从而有可能提高浸出率。但液固比过大会导致浸出和液固分离设备负荷或浸出剂的损耗增加，在经济上未必有利。因此，最佳的液固比值，往往需要通过试验研究确定。
从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法，属于铜电解过程综合回收有价金属的湿法冶金方法领域，其步骤为：(1)将铜阳极泥调浆；(2)筛去阳极泥中大颗粒的沙粒类；(3)将筛过的阳极泥用70g/l～300g/l酸度的硫酸调浆；(4)调浆后将料加入高压釜中，控制温度100℃～160℃，(5)通入压缩空气、富氧压缩空气或工业纯氧，(6)调整压力为0.5～1.2MPa，直接进行酸浸，反应60～90min后出料；(7)渣液进行分离，得到含铜低于0.5％的脱铜渣。本发明工艺流程简单，所需设备少，过程强化，在较短的时间内，快速实现铜阳极泥的浸出脱铜，铜的回收率高，脱铜渣含铜很低；阳极泥中其它有价金属走向合理、集中，有利于综合回收。
阳极泥处理车间工艺描述
阳极泥处理车间工艺说明 本说明仅作为工艺参考使用，设备选型及型号参数以设备订货条件为准。 7.3.1 原料、辅助材料和产品 （1）原料： 阳极泥来自于电解车间，处理量：160.56t/a（干量），含水25%，经汽车或叉车运送至本车间。阳极泥的主要化学成分见表7-12。 表7-12 阳极泥的主要化学成分 （2）辅助材料： 辅助材料的规格及用量见表7-13。 表7-13 辅助材料的规格及用量 （3）产品及副产品： （一）产品 1
金锭，产量为1.43t/a，含Au 99.99%，产品质量符合GB/T4134-2003 1号金国家标准；外售。银锭，产量为0.52t/a，含Ag 99.99%，产品质量符合GB/T4135-2002 1号银国家标准；外售。（二）副产品 ①分银渣，产量为92.32t/a（干量），渣含水30%，主要化学成分详见金属平衡表，送铜火法熔炼系统处理。 ②铂钯精矿，产量为0.33t/a（干量），渣含水30%，主要化学成分详见金属平衡表，堆存。 ③硫酸铜溶液，产量为963.60 m3/a（含Cu 14.3g/l），主要化学成分详见金属平衡表，送电解车间。 7.3.2 工艺流程选择 目前，铜阳极泥处理工艺主要有三种：（1）全湿法工艺流程，以美国OUTFORT公司为代表，流程为加压浸出铜、碲—氯化浸出金、硒—碱浸分铅—氨浸分银—金银电解；（2）以湿法为主，火法、湿法相结合的流程，为目前中小规模阳极泥生产厂家普遍采用，主流程为硫酸化焙烧蒸硒—稀酸分铜—氯化分金—亚硫酸钠分银—金还原--银电解；（3）以火法为主，湿法、火法相结合的工艺流程。以波立登（现已并入奥图泰）公司为代表，主流程为加压浸出铜、碲—火法熔炼、吹炼—银电解—银阳极泥处理提金。 阳极泥处理流程的选择主要依据是阳极泥的化学成分和生产规模的大小。阳极泥中各元素的赋存状态较复杂，其中以金属状态存在的有铂族金属、金、大部分铜和少量银；硒、碲、大部分银、少量铜和金则以金属硒化物及碲化物形式存在，其余金属则大多数为氧化物、复杂氧化物或砷酸盐、锑酸盐。从技术上看，采用以上三种工艺均可。但是，第一种工艺操作复杂，设备费用高，投资大，生产成本高；第三种工艺仅适用于20万t/a以上规模的铜冶炼厂产阳极泥量。 根据本项目的阳极泥处理规模，采用第二种工艺（湿法工艺）较为合适。因此，本项目推荐选择湿法工艺流程，即硫酸化焙烧蒸硒—稀酸分铜—氯化分金—亚硫酸钠分银—金还原—银电解。 阳极泥处理车间的工艺流程及设备连接图详见附图Z0985-E331-3，Z0985-E331-6。 7.3.3 工艺过程描述 阳极泥处理主要包括以下工序：硫酸化焙烧、酸浸脱铜、水溶液氯化及铂钯置换、金粉铸锭、亚硫酸钠浸银及还原、银电解等。 2
从碲化亚铜渣中回收碲
doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2016.02.011 从碲化亚铜渣中回收碲 王俊娥，张焕然，衷水平，伍赠玲 （紫金矿业集团股份有限公司，福建上杭364200） 摘要：铜阳极泥酸浸预处理过程中，碲通常以碲化亚铜渣的形式开路，采用硫酸化焙烧—水浸—碱浸—氧化—酸溶—还原工艺处理碲化亚铜渣。结果表明，水浸脱铜率约为90%，碲总回收率为91%~93%，而金、银、铂和钯等在渣中被进一步富集。 