[發明專利]一種銅陽極泥熔鹽電解回收銅銀硒碲的方法

有效

• 申請號: 202010506827.5
• 申請日: 2020-06-05
• 公開（公告）號: CN111748828B
• 公開（公告）日: 2022-05-06
• 發明（設計）人: 涂繼國;焦樹強;常誠
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: C25C3/36
• 分類號: C25C3/36
• 代理公司: 北京惠科金知識產權代理有限公司 11981
• 代理人: 趙曉琳

本發明涉及一種銅陽極泥熔鹽電解回收銅銀硒碲的方法，屬于冶金化工領域。所述的一種銅陽極泥熔鹽電解回收銅銀硒碲的過程如下：首先將銅陽極泥進行預處理制備成電極，在熔鹽中以0.3～1.6V槽電壓恒壓電解30～300min，然后將電化學沉積得到的金屬進行后處理，即可回收得到銅銀硒碲。本發明所提出的熔鹽電解方法可回收含銅陽極泥，具有原料適應性廣、熔鹽范圍廣泛、精煉產品純度高、后處理過程簡易等優點。最重要的是，本方法極大提升了現有工藝回收流程長的問題，實現了電解過程的綠色可持續。

技術領域

本發明屬于冶金化工領域，尤其涉及一種銅陽極泥熔鹽電解回收銅銀硒碲的方法。

背景技術

銅陽極泥是銅電解精煉過程中產生的雜質副產物，富含銅、銀、硒、碲等金屬單質及其化合物。目前，全世界的銅陽極泥中銀等貴金屬和硒碲等稀有金屬的回收一般采用硫酸化焙燒工藝，通常是將硫酸與陽極泥混合，在一定溫度下進行焙燒，之后用SO₂還原，最終得到純度為98％～99％的硒或碲。然而，由于SO₂污染、能耗高、煙氣量大等問題突出，將影響硫酸化焙燒工藝的進一步發展。另一種常見的回收方法是氧化焙燒-還原法，其特點是優先進行氧化焙燒，之后還原得到硒、碲單質。優點在于可以選用亞硫酸鈉還原而不需要對含SO₂尾氣進行處理。梁剛等(稀有金屬，1997，21(4):254-256)開發一種雙氧水氧化法回收銅陽極泥中硒和碲的生產工藝，首先用H₂SO₄浸出陽極泥以降低銅含量，繼而使用雙氧水作氧化劑氧化浸出，之后調節濾液的pH值并用亞硫酸鈉還原，最終得到硒、碲。此外，蔣文龍等(CN 109371228)公開一種從銅陽極泥中回收硒、碲、銅和貴金屬的方法，該方法采用濕法處理，可分段回收硒、銅碲渣、鉛鉍合金、銀銻金銅砷合金。但該工藝仍使用濃酸預處理，另外，氧壓浸出得到的脫銅、硒、碲陽極泥仍需要800～1200℃的高溫還原過程。

相對于傳統方法回收硒、碲等金屬存在流程長、能耗高、污染大、金屬品位低等問題，熔鹽電解法被認為是流程短、能耗低、成本低、無毒害氣體排放且能在改變電解條件下獲得具有不同組成、結構特點的材料生產方法。基于此，本發明提出熔鹽電解銅陽極泥回收銅銀硒碲的工藝，擬將銅陽極泥作為陽極進行電化學溶解，同時將溶解后的離子持續電還原到陰極。

發明內容

本發明所要解決的技術問題是提供一種銅陽極泥熔鹽電解回收銅銀硒碲的方法，該方法相比傳統的濕法提取或火法提取工藝，具有原料適應性廣、熔鹽范圍廣泛、精煉過程綠色可持續、產品純度高等優勢。

為實現上述目的，本發明提供以下技術方案：一種銅陽極泥熔鹽電解回收銅銀硒碲的方法，操作步驟如下：

(a)將Cu含量為18～35％、Ag含量為28～43％、Se含量為7～24％、Te含量為1～10％的陽極泥破碎、研磨成粉末，以15-40MPa壓力在粉末成型壓片機上壓制為柱狀塊體后，置于烘箱中干燥備用；

(b)將銅陽極泥塊體置于多孔藍框中，以熔鹽為電解質，采用惰性氣體保護。在25～200℃時，將含有銅陽極泥塊體的陽極框和陰極浸入熔鹽中，在不同槽電壓下進行恒電壓電解；

(c)電解完成后，將陽極框和陰極提起，待溫度變為室溫后取出陰極并分離陰極產物，超聲一段時間后用稀鹽酸/去離子水反復清洗以獲得高純金屬或合金。

進一步，步驟(a)中銅陽極泥原料主要由Cu_xSe、Ag₂Se、Cu_xTe、Ag₂Te、Cu、Ag、Se、Te及其他雜質組成。

進一步，步驟(a)中銅陽極泥的含量分別為：Cu含量為18～35％，Ag含量為28～43％，Se含量為7～24％，Te含量為1～10％，其他雜質含量為0.1～5％。

進一步，步驟(b)中熔鹽為氯化鋁、氯化鋰、氯化鈉、氯化鉀、氯化鍶、氯化鋇、氯化鈣、酰胺類化合物中的一種或多種。