[發明專利]一種微波直接照射強化處理銅陽極泥的方法

有效

• 申請號: 201410651803.3
• 申請日: 2014-11-17
• 公開（公告）號: CN104388682A
• 公開（公告）日: 2015-03-04
• 發明（設計）人: 楊洪英;馬致遠;佟琳琳;金哲男;熊柳
• 申請（專利權）人: 東北大學
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B1/00
• 代理公司: 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109
• 代理人: 梁焱

技術領域

本發明涉及一種銅陽極泥的處理方法，特別涉及一種微波直接照射強化處理銅陽極泥的方法。

背景技術

在銅的電解精煉過程中產生的陽極泥因含有大量的貴金屬、稀有金屬和鉑族金屬，成為提取稀貴金屬的重要原料；另外其中的碲、硒是十分貴重的稀散金屬，價值極高，銅也是重要的金屬。

對銅陽極泥的預處理是整個提取有價金屬工藝的第一步，也是最重要的步驟之一；預處理的目的主要是去除銅陽極泥中的銅、碲、硒等金屬并使貴金屬得到富集，為后續的貴金屬提取提供了便利條件。

對于銅陽極泥的預處理工藝，目前國內外采用較多的方法是硫酸鹽化焙燒-硫酸浸出法、氧化焙燒-硫酸浸出法、常壓空氣攪拌硫酸直接浸出法等；傳統的火法預處理工藝，存在能耗高、操作環境差、原料適應性差、污染環境等缺點，至今仍是一個全世界的技術難題；傳統濕法預處理工藝，存在浸出率低，反應時間較長，效率低等缺點，需要24小時甚至更長時間才能完成銅的脫除。如何提高銅陽極泥的處理效率是目前急需解決的問題。

發明內容

針對現有銅陽極泥的處理方法存在的上述問題，本發明提供一種微波直接照射強化處理銅陽極泥的方法，通過預先對銅陽極泥進行微波照射，然后浸出，在流程短，速度快，能耗小的同時，提高金屬浸出和富集效率。

本發明的微波直接照射強化處理銅陽極泥的方法按以下步驟進行：

1、將銅陽極泥置于微波條件下照射，微波頻率在600~5000?MHz，照射時間1~30min；

2、將微波照射后的銅陽極泥用硫酸溶液調漿，制成漿料，其重量濃度為10~30%；其中硫酸溶液的濃度為100~500g/L；

3、在攪拌條件下，向漿料中通入氧氣或加入氧化劑進行浸出，浸出溫度為30~70℃，浸出時間為10~40min；浸出完成后固液分離，得到含有銅、碲和硒的浸出液。

上述的銅陽極泥的成分按重量百分比含Cu?12.4~15.6%，Ni?15.4~19.8%，Se?3.1~4.2%，Te?0.7~0.9%。

上述方法中，在微波條件下進行照射時，微波功率按每公斤銅陽極泥為100~1500Wh。

上述方法中，向料漿中通入氧氣時，氧氣的流量按每公斤漿料通入450~500L/h。

上述方法中的氧化劑為H₂O₂，用量為1~3molH₂O₂/L漿料。

上述方法中，銅的浸出率為92~99%，碲的浸出率為77~82%，硒的浸出率為72~80%。

本發明的原理是：微波加熱具有加熱速率快、效率高等特點；采用微波預處理照射礦物時，礦粒間能夠產生熱應力裂紋和孔隙，其表面性質、內部結構也有可能發生改變，有利于改善后續浸出工藝的效果；由于微波具有選擇性加熱的特性，微波能夠滲入到物料內部，物料中的吸波礦物（銅碲化合物和銅硒化合物）在微波場中會被選擇性活化，從而提高其浸出性能，使后續浸出時間大幅度降低；采用微波預處理-酸浸的預處理工藝，實現了銅陽極泥中銅、碲、硒等多種金屬的有效浸出，縮短了處理時間，提高了處理量；同時使貴金屬走向合理且集中，有利于綜合回收。

與現有技術相比，本發明的特點和有益效果是：

對被加熱物料直接發熱，而不是依靠物料本身的熱傳導，因而克服了常規加熱方法加熱慢的缺點，使后續浸出時間大幅度降低；另外，經微波處理后的礦物，其表面性質、內部結構也有可能發生改變，也會對其浸出性能造成影響；以硫酸和雙氧水為介質，對銅陽極泥進行微波預處理強化浸出，具有反應速度快，浸出率高等特點。

本發明的方法可使銅陽極泥中大部分的銅、碲、硒浸出，經過微波預處理強化浸出后的浸出液和浸出渣容易處理，使得后續的貴金屬提取工藝大幅度的簡化，生產成本低，處理時間短，是一種綠色環保的預處理工藝。

具體實施方式

本發明實施例中采用的硫酸為市購工業產品。

本發明實施例中采用的氧氣和H₂O₂為市購工業產品。

本發明實施例中采用的銅陽極泥為銅電解精煉過程中產生的陽極泥經烘干去除水分后獲得，含有為Cu、Ni、Se?、Te，其余成分為其他金屬和雜質。

本發明實施例中浸出液中的銅、碲和硒的含量分析方法為電感耦合等離子體原子發射光譜法（ICP-AES）。

實施例1

銅陽極泥的成分按重量百分比含Cu?12.4%，Ni?19.1%，Se?4.0%，Te?0.7%；