关键词：碲化亚铜渣；碲；回收；硫酸化焙烧 中图分类号：TF843 文献标志码：A 文章编号：1007-7545（2016）02-0000-00 Tellurium Recovery from Copper Telluride Slag WANG Jun-e, ZHANG Huan-ran, ZHONG Shui-ping, WU Zeng-ling (Zijin Mining Group Company, Shanghang 364200, Fujian, China) Abstrac t：Tellurium was usually separated as copper telluride slag in pretreatment process of copper anode slime. Copper telluride slag was treated by processes of sulfating roasting, water leaching, alkaline leaching, oxidation, acid leaching, and reduction. The results show that copper extraction rate is 90%, tellurium recovery rate is 91%~93%, and gold, silver, platinum, and palladium are enriched in leached residue. Key words: copper telluride slag; tellurium; recovery; sulfating roasting 碲凭借优良的性能成为制作合金添加剂、半导体、制冷元件、光电元件的主体材料，并被广泛应用于冶金、石油、化工、航空航天、电子等领域[1-2]。自然界中，除了自然碲外，碲主要是与金、银和铂族元素以及铅、铋、铜、铁、锌、镍等金属元素共生，形成碲化物、碲硫(硒)化物、碲氧化物以及含氧盐等物质[3]，一般从电解精炼铜和铅的阳极泥中或处理金、银矿时回收。铜阳极泥预处理过程中，部分碲会与铜一起被浸出，采用铜粉置换的方法可以除去这部分碲，得到的渣即是碲化铜渣[4]。铜冶炼厂产出的碲化铜渣一般采用直接外售的方法处理，虽然可以降低企业对固废无害化处理的投入，但铜和碲等有价金属附加值低，折损较大，影响企业经济效益。 1 试验 1.1 试验原料 碲化铜渣取自国内某铜冶炼厂阳极泥处理工段，多元素分析结果：Cu 32.74%、Te 23.12%、Se 2.35%、Pb 1.29%、Au 317.6 g/t、Ag 3.03%、Pt 0.84 g/t、Pd 36.18 g/t。 1.2 工艺流程 拟采用硫酸化焙烧—水浸—碱浸—氧化—酸溶—还原工艺处理碲化铜渣，原则工艺流程如图1所示。 收稿日期：2015-08-04 基金项目：福建省科学计划区域发展项目（20151-14017） 作者简介：王俊娥（1986-），女，山东菏泽人，硕士，工程师.
阳极泥处理工艺
铜陵有色金属集团公司50万吨 阳极泥处理选择流程的主要依据是阳极泥的化学成分和生产规模的大小。 目前，国内外阳极泥处理工艺主要有三大类：一是全湿法工艺流程，以美国Outfort公司为代表。流程为“铜阳极泥一加压浸出铜、碲一氯化浸出硒、金一碱浸分铅一氨浸分银一金银电解”；二是以湿法为主，火法、湿法相结合的(半)湿法工艺流程，为国内目前大多数厂家所采用。主干流程为“铜阳极泥一硫酸化焙烧蒸硒一稀酸分铜一氯化分金一亚钠分银一金银电解”；三是以火法为主，湿法，火法相结合的火法流程，以波立登公司和奥托昆普公司为代表，主干流程为“铜阳极泥一加压浸出铜、碲一火法熔炼、吹炼一银电解一银阳极泥处理金”，在熔炼、吹炼的设备上，波立登公司仅用1台卡尔多炉来完成，奥托昆普公司则为选用贵铅熔炼炉和转炉两台炉子来完成。 湿法处理铜阳极泥工艺流程如图1所示。 铜阳极泥经预处理脱铜产低铜泥，低铜泥进入回转窑中进行硫酸化焙烧蒸硒，硒蒸气被水吸收还原产粗硒；蒸硒渣低酸分铜，预处理液和分铜液合并，用碱中和产出碱式碳酸铜；碱式碳酸铜返回铜系统；分铜渣碱浸分碲；分碲液用硫酸中和产铅碲渣、分碲渣氯化分金，分金液用二氧化硫还原产粗金粉；分金渣用亚硫酸钠分银；分银液用甲醛还原产粗银粉；分银渣含少量金银可销售至铅冶炼厂回收铅、锡和少量的金银；粗金粉、粗银粉分别电解产电金、电银。此阳极泥处理工艺中，分碲工序在上述原料成分的情况下，由于碲含量较低，经济上无利可图，所以不回收。 年处理2500t阳极泥 亚硫酸钠 1200 甲醛 125 碳酸钠 704.69 硝酸 l1.33 硫酸 3500 盐酸 3.1 氢氧化钠 2200 液体二氧化硫 200
