铜阳极泥硫酸化焙烧工艺改造与实践
铜阳极泥预处理工艺改进生产实践
铜阳极泥预处理工艺改进生产实践张焕然1,王俊娥2,陈 杭2,吕旭龙3,衷水平(1.紫金铜业有限公司,福建上杭 364204;2.厦门紫金矿冶技术有限公司,福建厦门 361101;3.福州大学紫金矿业学院,福建福州 350108)[摘 要] 本文基于紫金铜业稀贵厂的工艺实践,分析了铜阳极泥预处理工艺存在的主要问题,并介绍了相应的改进措施和取得的成效㊂通过工艺设备优化和改进,70%以上的硫酸钡可在预处理阶段脱除,铜阳极泥铜含量可降至0.6%以下,并大幅减少金银损失,保证了后续卡尔多炉系统稳定顺畅运行㊂[关键词] 铜阳极泥;预处理;工艺改进;实践[中图分类号] TF811 [文献标志码] B [文章编号] 1672⁃⁃6103(2018)05⁃⁃0020⁃⁃04[作者简介]张焕然(1987 ),男,河南舞钢人,硕士㊁工程师㊂[收稿日期]2017⁃⁃10⁃⁃11 阳极泥是有色金属冶炼过程中间产物,在粗铜电解精炼过程中,铜以离子形态进入电解液,剩余的其他金属和不溶性杂质脱落,在电解槽阳极底部累积形成铜阳极泥,其产率主要取决于阳极板成分㊁铸造条件及电解操作条件,质量一般为铜阳极板的0.2%~1%㊂铜阳极泥中富含金㊁银㊁铜㊁硒㊁碲以及铂族金属等有价元素,是提取稀散稀贵金属的主要原料之一[1-2]㊂铜阳极泥的处理方法有多种,使用较为广泛的有传统火法工艺㊁选冶联合工艺㊁全湿法工艺等[3]㊂紫金铜业有限公司稀贵厂铜阳极泥处理采用先进的常压㊁加压预脱铜处理-卡尔多炉熔炼-金银精炼工艺,项目配套引进芬兰奥托泰公司先进的卡尔多炉熔炼系统㊁直线浇铸系统等先进设施㊂卡尔多炉熔炼之前,铜阳极泥需经常压㊁加压预脱铜处理[4],以尽可能多的脱除铜㊁钡㊁砷㊁碲㊁硒等杂质金属,而由于原料成分差异及设备适应性等原因,项目实施以来预处理工序一直存在脱杂率低㊁操作受限㊁故障率高等问题㊂本文立足于铜阳极泥预处理工艺实践,针对生产过程存在的相关问题进行优化和改进,以达到提高设备生产率㊁完善工艺指标的目的㊂1 工艺流程卡尔多炉处理铜阳极泥的工艺为酸浸预处理脱铜-卡尔多炉熔炼-金银精炼,主要工艺过程为:酸浸过程中部分硒㊁碲进入浸出液,在SO 2还原作用下,硒与溶液中Ag +形成Ag x Se y 渣,经干燥后进入卡尔多炉处理,碲在铜粉还原作用下生成Cu 2Te 沉淀㊂脱铜阳极泥卡尔多炉熔炼过程中,硒以SeO 2形式挥发经文丘里洗涤形成H 2SeO 3溶液,亚硒酸溶液通入SO 2还原得到粗硒㊂金银形成朵儿合金并浇铸成阳极板㊂合金阳极经银电解㊁阳极泥金精炼等工序得到金㊁银产品及铂钯精矿[5-6]㊂其中卡尔多炉熔炼之前的步骤都称为预处理过程,其工艺流程如图1所示㊂图1 铜阳极泥预处理工艺流程2 存在问题2.1 铜阳极泥中硫酸钡脱除困难铜冶炼行业通常采用硫酸钡作阳极板脱模剂,在阳极板浇铸过程中,会有部分硫酸钡嵌入阳极板㊃02㊃中国有色冶金 A 生产实践篇·重金属 ===============================================表面的沟壑,不易被冲洗下来,而随着阳极板进入到铜电解系统㊂在铜电解过程中,大部分硫酸钡会富集进入铜阳极泥[7]㊂为了优化阳极板合格率,熔炼厂经常会加大硫酸钡的涂覆量,从而使阳极泥钡含量持续偏高,达10%~20%㊂含钡较高的阳极泥进入预处理系统后,会带来系列问题,主要体现在影响浸出系统设备㊁管道正常运行,增加设备检修次数及作业人员劳动强度,增长卡尔多炉系统作业时间,降低卡尔多炉处理能力及效率,同时增加稀贵厂运行成本㊂目前,紫金铜业稀贵厂铜阳极泥钡含量约10%,浸出和干燥系统管道结垢严重,卡尔多炉钡渣产量大,工人劳动强度大,严重影响稀贵厂的整体运行㊂2.2 脱铜渣铜含量高,脱铜率低铜阳极泥经常压低酸浸出-热压酸浸脱铜后,再经洗涤-干燥后才能入卡尔多炉熔炼,其中洗涤方式及强度对脱铜渣中铜含量的多少至关重要㊂目前,稀贵厂脱铜渣洗涤困难,使进入卡尔多炉阳极泥含铜平均为0.8%~1%,大量的铜进入卡尔多炉,吹炼阶段难以氧化去除,使吹炼渣和金属分层困难,吹炼氧的利用率降低,吹炼时间延长㊂目前,铜阳极泥预浸后采用厢式压滤机过滤,通过观察发现,压滤机上部滤饼较薄,下部滤饼较厚㊂同时,滤饼的上部和下部为三角形,而中间为长方体状㊂从滤饼的厚度分布来看,滤饼不均匀的分布结构容易出现水洗短路现象,造成水洗时间长且水洗不易彻底的问题,也是脱铜渣洗涤不充分的主要原因㊂2.3 碲沉淀率低,金银夹带量高碲在阳极泥中存在的形式比较复杂,多以Ag2Te㊁Cu2Te㊁Au2Te等形式存在㊂在加压酸浸过程中,以硫酸为浸出剂,铜阳极泥中的碲在高温下会发生如下反应:2Te+4H2SO4+O=22H2TeO4+2H2O+4SO2(1) Cu2Te+2O2+2H2SO=42CuSO4+H2O+H2TeO3(2) 