阳极泥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、效率高、成本低等优点。特别用于阳极泥产量大的大中型工厂,经济效益更为显著,成为当今大中型工厂阳极处理的主要工艺。此外,还有氰化物法、硫脲法等。也被一些工厂用来处理阳极泥生产中的一些中间产品。
自20世纪80年代以来,全湿法和半湿法处理铜阳极泥的工业流程在我国大多数工厂得到了广泛应用。主要包括铜阳极泥预硫酸化或氧化焙烧,然后湿法分步处理提取金银,综合回收有价金属。以下三种有代表性的铜阳极泥处理工业流程是在众多厂家和研究部门长期探索的基础上合成开发的。
1.铜阳极泥蒸硒湿法电解工艺
这种方法是贵溪、富春江、武汉、铜陵二冶等厂采用的工业工艺。首先将阳极泥硫酸化焙烧蒸硒,然后用炉气中的稀硫酸溶液吸收粗硒,通入SO2还原回收。硒渣用稀硫酸加热,鼓风搅拌,浸出除铜,浸出液返回铜电解。通过氨浸提除去铜渣以分离银,用含肼的水从浸提液中还原粗银并送去电解。银渣用碳酸钠硅化,用稀硝酸浸出除铅,在铅溶液中加入适量硫酸(不过量)沉淀PbSO4,滤液返回浸铅。在除铅渣过程中,用HCl、NaCl和CaOCl浸出金,然后用SO2还原成粗金并送去电解。最后,炉渣返回铜火法冶炼。
二。铜阳极泥硫酸化焙烧和湿法沉淀工艺
该工艺被烟台冶炼厂等采用。硫酸化焙烧分别采用高温和低温方法。阳极泥含硒量高时,在600 ~ 650℃焙烧蒸煮4小时,从烟气中吸收还原成粗硒;当硒含量较低时,在300℃下焙烧2h。焙烧原料与硫酸的比例为1∶1。焙烧渣在固液比1∶12~15、温度80~90℃的6mol∕L硫酸溶液中浸出2h。滤液中的银被铜置换沉淀,生成纯度为99.95%的海绵银,溶液返回铜电解。酸渣用5mol∕LNaOH溶液浸出,固液比1∶8~10,温度75~80℃,时间2h。浸出液中的铅和碲分别用硫酸铅和粗碲回收,母液废弃。碱浸渣在固液比1∶10、温度80~90℃、初始酸度为4mol∕LH2SO4和2mol∕LHCl的溶液中浸出4h,用SO2从浸出液中还原沉淀出纯度为99.99%的海绵金。通过置换从尾液中回收铂和钯,最后浸出渣返回铜火法冶炼。
三。铜阳极泥氧化焙烧及湿法处理工艺
该工艺是重庆冶炼厂采用的低温氧化焙烧湿法处理工艺(图1)。低温氧化焙烧后,阳极泥可氧化硫、铜、硒、碲等。焙烧渣在固液比1∶4、温度80~90℃的6mol∕L硫酸溶液中浸出2h,可提取铜、硒、碲等。可以同时浸出。浸出渣在固液比为1∶4、温度为80~90℃、初始酸度为1 mol/L H2SO4的溶液中浸出,加入NaCl40g∕L和NaClO3,浸出时间为4h。用草酸将浸出液中的金还原成粗金送去精炼,置换尾液回收铂和钯。分金后,渣中的银为氧化银。当固液比为1∶6~8时,加入Na2SO4 250g/L,室温下浸提2h。用甲醛从浸出液中还原粗银并送去精炼,尾液返回银分离工序。最终的炉渣被送到铜火法冶金。
图1铜阳极泥氧化焙烧和湿法处理过程
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