铜阳极泥稀贵金属回收工艺及优化
Total 109铜业工程总第109期No．32011 COPPER ENGINEERING 2011年第3期 铜阳极泥稀贵金属回收工艺及优化 夏 彬 (江西铜业集团公司贵溪冶炼厂，江西贵溪 335424) 摘 要:本文简要介绍了铜阳极泥的基本组成成分和各个元素在铜阳极泥中的基本形态。重点介绍了目前我 国铜阳极泥处理回收贵金属及稀散金属的技术，以及国内在该领域的相关工艺的优化。 关键词:元素形态;处理;铜阳极泥;稀贵金属;工艺优化中图分类号:TF811 文献标识码:C 文章编号:1009－3842(2011)03－0034－04 收稿日期:2011－04－28 作者简介:夏彬(1983－)，男，湖南株洲人，学士，研究方向为稀散金属及贵金属提取冶金， E －mail :153647215@qq．com Recycling Process and Optimization of Precious Metals in Anode Slime XIA Bing (Guixi Smelter ，Jiangxi Copper Corporation ，Guixi ，Jiangxi ，China 335424) Abstract :Basic components and every elements form in copper anode slime was brief introduced in this paper ，and provide detail introduction of anode slime precious and rare metal recycling process in China ，and domestic optimization work in this area． Key words :element form ;process ;anode slime ;precious metal ;process optimization 1前言 铜阳极泥的成份取决于铜阳极的成份、铸造质 量和电解技术条件的控制，其产率一般为0．2% 0．8%［1］。铜阳极泥中通常含有Au 、Ag 、Pb 、Se 、Te 、As 、Sb 、Bi 、Fe 、S 、Sn 、Ni 、Cu 、SiO 2、Al 2O 3、铂族元素及水份 ［2］ 。来源于铜精矿冶炼的阳极泥，含有较多的 Cu 、S 、Ag 、Pb 、Te 及部分Au 、Sb 、Bi 、As 和脉石矿物，铂族元素很少;而来源于铜镍硫化矿的阳极泥含有较多的Ni 、Cu 、S 、Se ，贵金属主要为铂族金属， Au 、Ag 、Pb 的含量较少;杂铜电解产出的铜阳极泥则含 有较多的Pb 、 Sn 。铜阳极泥的物相组成比较复杂，各种金属存在 的形式多种多样，铜有20%呈金属形态存在，其余的铜则以Cu 2S 、 Cu 2Se 、Cu 2Te 形式存在。金、银大部分以单体形式存在，少量以金、银、碲合金存在于阳极泥中，而银少部分则以银的硒化物、碲化物及硫化物、氯化物形式存在，只有微量银在铜电解的过程中，溶入铜电解液形成硫酸银，随即与电解液中的氯离子化合生成氯化银，这部分微量银转入阳极泥中。 铂族元素则以单质形态存在，电解过程中，金、 铂、钯等元素进入阳极泥中。 硒、碲在铜阳极中，主要以Ag 2Se 、Ag 2Te 、Cu 2Se 、Cu 2Te 等化合物形态存在，铜电解中，这些化合物不发生电解而沉入阳极泥中。 硫主要以硫化物形态存在阳极泥中。 锡在铜电解时随阳极溶解形成硫酸锡，硫酸锡易水解，水解后产生不溶解的碱式盐而进入阳极泥，另外，两价锡离子能将可溶性砷酸盐还原，生成不溶解的亚砷酸盐，因而将大部分砷带入阳极泥中。砷、锑、铋等元素的电位与铜相近，因此在铜电解阳极泥溶解时是三价的金属离子形态，进入溶液中最初形成三价金属硫酸盐，然后按下式水解生成不溶解的氢氧化物。这些水解不溶物(As 2O 3、Sb 2O 3、Bi 2O 3)以化合物形式沉积在阳极泥中。 镍以NiO 、NiS 的形态，或与Cu 、Sb 形成复杂化合物，以镍、铜、锑复合氧化物(3Cu 3O 2·4NiO ·Sb 8O 8)的形态沉入阳极泥中［3］。 2铜阳极泥的处理工艺 20世纪70年代以来，国内在铜阳极泥处理方 面做了大量探索和改进工作，有些已经投入工业化
处理铅阳极泥的工艺改进