2Ag2Te+2O2+4H2SO=44Ag↓+4SO2+2H2O+ 2H2TeO4(3) 2Au2Te+O2+4H2SO=44Au↓+4SO2+2H2O+2H2TeO4(4) H2TeO3+0.5O=2H2TeO4(5) 2Cu2Te+5O2+4H2SO=44CuSO4+2H2TeO4+ 2H2O(6) H2TeO4+5Cu+3H2SO=4Cu2Te↓+3CuSO4+ 4H2O(7)加压浸出反应时,碲在高温状态下生成溶于水的H2TeO4,和铜一起进入到浸出液中,后经铜粉置换生成Cu2Te而从铜阳极泥系统开路出来[8]㊂在铜阳极泥预处理过程中,压力浸出脱铜产生的分铜液中除了含有铜㊁碲等金属离子,还有含500 ~700mg/L微量金银等贵金属的悬浮物,由于其粒度极细,常规固液分离手段难以有效回收,在铜粉脱碲工序一并富集至渣中,致使碲化铜渣中金含量高达1kg/t,银含量高达3kg/t㊂3 改进措施针对原阳极泥预处理工序存在的不足,稀贵厂采取了一系列改进措施㊂3.1 硫酸钡的高效富集与分离在硫酸钡脱除方面,利用硫酸钡与阳极泥比重差异,进行了低酸常压预浸槽底改进和增设清洗槽操作㊂3.1.1 预浸槽底的改进利用预浸工序作业后需静置的特点,在预浸槽将水和铜阳极泥混合搅拌,过程中硫酸钡比重大,会优先沉积于预浸槽底部㊂为了方便铜阳极泥与硫酸钡有效分离,对预浸槽底部下料管进行改造,具体改进见图2㊂图2 改造前后预浸槽底部结构图如图2所示,具体改进措施是在预浸槽底部下料管内加装一个比下料管小的内伸套管,该套管为活动且带法兰片,套管伸入至预浸槽底部,高出槽底30cm㊂当预浸槽泵工作时,槽底套管出口上部的阳极泥矿浆将会进入下一道工序,而槽底套管出口下部的物料暂时留在预浸槽底部㊂总结每次清理的效率,当阳极泥处理量达50t时就拆下内伸套管,清理出槽底的硫酸钡钡砂㊂㊃12㊃ 2018年10月第5期 张焕然等:铜阳极泥预处理工艺改进生产实践===============================================3.1.2 增加硫酸钡清洗槽从预浸槽底部回收的硫酸钡夹带有较多铜阳极泥,若直接开路仍会造成金银等贵金属损失㊂为了回收其中铜阳极泥,设计了硫酸钡清洗槽,其结构详见图3㊂图3 硫酸钡清洗槽结构如图3所示,将铜阳极泥与水进行搅拌,静置分层后从上到下打开侧面管口回收上层含阳极泥溶 液,而硫酸钡砂从槽底排出㊂经过搅拌分离-静置沉降-清水清洗等设备和工艺改进,铜阳极泥中硫酸钡的脱除率大于70%,所回收硫酸钡纯度大于90%,实现了铜阳极泥中硫酸钡的有效开路,并达到恢复设备管道正常运行㊁减少作业人员劳动强度㊁提高卡尔多炉处理能力和作业效率及降低运行成本的目的㊂3.2 阳极泥预处理浸出渣强化洗涤技术为了强化脱铜渣洗涤,优化了洗涤方式㊂针对厢式压滤机滤饼厚度分布特点,对比分析了中心洗涤和侧边洗涤的原理,不同洗涤方式的洗水走向见图4㊂图4 中心洗涤(左)和侧边洗涤(右)洗水走向示意图 如图4所示,中心洗涤过程中洗水从中心孔穿过滤饼向四周扩散,后经分布在滤板四周出液孔流出,中心洗涤洗水横穿滤饼流程较短,洗水易从流动阻力小的地方流走,再加上滤饼厚度不均,更容易造成短路,从而使得滤饼洗涤效率变差㊂侧边洗涤洗水从右上和右下两个进液口进入,经滤板透过滤布对滤饼进行洗涤,洗涤过程中洗水横穿整个滤饼,后洗水穿过滤布流入洗液出口,侧边洗涤在洗涤前对滤饼进行预压榨,滤饼和滤布间更密实,这种洗涤方式不会有短路现象,故滤饼洗涤效率较高㊂因此,采用侧边洗涤于铜洗脱更有利,但因洗水横穿整个滤饼造成流动阻力较大,洗涤时间会较中心洗涤有所增加㊂为综合考虑洗涤效果和洗涤效率,克服单一侧边洗涤时间较长的缺点,对洗涤作业制度进行优化,经试验发现:滤饼经两次侧边洗涤效果最好,铜洗脱率为89.7%,时间为48.3min;两次中心洗涤铜洗脱率偏低为84.5%,时间为21.1min;一次中心+一次侧边洗涤铜洗脱率居中为88.1%,时间为33.6min㊂综合考虑,采用一次中心+一次侧边洗涤的方式进行强化洗涤,阳极泥铜含量降低至0.6%㊂3.3 阳极泥浸出液金银梯度捕集技术为了解决金银在碲化铜渣中损失量大的问题,于银硒沉淀前添加压滤机,高效捕集含金银等贵金属悬浮物㊂为了在具有良好的颗粒捕集性的同时具有良好的过滤性能,采用两级过滤的工艺㊂第一级过滤旨在快速实现大部分固体颗粒与液体的分离,适合采用丙纶斜纹滤布;第二级过滤旨在能实现颗粒的高效捕集,故采用丙纶复丝滤饼㊂所述的滤布如图5所示,两级过滤工业化装备如图6所示㊂采用该工艺使浸出液中金㊁银的截留率大大提升,碲化铜渣中金含量由1kg /t 降低到16g /t㊁银含量由3kg /t 降低至800g /t㊂㊃22㊃中国有色冶金 A 生产实践篇·重金属 ===============================================图5 不同编织法的丙纶滤布图6 梯度捕集工业化装备4 结论紫金铜业稀贵厂铜阳极泥酸浸处理系统经过两年多摸索总结,工艺㊁设备均得到不同程度的优化与改进㊂改进后铜阳极泥中70%以上的硫酸钡在预浸阶段脱除,脱铜阳极泥中铜含量可降至0.6%以下,为后续卡尔多炉熔炼释放了产能,节约了吹炼时间,提高了生产效率,降低了生产成本,大幅减少了 金银等有价金属在预处理工序的损失,碲化铜渣中的金银含量分别降至16g /t 和800g /t㊂[参考文献][1] 侯慧芬.