铜阳极泥在马弗炉或回转窑中通过硫酸化焙烧蒸馏除去硒,其中大部分贱金属如铜、镍和部分银被氧化成固体CuSO4、NiSO4和Ag2SO4。用热水浸出时(加入少量硫酸),这些可溶性硫酸盐进入溶液。在该方法中,可溶性硫酸盐的去除在很大程度上取决于液固比、溶液温度和搅拌条件。焙砂的粒度也影响浸出效果。
某厂采用下部为漏斗形的圆柱形铅锑合金除铜槽(图1),每槽处理160 ~ 250 kg焙烧除硒蒸馏残渣。为了提高铜的浸出率,在蒸馏残渣中加入占残渣重量30% ~ 40%的浓硫酸。每罐加入1m3左右的水(罐容量的一半),用蒸汽直接加热至沸腾,开启压缩空气体搅拌,然后慢慢加入蒸馏残渣。保持液体温度高于90℃,连续搅拌浸出3.5小时,浸出后,通过真空过滤分离固液。吸渣过滤罐用热水冲洗,然后送到你的铅炉熔炼。将浸出液和洗涤液合并,加入铜渣(有些工厂在浸出操作后期加入阳极泥,使银沉淀到浸出渣中),用蒸汽直接加热置换银:
Ag2SO4+Cu CuSO4+2Ag↓
进行置换反应,直到用氯离子(滴入盐水或盐酸)测试没有形成乳白色氯化银沉淀。此时,进入溶液的硒也被置换:
h2seo 3+2h2so 4+4Cu = Cu2Se+2 cuso 4+3H2O
置换银后的溶液送去制备硫酸铜。置换银粉(含银80%左右,俗称粗银粉)送入银炉熔化银阳极板。
图1浸出除铜槽(单位:mm)
通过硫酸化焙烧和浸出除铜,阳极泥中的铜含量可降至3%以下。但该方法硫酸消耗量是空气体搅拌直接浸出法和氧化焙烧硫酸浸出法的2倍以上。
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