处理铅阳极泥的工艺改进 处理铅阳极泥的方法分为火法和湿法，这两种方法各有其优缺点。火法处理量大，生产稳定，原料适应性强，适合于大型企业，但投资大物料滞留时间长，资金占用多，直收率低，返渣多，有价金属回收过程复杂等〔1〕。湿法投资小，工艺设备简单，规模不受限制，生产周期短，但工艺适应性不强，试剂耗量大〔2〕。目前这两种方法都在工业生产上应用。作者认为，火法适于大规模处理铅阳极泥，湿法适于中小型规模处理铅阳级泥。我国沿海某冶炼厂是中小型企业，采用湿—火联合法处理铅阳极泥(图①)，自生产以来，为企业金银及有价金属的综合回收作出了贡献，提高了综合经济效益。经过多年的生产实践，也发现了现行工艺存在的问题：①银直收率低(94%左右)，②试剂消耗大，生产成本过高。为此有必要改进现行工艺。 原料组成及方案 从表①铅阳极泥成分分析可见属于高砷、低金阳极泥。采用现工艺处理铅阳极泥，在预处理工序中使用盐酸浸出Sb、Bi、Cu、As等有价金属，工艺条件为：盐酸浓度5mol/L，固：液=1∶4～6，反应温度70～80℃，反应时间3～4h。因该地区盐酸供应紧张且售价较高，至使生产成本过高。同时，为使Sb、Bi、Cu、As等浸出完全，采用了较高浓度的盐酸，由于浸出液中氯离子浓度高，导致浸出渣中一部分氯化银溶解损失，直收率降低。反应方程式为：AgCl+Cl-＝AgCl2-。 铅阳极泥成分 成分Aug/t Ag% As% Pb% Cu% Bi% Sb% S% 含量34 8.28 9.39 35.35 6.81 7.85 26.53 0.84 为此需对现工艺进行改进，经研究可采用硫酸加氯化钠浸出以解决上述问题，冶炼厂本厂就生产硫酸，氯化钠在沿海地区价格便宜，用硫酸可使浸出液中的氯离子浓度大大降低，减少银的浸出损失。 结果与讨论 浸出工序是整个流程的首要环节，该工序的主要任务是将阳极泥中的Sb、Bi、Cu、As等有价金属浸出完全而Ag、Au、Pb等留在渣中，以便以下工序进一步分离提取，浸出分离的好坏将直接影响到其他工序的进行和各金属的回收率。针对浸出工序的影响因素，分别进行条件实验，考察各因素对As、Sb、Bi、Cu浸出指标的影响，以及新工艺对银回收的影响，同时确定最佳工艺条件。实验结果除特殊说明外均在该实验条件下进行，阳极泥100g，硫酸浓度3mol/L，氯化钠2mol/L，反应温度80℃，反应时间4h，氯酸钠用量15%，固∶液=1∶
金川集团股份有限公司贵金属冶炼厂铜阳极泥稀贵金属综合回收项目
金川集团股份有限公司贵金属冶炼厂 铜阳极泥稀贵金属综合回收项目 竣工环境保护验收意见 2017年12月13日，金川集团股份有限公司贵金属冶炼厂组织铜阳极泥稀贵金属综合回收项目竣工环境保护验收，参加验收会的单位包括，金昌市环保局；项目单位：金川集团股份有限公司贵金属冶炼厂、金川集团股份有限公司工程管理部；设计单位：中国恩菲工程技术有限公司；施工单位：金川集团工程建设有限公司；环境影响评价单位：西北矿业研究院；环境监理单位：兰州大学应用技术研究院有限责任公司；验收监测单位：平凉中兴环保科技有限公司；施工监理单位：金昌市诚信工程建设监理有限公司。并由4人组成专家组。 验收小组通过现场核查项目环保设施建设及运行情况、查阅资料、验收监测报告和听取项目建设方的工作报告及相关台账资料，并根据《建设项目环境保护管理条例》（国务院第682号令）相关规定。经讨论形成验收意见： 一、工程建设基本情况 （一）建设地点、规模、主要建设内容 铜阳极泥稀贵金属综合回收项目变更是在现有铜阳极泥处理金银硒工程基础上改造及其东侧空地新建相关生产厂房与设施，项目改扩建后，形成年处理铜阳极泥4000t（干基）、铅阳极泥600t（干基）、汽车尾气催化剂1000t（干基）、石油催化剂600t（干基），产金24.37吨、银591.13吨、二氧化硒63.61吨、精硒131.97吨、碲19.63吨的生产规模。 该项目工程包括：新建部分和利旧改造部分： ①新建部分：新建3000t/a铜阳极泥压力浸出-合金吹炼炉粗炼系统；配套新建一套金银合金板银电解系统；配套新建一套碲化铜渣量和精炼渣量相配套的碲精炼系统；新建全密闭铜阳极泥堆场及相关的公辅设施，变更后增加2#原
铜阳极泥微波处理回收铜和硒的技术方法