从铜阳极泥中综合回收重有色金属和稀㊁贵金属[J].上海有色金属,2000,21(2):88-93.[2] 王小龙,张听红.铜阳极泥处理工艺的探讨[M].矿冶,2015,14(2):46-48.[3] 王爱荣,陈志刚,涂百乐.卡尔多炉处理铜阳极泥的生产实践[J].有色金属(冶炼部分),2014(8):18-21.[4] 钟清慎,贺秀珍,马玉天,等.铜阳极泥氧压酸浸预处理工艺研究[J].有色金属(冶炼部分),2014(7):14-21.[5] 简锡明,谢永金.卡尔多炉处理铜阳极泥工艺评述[J].有色金属(冶炼部分),2014(10):20-23.[6] 涂百乐,张源,王爱荣.卡尔多炉处理铜阳极泥技术及应用实践[J].黄金,2011,32(3):45-48.[7] 马涛,陈雯,沈强华,等.铜模浇铸阳极铜脱模剂的应用[J].价值工程,2015(7):286-288.[8] 王俊娥.铜碲渣中碲的回收工艺研究[J].有色金属(冶炼部分),2017(8):44-46.Production practice of pretreatment process improvement for copper anode slimeZHANG Huan⁃ran,WANG Jun⁃e,CHEN Hang,LÜXu⁃long,ZHONG Shui⁃pingAbstract :Based on the practice in rare and expensive metal plant of Zijin Copper Co.Ltd,the paper analyzes the main problems existing in the pretreatment process of copper anode slime,and introduces corresponding improve⁃ment measures and achievements.Through optimization and improvement of process equipment,more than 70%barium sulfate can be removed in the pretreatment stage,with copper content in copper anode slime reduced below0.6%.Also,the loss of gold and silver is significantly reduced.These measures ensure the smooth and stable op⁃eration of the follow⁃up Kaldo furnace system.Key words :copper anode slime;pretreatment;process improvement;practice㊃32㊃ 2018年10月第5期 张焕然等:铜阳极泥预处理工艺改进生产实践===============================================。
阳极泥处理工艺优化实践
阳极泥处理工艺优化实践周赵忱（江西铜业股份有限公司贵溪冶炼厂，江西贵溪!!"#$#）摘要：介绍江西铜业股份有限公司贵溪冶炼厂（以下简称贵冶）铜阳极泥杂质成分变化对工艺的影响，提出了优化脱除铋、锑、砷、硒杂质的工艺和措施，增强了工艺处理与适应能力。
关键词：阳极泥；工艺；优化；铋；硒中图分类号：%&’((文献标识码：)文章编号：(**+,+"#"（$**!）*(,**$-,*$!"#$%!&#’%(’)*+!&*’),,-.%(/(0($1+*&2&)#%($13$*4)5"(/)./01234，./)05634（789:9;<3=>3?，@9A 4B :95C D D 3?5C <D A 4E F >G H789:9，@9A 4B:9!!"#$#，5694A ）36,%&#’%：%633I I 3J >K C I >63J 6A 4B 94B C I >639<D 8?9>E J C <D C K 9>9C 4C I A 4C G 3K =9<38DC 4>63D ?C J 3K K 94789:9;<3=>3?