[發明專利]一種銅陽極泥的預處理方法

無效

• 申請號: 201019060009.0
• 申請日: 2010-02-08
• 公開（公告）號: CN101775498A
• 公開（公告）日: 2010-07-14
• 發明（設計）人: 劉偉鋒;楊天足;王安;文劍鋒;張杜超;劉偉;任晉
• 申請（專利權）人: 中南大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/04;C22B3/08;C22B3/12
• 代理公司: 中南大學專利中心 43200
• 代理人: 胡燕瑜

技術領域??本發明涉及冶金領域中濕法冶金過程，特別是有效地預處理銅陽極泥的濕法冶金方法。

背景技術??銅陽極泥是粗銅電解精煉過程的產物，主要含有金、銀、鉑族金屬、銅、硒、碲、砷、銻、鉍、鉛、鎳等金屬，是提取貴金屬的重要原料。為了提取銅陽極泥中的貴金屬，需先將含量比貴金屬高的其它賤金屬分離并回收，即在提取貴金屬前對銅陽極泥進行預處理，脫除對貴金屬提取過程影響大的雜質金屬，然后再用火法或濕法提取金和銀。

無論是用火法還是濕法從銅陽極泥中提取貴金屬，影響較大的雜質金屬主要是砷、硒、銅和碲等，預處理的目的是從銅陽極泥中脫除這些金屬，其主要原因是：一是銅陽極泥在火法熔煉過程中，貴金屬易與硒、碲和銅等形成锍相，導致貴金屬分散，金屬直收率低，另外砷在后續的火法處理過程中分散在各個中間產物，加大了集中處理難度；二是貴鉛含銅、硒和碲等高時使吹煉過程加長，試劑消耗增大、能耗增加；三是銅陽極泥中銅、硒、碲和砷等與貴金屬形成金屬間化合物，導致濕法處理過程中貴金屬溶解效果差，貴金屬直收率低；四是砷、硒、銅和碲等易進入金銀提純過程，影響金銀產品質量；所以，無論是用火法還是濕法提取銅陽極泥中的貴金屬，均須預先脫除這些雜質金屬，以提高貴金屬回收率、縮短處理過程、提高金銀產品質量。

有關銅陽極泥的預處理方法的研究很多，主要有空氣氧化脫銅法、氧化焙燒法、硫酸化焙燒法、蘇打焙燒法、硫酸體系加壓氧化浸出法、選礦富集法等方法，目前在工業上廣泛采用的預處理方法有硫酸鹽化焙燒法、加壓氧化酸浸法和選礦富集法三種。

硫酸鹽化焙燒法是將銅陽極泥與濃硫酸混合后在回轉窯中焙燒，使硒氧化成揮發性的SeO₂并以粗硒的形式回收，銅轉化成可溶性的硫酸銅，再用稀酸溶解銅；該方法具有焙燒溫度低、硒和銅脫除率高等優點，但是存在的缺點是設備腐蝕快、輔助工序長、環境污染嚴重、砷分散問題突出。加壓氧化酸浸法是在硫酸體系采用高溫高壓的方式強化了脫銅反應過程，該方法銅的浸出率達到98％以上，同時伴隨有有少量的銀、硒、碲、砷等金屬的溶解；該方法的優點是銅脫除率高、工藝過程短，但是存在設備易腐蝕、硒碲脫除率低、砷分散問題突出等缺點。浮選富集方法是銅陽極泥采用空氣氧化脫銅后浮選處理，使大部分鉛、銻等賤金屬與貴金屬分離，使金、銀、硒、碲和鉑族金屬等富集在銀精礦中，得到的銀精礦含銀達到50％以上，該方法常與銅陽極泥火法處理過程結合起來稱作選冶聯合工藝，在還原熔煉前再采用焙燒方法使硒以二氧化硒揮發回收；該方法具有貴金屬富集比高、工藝過程短、成本低等優點，但是其廢水量大、綜合回收效果差等缺點限制了該方法的推廣。

發明內容??本發明的目的是提供一種能有效地預處理銅陽極泥脫除砷、硒、碲和銅，且過程無污染的濕法冶金方法。

為達到上述目的本發明采用的技術方案是：銅陽極泥經過篩分和熱水洗滌后，在堿性氫氧化鈉體系進行加壓氧化浸出，硒和砷被氧化進入堿性浸出液，銅和碲被氧化進入堿性浸出渣，堿性浸出渣再用硫酸溶液浸出銅和碲，貴金屬富集在酸性浸出渣。

具體的工藝過程和工藝參數如下：

1篩分和水洗

將銅陽極泥用溫度70～90℃熱水漿化洗滌，保持液固比(液體體積與固體重量之比L/kg)為3～8∶1和反應時間1～2h，固液分離前用孔徑為150～840um的篩篩分以除去銅陽極泥中的粗銅等大顆粒夾雜物，洗水送硫酸浸出配液。

2堿性加壓氧化浸出

水洗后的銅陽極泥用濃度為0.5～2.5mol·L^-1的氫氧化鈉溶液漿化，液固比(液體體積與固體重量之比)為3～10∶1，攪拌0.5～2h后將漿料加入到高壓反應釜中；在反應釜填充體積比(漿料體積/反應釜容積)0.5～0.9和攪拌速度500～1000r·min^-1的條件下緩慢升溫至150～250℃，通入氧氣，調整氧分壓為0.5～1.5MPa反應2～6h；達到反應時間后開始降溫，當溫度降低至60℃以下時，放出漿料并固液分離，得到堿性浸出液和堿性浸出渣，發生的主要化學反應如下：

2Se+4NaOH+3O₂↑＝2Na₂SeO₄+2H₂O?????????????(1)

Ag₂Se+2NaOH+2O₂↑＝Na₂SeO₄+Ag₂O+H₂O????????(2)