铜阳极泥微波处理回收铜和硒的技术方法 一，概述 铜阳极泥微波处理回收铜和硒的技术方法是湿法冶金技术方法，特别涉及一种采用微波处理从铜阳极泥中回收铜和硒的方法。具体是筛去铜阳极泥中颗粒直径大于5mm 的沙粒类杂质，然后加入浓度为 20~500g/L 的硫酸调浆，控制铜阳极泥浆料的重量浓度在1~30%，将铜阳极泥浆料臵于微波炉中，向铜阳极泥浆料中通入或加入氧化剂，调节微波频率为1500~3500MHz，微波加热功率为 120~700w，在常压下浸出反应 1~30min，铜阳极泥中的铜以 CuSO4形式浸出，硒以H2SeO3、 SeSO3等形式浸出。本发明方法缩短了铜阳极泥的处理时间，加大了处理量，提高了铜和硒的脱除率，使铜阳极泥中其他有价金属走向合理且集中，有利于综合回收，既降低了能耗，又不需要特殊的高压装备，同时具有较快的浸出速度。二，技术方法基本原理 铜阳极泥微波处理回收铜和硒的技术方法属于湿法冶金技术方法，是关于铜阳极泥微波处理回收铜和硒的技术方法，铜在电解精炼时，在直流电作用下阳极上的铜和电位较负的贱金属溶解进入溶液，而正电性金属，如金、银和铂族金属它们在阳极上不进行电化学溶解，而以极细的分散状态落入槽底成
为铜阳极泥。铜阳极泥含有大量的贵金属和稀有元素，是提取贵金属的重要原料。为了更好地富集稀贵金属元素，并有利于其他有价元素的回收，需要对阳极泥进行预处理，即将阳极泥中影响后续分离工艺显著的非贵金属元素先行解离出来。铜在铜阳极泥中占有极大的比例，而且它的存在对后续的贵金属分离有重大的影响，因此需要对其进行预处理回收，以降低后续工作的试剂耗量和缩短生产周期。硒在铜阳极泥中往往与金属等形成稳定的硒化物合金，各种硒化物由于性质十分稳定，使脱硒过程十分困难。对于铜阳极泥预处理脱铜和收硒，目前国内外采用较多的方法是硫酸盐化焙烧硫酸浸出法、氧化焙烧硫酸浸出法、常压空气搅拌硫酸直接浸出法等。火法工艺中，焙烧过程存在高能耗、操作环境差以及产生的环境污染等问题，至今仍是一个技术难题；而常压酸浸除铜过程可以不产生二氧化硫，但由于空气氧化法的反应温度不能很高（最高不超过 90℃），因此反应强度较弱、反应时间较长，需要24小时甚至更长时间完成脱铜任务，并且脱铜率和脱硒率低，脱铜率只有60~70% 左右而脱硒率更是小于 30%。为了解决常压酸浸除铜和脱硒过程中反应速度慢，效率低，耗时长的问题，高温加压酸浸工艺逐渐受到关注。高温加压法具有处理时间短，处理量大，浸出速度快等优点，但也存在着能耗高、设备要求高等缺点。而目的元素浸出率提高的同时，各种伴生元素的浸出率也同时提高，不利于其他元素的回收。
从铜阳极泥中综合回收硒
从铜阳极泥中综合回收硒 马光位201010303136 摘要:本文详细讨论了从铜阳极泥中综合回收重有色金属和稀、贵金属的 火法———电解,焙烧———湿法及全湿法等主要工艺流程;并简要分析比较了3类流程的技术、经济特点。 关键词:铜阳极泥;综合回收;贵金属;硒 1 引言 铜阳极泥由阳极铜在电解精炼过程中不溶于电解液的各种物质所组成,其成分及产率主要与铜阳极成分、铸锭质量及电解技术条件有关。阳极泥产率一般为012～1%,其主要成分(%)为:Cu10～35、Ag1～28、Au011～115、Se2～23、Te015～8、S2～10、Pb1～25、Ni011～15、Sb011～10、As011～5、Bi011～1,铂族金属微量(约70g/t),H2O25～40。阳极泥中各元素的赋存状态较复杂。其中以金属状态存在的有铂族金属、金、大部分铜和少量银;硒、碲、大部分银、少量铜和金则以金属硒化物及碲化物形式存在,如Ag2Se、Ag2Te、CuAgSe、Au2Te、AgAuTe 和Cu2Se;还有少量银和铜为AgCl、Cu2S和Cu2O;其余金属则大多数为氧化物、复杂氧化物或砷酸盐、锑酸盐。因此,阳极泥处理是根据所含各种金属及化合物的物理化学性质,选择适当的化学冶金方法以提取金、银、铜、硒、碲,并附带回收其余重金属和铂族元素。由于各电解铜厂的阳极泥组成和生产规模不同,各厂处理阳极泥的工艺流程也不同。但一般均包括下列主要部分:(1)分离回收铜、硒;(2)提取金、银;(3)从有关中间产物中回收其余有色重金属和稀、贵金属;(4)各种粗金属和化合物的精炼、提纯以产出所需纯度的最终产品。目前国内外应用最多的为火法———电解流程,其次为火法———湿法流程,最近还开始采用全湿法流程。 2 火法———电解流程 常用流程一般包括阳极泥硫酸盐化焙烧蒸硒,熔炼回收金、银和贵金属电解精炼3部分。 2.1.1盐化焙烧 铜阳极泥和浓硫酸(料、酸比为1∶0175～019)经浆化槽机械搅拌混匀后连续加入回转窑,加料速度决定于炉料含硒量。窑内温度由进料端的280～300℃逐渐提高至出料端的550～650℃,窑内负压为50～160Pa。