，@9A 4B :95C D D 3?5C <D A 4EF >GH A ?394>?C G 8J 3G ，A 4G >63C D >9<9L 3G D ?C J 3K K 3K A 4G<3A K 8?3<34>K ，8K 3G >C ?3<C M 39<D 8?9>93K K 8J 6A K N 9K <8>6，A 4>9<C 4E，A ?K 349J A 4G K 3=3498<I ?C <A 4C G 3K =9<3，A ?3A =K C D 8>I C ?O A ?G H 7)89*&4,：)4C G 3K =9<3；P ?C J 3K K ；0D >9<9L A >9C 4；29K <8>6；;3=3498<作者简介：周（(Q -’,），男，江苏常州人，高级工程师贵冶阳极泥处理，一直采用回转窑硫酸化焙烧蒸硒、分铜、分碲、分金、分银的湿法工艺进行金银生产。
从铜阳极泥中提取金、银的安全技术及事故预防措施
从铜阳极泥中提取金、银的安全技术及事故预防措施冶炼厂金、银冶炼采纳硫酸化焙烧湿法处理工艺。
其主要平安技术要求有如下。
(1)对烟气、烟尘的治理。
从铜阳极提取金、银生产过程中，产生的有毒有害气体主要有二氧化硫泥、氯气、二氧化氮等。
实行的治理措施主要有：①设置回转窑尾气汲取塔，通过负压，将铜阳极泥与浓硫酸反应生成的二氧化碳、二氧化硒气体，导人塔内，并在汞的作用下生成粗硒产品，从而达到环保和回收有价元素的目的。
对汲取塔内残留的气体，排空前应用碱液淋洗中和处理。
为保证尾气的汲取，必需搞好设备密封，避开回转窑、汲取塔泄漏烟气。
②设置氯气汲取塔，通过抽风装置，将阳极泥分金生产中生成的氯气抽入塔内，用碱液中和处理，或液返回用过氯化分金作业。
为削减氯气过量产生，避开氯酸钠与酸反应造成损失，阳极泥分金作业除了要掌握氯酸钠的加入速度以外，还要掌握溶液的酸度和温度，防止氯气中毒。
③设置水沫收尘装置，净化小转炉吹炼炉气。
由于从阳极泥中提取的粗银粉含有大量的杂质，目前，冶炼厂采纳小型转炉并以高温空气为氧化剂，对粗银粉吹炼提纯。
吹炼过程中，大量的金属(非金属)粉尘进入炉气，因此，通过水沫收尘器汲取粉尘，待炉气净化后再排放，达到削减大气污染的目的。
④设置抽风装置，对金、银电解精炼过程中产生的有害气体进行抽排处理，以改善作业环境。
在金电解槽上方安装排风罩，将金电解过程中产生的氯气、氯化氢抽排，并用碱液汲取。
造银电解液作业在抽风柜中进行，将产生的二氧化氮气体排出并用碱液汲取，此外，应在银电解室安装换气扇，制造良好的通风条件，防止散雾和废气对职工健康造成损害。
(2)危急化学品损害事故的预防措施。
运用现有工艺从铜阳极泥中提取金、银，要广泛使用强酸强碱、易燃易爆化学品和液化的有毒有害气体。
因此，必需明确从业人员的平安职责，建立危急化学品贮存和使用平安管理制度，落实各项平安防范措施，以达到平安生产的目的。
主要平安措施有：①建立危化品的专贮库房，实行危急化学品分区、分类存放，避开性能互抵而产生燃烧、爆炸的有毒气体释放；②装卸、搬运盛酸容器、液化有毒有害气体高压容器、液态有害有毒化学品容器时，要谨慎操作，防止酸溅出伤人和容器爆裂造成危急化学品泄漏，做好高压容器的日常检查、维护和定期校验工作，确保其平安牢靠，要保证挥发性危急化学品的密封有效；③通过训练和培训，使从业人员把握危急化学品特性和使用平安技术的学问；④从业人员使用危急化学品时，要穿戴好必需的劳保用品；⑤尽可能削减危急化学品在生产车间的贮存量，降低事故隐患。
铜阳极泥处理工艺的改进实践
维普资讯
黄
金
由于分银溶液澄清效果差 ， 分银渣进入分银液是 影响粗银粉品位偏低 的主要原因之一 。生产上原分 银工序采用两班制作业 ， 两次分银作业 中间间隔时间 短 。生产 中分银作 业搅拌反应 ４ ｈ后 ， 静置澄清 ３—
措 施及 工 艺改进后 取得 的 效果
关键词 ： 阳极泥； 出； 铜 浸 萃取 ； 电解
中图分类号 ： Ｆ １． Ｔ １ １３ 文献标识码 ： Ｂ 文章编号 ：０ １ ２７ ２ ０ ） ２ ０ ９— ３ １０ —１７ （ ０７ ０ —０３ ０
自我 国白银 、 金 市场开 放 以来 。 、 业快 速 黄 金 银产
粉 中。
好地解决了这个 问题。先将分铜用硫酸全部放入釜
内， 加入分铜渣 ， 泵入一定量的分铜漂洗液 ， 浆化酸度 约为 ２１／ ， ５０ Ｌ 开机搅拌浆化不少于 １ 。 ３ ｇ 补充分铜洗液 ｈ 或 自来 水 ， 制 分 铜 作 业 中酸 的 质 量 浓 度 ９ 控 ０— １０／ ， ２ ｇＬ 并控制固液 比 １ （ ５ ， ： ４ ） 加入约为理论量 １２ ． 倍的食盐 ， 升温到 ８ ℃ 一 ０ 浸 出４ 左右。通 ０ ９ ℃， ｈ 过浓酸浆化处理 ， 既达到了高酸分铜使杂质最大限度 浸出分流的 目的 ， 同时又大幅度降低 了酸耗。现处理 每吨蒸 硒渣 耗 酸 由原来 的 １ ２—１ ５ 降 到现在 的 ． ．ｔ ０４ ．ｔ同时分铜渣含铜指标也稳定控制在 ０ ５ ． ０６ ， ．％
