某厂处理铜阳极泥的工业试验流程包括氯酸钠氧化浸出铜和硒、浸出渣浮选富集贵金属精矿、火法冶炼和精矿电解提纯。
实验用铜阳极泥的主要成分(%):金0.038,银13.13,铜14.00,硒2.85,铅5.00等。
氯酸钠浸出除铜和硒的方法是在稀硫酸溶液中加入固体氯酸钠作为氧化剂。在硫酸的作用下,氯酸钠释放出氯气和活性氧。后者首先氧化阳极泥中的铜,然后分解硒化物。当大部分铜和硒被氧化成溶液时,如果继续加入氯酸钠,会产生大量游离氯,金的氧化溶解开始。因此,金氧化进入溶液的开始是氧化除去铜和硒的终点。
浸出在1.5m3搪瓷反应罐中进行。固液比为1∶2,硫酸初始浓度为350~450g·∕·l,液体温度为80℃。加入氯酸钠后,会产生强烈的反应并放出大量的热量,使浆料处于沸腾状态。因此,应严格控制氯酸钠的加入速度,避免浆液溢出造成损失。当阳极泥中的铜和硒完全氧化成溶液时,浸出渣的颜色变成白色。为了从阳极泥中除去尽可能多的铜和硒,进行氧化浸出,直到溶液中的金含量略高于10 mg ∕ L。用快速比色法测定溶液中的金含量。然后加入少量原阳极泥置换金,当溶液含金量约为3mg∕L时,从罐中取出,用真空泵过滤分离,1.5m3搪瓷反应罐每天可处理600kg湿阳极泥。每吨阳极泥消耗氯酸钠100公斤,硫酸800公斤。
浸提后,平均92%的铜和86%的硒被除去,0.4%的银和约3%的金在浸提液中损失。然而,当用二氧化硫从浸提液中还原硒时,损失的金和银在粗硒产品中被回收。浸出渣的主要成分(%):银17.40,金0.052,铜1.60,硒0.55,铅7.60等。浸出液中含有0.17g∕L银、0.0055g∕L金和7.45g∕L硒。
实验过程中发现,浸出液中的硒处于正硒酸(H2SeO4)状态,不易被二氧化硫还原,亚硒酸盐的还原速度较慢。即使用二氧化硫还原24h,溶液中的硒含量仍为1 ~ 2g·∕·l,为了强化硒的还原,将含硒溶液调成300g∕L硫酸,并加入适量铁屑,搅拌2小时,使溶液中80%的硒被还原成单质硒沉淀。此时,未沉淀的硒也被还原为低价硒,并加入少量亚硫酸钠还原剩余的硒。采用该方法,整个操作过程仅需3小时,含13g∕L硒的浸出液中硒的含量可降低96%,残液中硒的含量可降至0.5g·l-1左右
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