窑中部为铜、镍、硒、碲和部分银的硫酸化反应,窑尾高温区则使生成的SeO2充分挥发。含有SeO2、SO2和SO3的混合烟气经窑头排气管用真空泵抽入吸收塔。SeO2被塔内水溶液吸收成为亚硒酸,并被烟气中的SO2还原为含硒9715～9815%的粗硒粉。后者可提纯至99199%的精硒产品。烧渣由回转窑出料端排出,送往浸出槽酸浸脱铜,常用浸出温度90℃。经洗涤过滤后浸出渣送贵铅炉处理。浸出液送往置换槽,加铜置换沉银,直到用盐酸检验时无明显白色氯化银沉淀为止。置换沉淀经洗涤过滤,得到的粗银粉含银90%以上,可送往分银炉处理;滤液含铜大于40g/L,则返回铜电解车间。 2.1.2还原熔炼和氧化精炼
铅阳极泥的氟硅酸浸出
世上无难事，只要肯攀登 铅阳极泥的氟硅酸浸出 鉴于铅阳极泥中的铅大多以PbO、PbCO3 和Pb（OH）2·2PbCO3 等氧化物状态存在，较易溶于氟硅酸中。特别是使用氟硅酸铅作电解液的工厂，浸出液可与电解液的净化合并进行，并用净化除铅后的废电解液来浸出阳极泥。也可将浸出液加入适量H2SO4 沉淀铅后返回电解过程使用。但H2SO4 的加入不可过量，以免S2－进入电解渡中生成PhS 危害电解作业。 铅阳极泥的浸出可用内衬塑料、橡胶或涂沥青的钢板槽或钢筋混凝土槽与木槽，搅拌桨可用黄铜制的或外套塑料与橡胶的钢制桨，采用压缩空气搅拌铅的溶解速度更快。浸出铅阳极泥的氟硅酸理论加入量与阳极泥中含铅量之比为 1∶1，但实际上由于Sb、As、Bi 等在阳极泥中也呈氧化状态，会部分溶解而加大氟硅酸的消耗，且浸液中还需保持一定量的游离酸，故实际作业中Pb∶ H2SiF6≈1∶3～4。在此条件下，阳极泥中铅的浸出率可达85%～90%。除铅渣的处理可根据其组分确定。通常浸渣含银高，可先用稀HNO3 浸出银，再向滤液中加入HCl 或NaCl 使其生成AgCl 沉淀。除银渣再用HCl 浸出锑、铜等，但HCl 浸出时，渣中的金会部分溶解进入浸液中，若如此则可在浸出后期加入少量生阳极泥或铁粉之类，经搅拌还原金后再过滤，并向滤液中加入石灰乳或碱液中和综合回收锑、铜等。经上述处理后渣量巳很少，可使用NaClO3 浸出其中的金，或将其熔炼成合质金出售或提纯。 根据王政德的报道，某厂铅阳极泥含（%）：Sb47.52、Cu2.71、Pb12.18、Au0.039，采用HCl 直接浸出，在固液比1∶2、温度80℃、HCl 浓度3.5mol／L 的条件下浸出2h，Sb、Cu 的浸出率大于90%、Pb、Au 浸出率低于1%。浸渣使用氯酸钠浸出，在固液比1∶4、温度80℃、HCl1.0mol∕L，NaClO3 加入量为渣重的8.5%，经浸出3h，金的浸出率大于96%。
从阳极泥中回收金
书山有路勤为径，学海无涯苦作舟 从阳极泥中回收金 及从中回收金的意义铜、铅、镍、锌、锑等重有色金属矿石中常伴生有金银等贵金属。在选矿过程中，金银常伴生贵金属进入选矿成品即精矿中。精矿是冶炼的原料。冶炼的工艺方法一般是：火法冶炼—电解精精矿是冶炼的原料。冶炼的工艺方法一般是：火法冶炼—电解精炼。在火法冶炼过程中，金银等贵金属随主体金属（铜、铅、镍、锌、锑等）几乎全部进入相应半成品（如精铜、粗铅等）中。半成品电解精炼时，得到主体金属产品，同时金银等贵金属与主体金属分离并几乎全部进入阳极泥中，因此阳极泥中基本上富集了精矿中的所有金银等贵金属。精矿中含金一般为每吨几克，虽不算高，但对每天都要熔炼几百吨甚至上千吨精矿的冶炼厂来说，金的总量就相当可观了，因此从阳极泥中回收这些金也就很有意义了。目前我国黄金总产量的约四分之一是靠重有色金属回收的。 2.从阳极中回收金的原则阳极泥的成分非常复杂，不但含有金银等贵金属，而且含有其他伴生金属和稀有元素。在选择从阳极泥中提取金的方法时，必须考虑阳极泥的成分及生产规模等因素，做到生产流程及生产周期短、设备简单、金回收率及其他有价成分综合利用率高、对环境污染小。大型冶炼厂的阳极泥一般设专门车间处理，小型冶炼厂的阳极泥则集中交由专门的工厂处理。 3.铜阳极泥中金的回收从铜阳极泥中回收金，过去是用直接熔炼法或直接灰吹法，只回收其中的金银；随着技术的进步和对原料综合利用的重视，近年来国内外处理阳极泥的常规方法是火法—电解法。火法—电解法处理铜阳极泥，主要分三步：（1）熔炼前脱铜脱硒。目的是避免铜、硒在熔炼时形成冰铜及大量炉渣而造成金的流失，以及避免铜进入熔炼合金而降低合金质量，同时也是为了回收铜和硒。脱铜、脱硒可分别进行，也可同时进行，一般以同时进行较为方便。脱铜脱硒有直接酸浸、氧化焙烧—酸