理。
１２ 存 在的 问题 ．
．
１２ １ 分铜工序酸度太高 ，，
增加 了处理成本
图 １ 原 阳 极 泥 处 理 工 艺 流 程
分铜酸度控制对铜及其它组分 的溶出的比例有 直接的影响。金吕冶炼厂原采用高酸分铜 ． 酸度高达 ２０—２０／ 。其 主 要 目的是 ： 是 使 ｃ ６ ９ ｇＬ 一 ｕ尽 可 能 浸 出． 浸铜渣含铜控制在 ０５ 以下 ； ．％ 二是使一些对主 产品金 、 银质量影响较大的杂质元素 Ｔ 、ｂ ｓ 、 ｉ ｅＰ 、ｂ Ｂ 等
铜电解阳极泥焙烧脱硒工艺研究
第41卷第3期2017年6月中国钼业CHINA MOLYBDENUM INDUSTRYVol.41 No.3Jun2017铜电解阳极泥焙烧脱硒工艺研究谢圣中1，侯晓川2，卓晓军2(1.湖南有色金属职业技术学院，湖南株洲412006)(2.长沙矿冶研究院，湖南长沙410012)摘要:本文以铜电解阳极泥为原料，采用硫酸化焙烧对该原料中硒的脱除工艺进行了研究，考察了影响脱除硒的 主要因素。
通过实验研究确定了该工艺较优技术参数：即阳极泥与酸的比例为2.0;阳极泥与酸混合后静置时间6 h;鼓人气体为空气;空气的流量1.5 1/mm;焙烧温度650 T：;焙烧时间180 mm。
在优化条件下，硒的挥发率高于98%。
该工艺的研究，为铜电解阳极泥处理工艺改造提供了可靠的技术参数。
关键词:铜阳极泥;硒;氧化;硫酸化;焙烧D O I：10. 13384/ki.cmi. 1006 -2602. 2017. 03. 002中图分类号:TF843. 5 文献标识码:A文章编号=1006 -2602(2017)03 -0006 -04TECHNOLOGY RESEARCH OF ELECTROLYTIC COPPERANODE SLIME FOR ROASTING SELENIUMXIE Sheng-zhong,HOU Xiao-chuan,ZHUO Xiao-Jun(1. Hunan Nonferrous Metals Vocational and Technical College,Zhuzhou412006，Hunan,China )(2. Changsha Research Institute of Mining and Metallurgy,Changsha410012，Hunan，China) Abstract ：Taking the electrolytic copper anode slime as raw material,the process of removing selenium from electrolytic copper anode slime by sulfating roasting was studied,and the main influencing factors of removing selenium from it were investigated.The comparatively excellent technical parameters were determined by the experimental study.The volatilization rate of selenium was more than 98%under the optimal conditions of the anode slime to acid of2.0 ；incubation time of6 h；blowing air and its flow of 1.5 L/min；roasting temperature of650 °C;the roasting time of180 min.The reliable technical parameters for removing selenium from electrolytic copper anode slime can be provided by research.Key words ：copper anode slime; selenium；oxidation；sulfate; roasting硒是一种重要的稀有金属，广泛应用于化学与 石油工业、电子和电器工业、玻璃陶瓷工业、冶金、医 药等应用领域[1_3]，是现代工业高速发展不可缺少 的材料。
中国的湿法处理工艺
立志当早，存高远中国的湿法处理工艺我国根据中、小冶炼厂特点，为改善操作环境，消除污染，提高金、银直收率，增加经济效益的要求，结合实际对铜阳极泥的处理做了大量研究工作，并取得很大成就。
其主要方法有以下几种。
一、硫酸化焙烧蒸硒—湿法处理工艺此工艺是我国第一个用于生产的湿法流程，其主要特点是：（一）脱铜渣改用氨浸提银，水合肼还原得银粉；（二）脱银渣用氯酸钠湿法浸出金，SO2 还原得金粉；（三）硝酸溶解分铅。
即将传统工艺的熔炼贵铅、火法精炼用湿法工艺代替，仍保留硫酸化蒸硒、浸出脱铜和金、银电解精炼。
此工艺解决了火法工艺中铅污染严重的问题，且能保证产品质量和充分利用原有装备。
工艺流程如图1 所示。
图1 硫酸化焙烧蒸硒—湿法工艺流程采用此工艺后，金、银直收率显著提高，金由73%提高到99.2%，银由81%提高到99%，缩短了处理周期。
经济效益明显。
此工艺已在国内部分工厂中推广应用。
二、低温氧化焙烧—湿法处理工艺该处理工艺是：低温氧化焙烧—稀硫酸浸出脱铜、硒、碲—在硫酸介质中氯酸钠溶解Au、Pt、Pd—草酸还原金—加锌粉置换出Pt、Pd 精矿，分金渣用亚硫酸钠浸出氯化银，用甲醛还原银。
工艺流程如图2 所示。
图2 低温氯化焙烧—湿法工艺流程该流程投产后，金、银直收率分别达到98.5%和96%，比原工艺回收率提高12%及26%，金银加工费大大地降低。
该工艺的特点：（一）流程短，不使用特殊化学试剂，成本低；（二）稀酸浸出一次分离Cu、Se、Te；（三）亚硫酸钠浸银，甲醛还原银，改善了用氨浸银的恶劣操作环境；（四）缩短了生产周期；（五）消除了铅害；（六）金属直收率高。
三、硫酸化焙烧—湿法处理工艺硫酸化焙烧—湿法处理工艺流程是针对某厂的特点，加以改进而提出的，现已投产。
其工艺流程如图3 所示。
图3 硫酸化焙烧—湿法处理工艺流程该工艺流程的硒挥发率大于99%，。
铜阳极泥的焙烧-湿法冶金流程
世上无难事，只要肯攀登铜阳极泥的焙烧－湿法冶金流程阳极泥的湿法冶金，具有环境污染小，贵金属分散损失少，易于实现机械化和自动化作业，效率高，成本低等诸优点，尤其用于阳极泥产量多的大中型工厂，经济效率更为显著，而成为大中工厂今日处理阳极的主要流程。
此外，氰化法、硫脲法等，也被有些工厂用来处理阳极泥生产过程中的某些中间产品。
80 年代以来，全湿法和半湿法处理铜阳极泥的工业流程已在我国大多数工厂广泛应用。
它们主要包括铜阳极泥的预先硫酸盐化或氧化焙烧，然后进行湿法分步处理以提取金银，并综合回收有价金属。
下面列举的三个有代表性的铜阳极泥处理工业流程，都是经过许多生产厂家和研究部门长期探索的基础上综合和发展而来的。
一、铜阳极泥的蒸硒和湿法－电解法流程此法是贵溪、富春江、武汉、铜陵二冶等厂采用的工业流程。
阳极泥首先经硫酸盐化焙烧蒸硒，并从炉气中用稀硫酸液吸收和通入SO2 还原回收粗硒。
蒸硒渣经稀硫酸加热并鼓风搅拌浸出脱铜，浸液返回铜电解。
脱铜渣采用氨浸分银，并用水含肼从浸液中还原出粗银送电解。
分银渣进行碳酸钠硅化并用稀硝酸浸出除铅，并向铅液中加适量硫酸（不使过剩）使生成PbSO4 沉淀，滤液返回再浸铅。
除铅渣使用HCl、NaCl 和CaOCl 浸出金，并通SO2 还原为粗金送电解。
最终渣返回铜火法冶炼。
二、铜阳极泥的硫酸盐化焙烧和湿法－沉淀法流程本流程为烟台冶炼厂等所采用。
硫酸盐化焙烧分别采用高温和低温法。
当阳极泥含硒较高时，在600～650℃焙烧和蒸硒4h，并从烟气中吸收和还原为粗硒；而含硒量低时，则在300℃焙烧2h。
焙烧原料与硫酸的配比为1∶1。
焙烧。
铜阳极泥硫酸化焙烧工艺改造与效果
铜阳极泥硫酸化焙烧工艺改造与效果吴玉林(铜陵有色金属公司 安徽 244001)摘 要 铜阳极泥硫酸化焙烧工艺,经过全系统设备改造,在阳极泥充分浆化、进料均匀、负压稳定操作条件下,取得了设备连续运行、物料畅通、渣含硒 0 11%的满意结果。
关键词 铜阳极泥 硫酸化焙烧 蒸硒国内处理铜电解阳极泥,基本上都采用硫酸化焙烧脱硒工艺。
一来该方法比其它焙烧工艺能更有效地分离并回收硒,为进一步提取金银提供高质量的原料,二来具有良好的环保条件。
用于阳极泥焙烧的主要设备有回转窑、浆化槽、给料、出料设备及硒回收装置等,回转窑是阳极泥硫酸化焙烧的核心设备。
回转窑的热源有粉煤、煤气及电。
由长沙有色设计研究院为铜陵有色金属(集团)公司金昌冶炼厂设计的全国第一台电加热回转窑于1991年投入试运行,至今处理铜阳极泥已超过2100t,焙烧渣含硒 0 11%,为金银生产提供了保证。
1 阳极泥焙烧工艺简介铜阳极泥与硫酸(98%)按1:1配比在搅拌槽内浆化,浆化后的阳极泥经给料槽及给料槽内进料器均匀地送回转窑,进行焙烧作业。
在回转窑内硫酸与阳极泥反应产生Se O2、SO2、SO3等混合烟气,通过窑头排气管进入吸收塔,SeO2被水吸收为H2SeO3,进而被炉气中的SO2气体还原成单体硒。
脱硒后的焙烧渣经窑尾排料机排出。
焙烧渣送湿法回收金银。
设计焙烧系统年处理阳极泥能力280t,硒回收率94.05%,窑渣含硒<0.1%。
工艺流程见图1,设计工序参数及设备见表1。
表1 工序、参数及设备图1 硫酸化焙烧流程2 投产期影响硫酸化焙烧的因素由于设备配置与选型不尽合理,加之对设备的性能,特别是电加热回转窑性能缺乏了解,同时又无相同经验可供参考,导致投产初期出现了物流不畅、窑温难以控制、电热部分短路频繁、阳极泥处理能力和焙烧渣质量与设计指标差距甚大等问题。