碲化铜法回收碲的物理化学原理
第12卷稀散金属专辑广东有色金属学报Vol112,D M Special 2002年9月JOU RN AL OF GU AN GDON G N ON-FERROU S M ET AL S Sep.2002 文章编号:1003)7837(2002)Dissipated M etals Special)0055)04 碲化铜法回收碲的物理化学原理 刘兴芝,宋玉林,武荣成,熊英,朗红,臧树良 (辽宁大学稀散元素化学研究所,辽宁沈阳110036) 摘要:从铜电解阳极泥中回收碲,可在H2SO4溶液中用铜置换,将碲还原成Cu2T e,再氧化酸浸或氧化碱浸Cu2T e,最终可获得碲.文中阐述了碲化铜的形成、制备、特点及回收碲的物理化学原理. 关键词:碲化铜;回收;碲;原理 碲在元素周期表中是52号,它常以Te2-,Te,Te4+,Te6+的化合物状态存在.铜电解精炼阳极泥是提取碲的重要原料.在阳极泥中,碲通常与铜、银和金呈化合物形式存在,如Cu2Te, (Ag,Au)2Te等.本文浅谈碲化铜(Cu2Te)法回收碲的物理化学原理. 1碲化铜的形成和制备 30年前,曾有人用SO2从含铜和碲的H2SO4溶液中还原碲的方法获得了碲化铜.俄罗斯Hà?o????o?联合企业[1],加工铜电解阳极泥,用镍粉从含铜的H2SO4溶液中转换碲,得到了中间产品)))含碲的转换沉淀物.经X射线物相分析指出,含碲的转换沉淀物中的主要物相是Cu2-x Te(x为0~0.33),还含有Ag2Te等. 用铜置换H2SO4体系中的碲[2],没有得到碲.作为分离和回收硫酸浸出液中碲的方法,铜置换沉淀法是很有价值的,既能分离,又能富集.铜的电位是+0.34V,而碲的电位是+0.53 V,仅相差0.19V,从物理化学角度来看,氧化还原推动力不大.但是在硫酸体系中,铜能把碲还原成Cu2Te化合物.说明Te和Cu有特殊的亲和力.就是说除了电位的推动力之外,还有更强的相互化合能力. . .Pí?à3等人[1]用Te粉(w=99.9997%)和Cu粉(w=99.9%),遵照化学计量配比取样,仔细地混合均匀,并在惰性气体的保护下,于1000~1100e熔化,制备了碲化铜.所制得的碲化铜,根据相组成分析,证明与Cu2-x Te化合物相符合. 日本田中秀明[3,4]等人,在从铜电解阳极泥的浸出液中回收碲方面做了一系列工作,并取得了十分有价值的结果.根据碲化铜的分析值和计算碲与铜的平衡量得知,每摩尔碲必须配有5mol的铜.据此,可能进行如下的化学反应 作者简介:刘兴芝(1946-),女,大连人,教授.
铅阳极泥
铅阳极泥提银 2011-06-27 10:09:19| 分类：清洁生产|举报|字号订阅 铅阳极泥提银(extraction of silvei from lead anod slime) 从铅阳极泥中综合回收银、金及其他有价元素的过程，为；台金副产物提银的组成部分。铅阳极泥是粗铅电解精炼的产物，含有大量的锑、铅、铋、砷、银和少量金、铜等。其成分和产率随阳极成分、阳极铸造质量和电解条件不同而异，产率一般为阳极质量的1.2％～1.8％。世界主要炼铅厂的阳极泥成分列举于表1。铅阳极泥通常呈灰黑色，粒度为0.075～0.15mm，其物相组成列于表2。处理铅阳极泥的主要工艺有火法冶金法、湿法冶金法和选冶联合法等。
火法冶金法是处理铅阳极泥的传统工艺方法，过程主要由还原熔炼、氧化吹炼和电解精炼三部分组成，见图1。 还原熔炼阳极泥与熔剂(萤石、纯碱和铁屑)、还原剂(粉煤)在卧式转炉中熔炼，使部分杂质挥发或造渣，并将银和金富集到以铅、铋为主成分的贵铅中。还原熔炼的技术条件为：脱铜、硒后的铜阳极泥和铅阳极泥的配料比为1：10，加入为炉料质量3％的粉煤、1％～3％的铁屑、3％的纯碱及少量萤石，熔炼温度为1073～1423K。99.4％的银和99.3％的金被富集于贵铅中。