2.1 物流不畅(1)回转窑进料 金昌冶炼厂阳极泥含Cu23%~25%、Se3%~5%、水25%~30%,铜基本都以CuSO 4状态存在,具有易结块,不易浆化的特点。
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１【ｉｌＩＩ；ｖａ跚啪ｒｏａｄ；ｒｍｇｄｎｇ 送入回转窑，进行焙烧作业。在回转窑内硫酸与阳
（８）窑尾、窑头增加保温设施和密封措施。
（９）制定新的操作标准，强化定期空窑振打，严格 执行工艺标准。
５改造后效果
改造后的回转窑硫酸化焙烧系统处理量、运行 效果及焙烧渣质量有了大幅提高（见表１）。
表ｌ 改造前后焙烧生产情况对比
（３）真空泵及管路较长，各管路弯头角度过大，影
响真空度及密封效果，窑内负压时有改变。需要坚 持巡检管路漏风情况，加强真空泵的维护，真空泵水 环密封水，采用专线供水。 （４）重油质量变化大，黏稠不一，杂质多，极易堵 塞油嘴，燃烧值低，油量不易控制，建议回转窑加热 采用天然气或柴油加热。 ７
４焙烧系统的改造
因回转窑硫酸化焙烧系统存在问题多，阳极泥 处理量低，产出焙烧渣质量差，随着金、银产量的加 大，回转窑已不能适应生产需要。２００７年初我们对 ２＃回转窑焙烧系统进行了技术改造，改造主要措施：
（１）将原搅拌罐①１５７０×７００姗加大为①ｌ
×８００
５７０
ｍｍ，延长阳极泥浆化混料时间至４ ｈ，提高阳
（酸量影响）。洗涤后液储备池较小，洗液置换回收 不完全。根据多年生产情况统计，建议尽可能扩大
筋。将回转窑容易磨损的前托辊由１００姗增大到 １５０姗，后托辊１８０咖增大到２２０姗，辊圈尺寸
全部改变，增大托辊与辊圈的接触面积，并采用油盘
润滑装置。
吸收塔容积或采用硒的补充还原方法，使之充分回
收。 （２）解决窑体氧化的问题。处于高温区的窑体氧 化现象较严重，狼牙棒腐蚀严重，死窑头密封处磨损 严重且密封操作困难，解决途径是：更好的改变回转 窑材质，对窑体表面进行高温防腐处理，寻找一种更 好的死窑头密封联结方法。
有保温层，热损失大，加上窑头、窑尾裸露在外，密封 较差，在一定程度上影响了焙烧渣质量，冬季时，窑 尾温度更是难以控制。 ３．３吸收塔对粗硒生产的影响 吸收塔及吸收塔管路与窑体联结对硫酸化焙烧 及粗硒生产至关重要。塔中加水量的多少直接影响 抽力和四价硒还原的好坏。塔内水多虽有利于二氧 化硒溶解，但水多阻力增大，真空泵难以从窑内及时 抽走烟气，会造成窑体冒烟，渣含硒高，影响抽力，最 大部位在ｌ＃塔。水少了，含硒烟气在塔内停留时间 短促，其中的二氧化硒来不及完全溶解还原，造成硒 损失和环境污染。另外，塔液温度、抽力及酸度的不 同将影响粗硒形态，产出粉末硒。
３
影响硫酸化焙烧的因素
由于焙烧设备及炉体是在原焙烧锅基础上改进
的，存在选型不尽合理，处理量小，排烟不通，窑温不 易控制等缺陷。造成物流不畅，窑壁粘接，脱硒不达 标，阳极泥处理能力和焙烧渣质量与设计指标差距 较大，回转窑辊圈、托辊、备件损坏率高，窑寿命短等 问题。
３．１
炉墙为２３０×１５０×６５衄单层粘土耐火砖两层，没
理量由枷ｋ∥班增加到７００ｋｇ／班，焙烧渣含ｓｅ由Ｏ．５％降低到０．１２％，硒回收率从８９％提高到９２．２％，回转窑寿
命由１８个月延长到３６个月。 关键词：阳极泥；回转窑；真空管路；焙烧 中图分类号：Ｘ７５６ 文献标识码：Ａ
Ｃ０ｐｐｅｒ枷ｅ Ｍｕｄ ＳＩｌｌ］＆岫【ｌｇ ｍ傩血曙卧洲。四ｈＩｌｐｒｏｖｅｍｅｎｔ
２阳极泥焙烧工艺简介
铜阳极泥与硫酸（９８％）按ｌ：ｌ配比在搅拌槽 内浆化，浆化后的阳极泥经给料槽内进料器均匀地
Ｉ＋２Ｈ２ｓＯ．
工艺流程见图ｌ。
万方数据
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函艄黜燃铀ｏｍ
１１６
甘肃冶金
第３２卷
抽力，致使回转窑真空减少，窑内呈正压，二氧化硒 在分叉处以针状物聚集，造成排气管堵塞，窑内气体 从窑尾料箱及窑头冒出，使作业环境污染严重，影响 正常生产。 ３．１．４狼牙棒 狼牙棒与窑体基本一样长，且在棒两端焊有一
工艺处理铜阳极泥，其工艺流程简述为：铜阳极泥硫
酸化焙烧、蒸硒＿＋硫酸浸出脱铜＿浸出渣还原熔炼 ＿贵铅氧化精炼＿＋合金板电解精炼。从流程可以看
出，金银原料铜阳极泥必须经过硫酸化蒸馏脱硒后 送人下一道工序，而阳极泥焙烧脱硒后的焙烧渣含 硒成分的控制是影响整个金银生产的关键。我厂硫
，铜阳极泥与浓硫酸混合后在回转窑内焙烧的主
极泥反应产生ｓｅＯ：、ＳＯ：、ＳＯ，等混合烟气，通过窑头
１
引言
与国内其他大型冶炼厂一样，白银有色集团股
排气管进入吸收塔，ｓｅ０：被水吸收为Ｈ：ｓｅ０３，进而
被炉气中的ＳＯ：气体还原成单体硒。脱硒后的焙烧 渣经窑尾排出。焙烧渣送下一工序，浸出脱铜后生 产金银。其反应机理为：
份有限公司铜业公司采用传统火法熔炼一湿法电解
个直径２００咖的圆盘，以防棒体上爬或后移，由于
狼牙棒棒齿和材质问题，狼牙棒重量不足，前端易腐 蚀，使棒身后移致使窑身前部分的料砸不下来，越结 越多，造成窑头堵塞或窑体结料。
３．２
窑温难控制 正常状态下回转窑窑尾温度为５５０～６００℃，窑
缝缝渣
（送浸出脱铜） 图ｌ 工艺流程
中温度为４５０一５００℃，由于回转窑体加热是通过加 热室辐射受热，炉基设计不合理，没有通风烟道，受 热“狗洞”与烧火嘴距离角度不合适，重油油量不易 控制，使窑内实际温度变化较大。稀料入窑后，速度 快，量大，使窑内实际温度降低，引起“拉稀”，当窑 温过高时，原料含硒高时，这时物料进入窑内，来不 及转化，易使物料变软，发生粘接，加上不停转动，物 料就以滚雪球的方式越结越大，在高温区烧结，形成 “鹅蛋”，影响窑尾排料及焙烧渣质量。设计回转窑
体上部增加一层轻质保温砖及６咖石棉绒，燃烧
效率提高，窑体各部温度得以有效控制，油耗成本大 幅下降。 （７）回转窑前部增加长度为１．６ ｍ不锈钢内衬。 狼牙棒前端中轴及牙齿均改为不锈钢并加三道辅
（１）硒的回收设备有待于进一步改进。设计硒回 收率为９５．４％，实际指标尚有一定差距，其主要原 因是原料含硒品位变化大，吸收塔有时吸收不完全
万方数据
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要反应：
ｃｕ＋２Ｈ２ｓ０４＝ｃｕｓｏ．＋２Ｈ２０＋ｓ０２
ｔ ｔ
Ｃｕ２＋６Ｈ２Ｓ０４＝２ＣｕＳＯ．＋６Ｈ２０＋５Ｓ０２ ｓｅ＋２Ｈ２Ｓ０４＝ｓｅ０２
酸化焙烧工艺设备回转窑是在上世纪６０年代的焙 烧锅基础上改进的，经过３０多年的生产，各项指标 很难保证。２００７年我们对该设备进行了技术改造，
回转窑处理量由４００ ｋｇ／班增加到７００ ｋｇ／班，各项
第３２卷第３期 ２０ｌＯ年６月
甘肃冶金
ＧＡＮＳＵ ＭＥＴＡＩ工ⅣＲＣＹ
Ｖ０１．３２
Ｎｏ．３
Ｊｕｎ．。２０１０
文章编号：１６７２４４６ｌ（２０１０）０３旬１１５ＪＤ３
铜阳极泥硫酸化焙烧工艺改造与实践
马志玫
（白银有色集团股份有限公司铜业公司，甘肃白银７３０９００）
摘要：针对铜阳极泥硫酸化焙烧工艺中存在影响生产的各种问题，对工艺、设备进行技术改造，改造后回转窑处
窑头排气管为①２１５姗的硬铅管，因管径细，转弯
角度大，管路长．加之阳极泥硒含量高，使排气管内 粘接大量红硒和阳极泥粉末，阻碍了真空泵的工作
极泥浆化质量。 （２）加高搅拌罐与加料机通道２００ ｍｍ，防止较大 颗粒阳极泥在进料管中淤积堵塞，方便了清理、检
万方数据
４燃黜黜燃６＿ｃｏｍ
第３期 修。
马志玫：铜阳极泥硫酸化焙烧工艺改造与实或
１１７
（３）物料畅通，给料均匀，堵塞现象明显减少。
（３）排气管直径由２１５脚扩大为２４５ ｍｍ，长度 由３ ２００姗减少到２ １５０ ｍｍ，分叉管由平角改为
“裤裆”型，使管路阻力减少，防止红硒及阳极泥的
堵塞，材质由铸铅管改为不锈钢，便于更换、检修。 （４）吸收塔平台比原来抬高２００ ｍｍ，放硒溜槽角 度增加ｌｏ度，使放硒、洗涤环境大为改善。 （５）回转窑炉底将砖砌基础改为钢筋混凝土，增 加了炉底地下烟道及排烟系统，使重油燃烧后的烟 尘顺畅排出，厂房环境大为改观。 （６）回转窑烧火室内隔墙狗洞由两孔改为三孔， 由中端墙向两侧分别移动了３００ ｎ姐和４６０ ｍｍ，窑
物流不畅 铜业公司阳极泥含Ｃｕ：２５％一３２％，ｓｅ：５％一
３．１．１回转窑进料 １０％，Ｈ２０：２５％一３０％，铜基本都以ＣｕＳ０４状态存 在，具有易结块，不易浆化的特点。设计每班处理阳 极泥４００ ｋｇ，浆化罐只有０．８５ ｍ３，每班浆化２ ｈ，正 常生产时，远不能达到浆化目的。在浆化槽和给料 器中，阳极泥与酸分层现象严重，上层为稀的泥酸混
合体，下层为浆化的阳极泥颗粒，极易堵塞进料管，
出现给料不均匀现象。 ３．１．２回转窑出料 采用密闭出料箱定时放料，由于出料箱没设保 温层，裸露在外，温度低，箱内结渣和二氧化硒结晶， 粘接堆积，使出料渣箱堵塞。出现这种情况时，窑内 负压骤增，使吸收塔内硒吸收液倒流，进入回转窑， 造成焙烧渣箱硫酸水或“拉稀”。 ３．１．３硒吸收 焙烧渣产生的烟气经窑头排气管进入吸收塔，
列。 收稿日期：２００９．１１珈
作者简介：马志玫（１９６９．），女，１９９０年毕业于北方工业大学冶金机 械专业，机械高工。
其主要表现： （１）回转窑连续工作时间可保持在３００ ｄ以上， 日处理阳极泥量达２．１ ｔ，超过设计要求４００ ｋｇ／班。
（２）窑温控制稳定，窑内负压稳定，窑内气体泄露 现象减少，作业环境明显改善。
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