氧化吹炼在卧式转炉中，向贵铅熔体表面吹入压缩空气，使杂质按砷、锑、铅、铋、碲的顺序氧化、挥发，得到含银和金超过96％的合金。合金铸成阳极板，供电解精炼用。 电解精炼以金银合金板为阳极，不锈钢板作阴极，在硝酸银溶液中进行电解精炼(见银电解精炼)，制取纯度99.99％的银。 工艺特点及改进火法冶金法经过长期生产实践，工艺日臻成熟，适应性强，能综合回收的元素多，特别是银和金的回收率高，为世界624大型冶炼厂所广泛采用。但它也存在能耗高、熔炼产出的烟气严重污染环境、需要集中大量阳极泥造成贵金属积压量大等缺点。为此出现了改用氧气顶吹转炉进行贵铅氧化吹炼的方法。转炉炉身旋转，物料反应速度快，生产周期短，炉子容量小，贵金属积压量少，排放烟气小，废气收尘装置安排紧凑。 湿法冶金法用浸出剂浸出铅阳极泥，使各成分相分离的方法。主要有两类工艺：一是使银和铅与其他杂质相分离，有盐酸一氯化钠浸出、水溶液氯化、控制电位氯化浸出等法；另一类是使贵金属与贱金属相分离，如甘油碱浸出。 盐酸一氯化钠浸出主要由含盐酸和’Na(：l的溶液浸出锑、铋、铜、砷，氯化分离金和氨浸出提银等过程组成(见图2)。含盐酸和NaCl溶液浸出条件为：铅阳极泥与浸出液之比为1：6，溶液中的[cl。]一5m0l/L，在343K温度下搅拌浸出2h，溶液终酸度控制在1.5m0l/L。金属的浸出率(％)为：锑98，铋99，铜97，砷98，铅13和银1.38。用水解法从浸出液中沉淀出含锑60％的锑渣，用中和法沉淀出含铋50％的铋渣。渣还原熔炼后分别得到粗锑和粗铋。浸出渣用含HzS0。、：Na(：1和Na(：10。溶液浸出金，条件为：溶液含H。S0。100g/L、NaCll80g/I_，，NaCIO3的用量为渣量的3.5％，在液固比6、358K温度下搅拌浸出2h。金浸出率为98％，98.9％银留在渣中。浸出液在323～333K温度下用亚硫酸钠还原金，得品位为98％的金粉，金的直接回收率为97％。含银渣用氨液浸出银，条件为：铅阳极泥氨浸渣t送生产三盐金粉水合肼滤液粗锑唔中图2铅阳极泥湿法处理工艺流程型盟旦竺一手溶液含氨12％～14％，在液固比10～11和常温下搅拌浸出2h，99％的银进入溶液，浸出渣中残留的银 酸浸出处理电解铜阳极泥的方法 一，方法概要 酸浸出处理电解铜阳极泥的方法，属于有色金属湿法冶金及资源再生回收技术领域。其以阳极泥为原料，经硝酸浸出后由精密过滤设备过滤，得到含银铜的硝酸溶液，含银铜的硝酸溶液经过两段旋流电解脱银，得到银粉经收集后用纯水洗涤、干燥，脱银贫液继续进入旋流电解系统，进行电解脱铜，得到阴极铜。处理方法能够做到金属的高效回收，变废为宝，实现资源的循环再利用；酸浸出处理电解铜阳极泥的方法技术能够选择性的对金属进行电解沉积，更好的提纯银铜；较高的电流密度及电流效率，试剂消耗少，降低了生产成本，提高企业效益；同时溶液闭路循环，没有有害气体的排放，符合现下循环经济、环境保护的理念。 二，方法的基本技术原理 酸浸出处理电解铜阳极泥的方法属于有色金属湿法冶金及资源再生回收技术，具体是介绍利用旋流酸浸出处理电解铜阳极泥的方法。铜电解精炼过程中产出的阳极泥，因含有大量的贵金属和稀有元素而成为提取贵金属的重要物料。从阳极泥中提取贵金属，主要有火法和湿法两种方法；火法流程的特点是工艺成熟、过程易于操作控制、对物料的适应性强，且适于大规模集中生产，但因其操作环境差、污染严重、生产周期长、有价金属得不到综合利用等诸多问题而面临挑战，尤其对中小企业来说，投资大、设备利用率低。与 传统火法流程相比，湿法流程具有金银直收率高、流程短、能耗低、生产周期短、综合利用经济效益好及有利于环境保护等诸多优点。目前湿法处理阳极泥工艺中，需要利用沉淀剂或萃取剂对金属进行分离，试剂用量大、工艺繁琐，增加了企业的经济损失，因此，研究从阳极泥中选择性回收银和铜的方法是处理阳极泥过程中的重要课题.针对现有技术存在的问题，目的在于设计提供一种利用旋流电解处理阳极泥的方法的技术方案，该方法工艺流程短、操作简便、高效环保、成本低廉，并且可以小型化，适用于一般或小型企业处理阳极泥。 三，方法的技术要点 1.酸浸出处理电解铜阳极泥的方法，其技术要点在于以阳极泥为原料，经硝酸浸出后由精密过滤设备过滤，得到含银铜的硝酸溶液，含银铜的硝酸溶液经过两段旋流电解脱银，得到银粉经收集后用纯水洗涤、干燥，脱银贫液继续进入旋流电解系统，进行电解脱铜，得到阴极铜。 2.利用旋流电解处理阳极泥，其要点在于具体包括以下工艺步骤： 1）将阳极泥用硝酸进行浸出，硝酸和阳极泥的液固比为3 ～ 7: 1，硝酸浓度为 200 ～ 250g/L，浸出温度为 65 ～ 90℃，浸出时间为 2 ～ 4h ； 2）将步骤 1）中得到的银铜浸出液用精密过滤器进行精密过滤处理，除去杂质，滤渣返回步骤 1）中与原料混合，滤液备用；3）将步骤 2）中得到的滤液作为电解前液，进入密闭式旋流电解槽内一段电解脱银，析出银粉，得到银粉和脱银后液； 4）将步骤 3）得到的脱银后液继续进行二段旋流电解脱银，酸浸出处理电解铜阳极泥的方法