銅陽極泥除雜預(yù)處理工藝的研究.pdf

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1、·66·中固有色冶4t'-B卷研究開發(fā)篇·試驗(yàn)研究銅陽極泥除雜預(yù)處理工藝的研究楊洪英，陳國寶，呂陽，佟琳琳(東北大學(xué)材料與冶金學(xué)院，遼寧沈陽110819)【摘要】銅陽極泥是銅電解精煉中的一種副產(chǎn)品，是回收貴金屬的重要原料。本文以銅陽極泥為原料，研究了硫酸化焙燒一酸浸預(yù)處理工藝。首先考察了酸泥比、溫度、時間等因素對硫酸化焙燒蒸硒效果的影響。研究結(jié)果表明，硫酸化焙燒蒸硒工序中，當(dāng)酸泥比為1．8、焙燒溫度為650℃、焙燒時間為2h時，硒的脫除率達(dá)到98％以上；酸浸脫銅工序中，當(dāng)酸濃度為150g／L、酸浸

2、溫度為8O℃、酸浸時間為2h時．銅的脫除率達(dá)到99％以上。而后對銅陽極泥進(jìn)行了綜合優(yōu)化實(shí)驗(yàn)，銅陽極泥經(jīng)兩步預(yù)處理工序后得到34．87％渣，渣中金品位從原來的2054g／t富集到5848g／t。[關(guān)鍵詞】銅陽極泥，預(yù)處理，金，脫硒，銅浸出【中圖分類號】TF811[文獻(xiàn)標(biāo)識碼]B【文章編號】1672—6103(2013)04—0066—04銅陽極泥是銅電解精煉的副產(chǎn)品，是回收貴金效果的影響。屬的重要原料。國內(nèi)外銅陽極泥處理工藝主要有火1試驗(yàn)法、半濕法和全濕法三種工藝流程】。目前仍以傳1．1試驗(yàn)原料統(tǒng)的

3、火法工藝為主，因其操作環(huán)境差、污染嚴(yán)重、生試驗(yàn)所用銅陽極泥來自國內(nèi)某冶煉廠，其成分產(chǎn)周期長、有價金屬得不到綜合利用等諸多問題而(質(zhì)量分?jǐn)?shù))如表1所示。由表1可知，該陽極泥的貴面臨挑戰(zhàn)。隨著銅陽極泥處理量El益增加，如何有金屬含量比較豐富，金含量為0．21％，銀含量為效回收銅陽極泥中的有價金屬成為重要的研究課9．94％。陽極泥主要雜質(zhì)為銅和鉛，分別為16．35％題。選擇處理陽極泥流程的主要依據(jù)是陽極泥的化和13．74％。雜質(zhì)硒的含量也較高，為8．07％。而其學(xué)成分(貴賤金屬等元素種類和含量)和生產(chǎn)規(guī)

4、模的他稀有金屬等含量較低，說明前期預(yù)處理工藝應(yīng)重大小。銅陽極泥中cu，Pb，Ni，se，Bi等賤金屬以及點(diǎn)放在銅和硒元素的脫除上。與之相結(jié)合的非金屬，約占陽極泥質(zhì)量的70％以該銅陽極泥的物相分析結(jié)果如圖1所示。上。這些賤金屬的預(yù)處理脫除具有重要的意義，其表1銅陽極泥成分％一是富集貴金屬，消除雜質(zhì)對貴金屬回收的影響，以保證得到較高的貴金屬回收率和高品位的貴金屬產(chǎn)品；二是綜合回收其它有價金屬。本論文采用硫酸化焙燒和酸浸預(yù)處理工藝對某貴金屬冶煉廠提供的銅陽極泥進(jìn)行預(yù)處理，詳細(xì)考察了酸泥比、溫度、時間等因

5、素對硫酸化焙燒蒸硒效Ee“l(fā)：l申一qr9lI?{IIIj，I．．．．?果的影響以及酸濃度、酸浸溫度、酸浸時間等對酸浸一呻T；，sP·?I{I．????01—089—5881：NiO00-0247-104l；AeIO0—026t-0556iCuSeIIjJllq0}一I738；~i礴．．．1I，．．11．．?。．+【作者簡介】楊洪英(196O一)，女，河北人，東北大學(xué)教授，博士生導(dǎo)師。01—074一警；PkII．1．01—07t_印1；CuA．s~．1．I，『收稿日期12012—10—11000一

6、q1A．?．．?．．．。．基金項(xiàng)目：國家科技支撐計(jì)劃項(xiàng)目(2012BAE06B05)；I$1家自然基金項(xiàng)目51174062和51104036；國家高技術(shù)研究發(fā)展計(jì)劃項(xiàng)目20／(。)2012AA061502和2012AA061501；中央高?；究蒲袠I(yè)務(wù)費(fèi)專項(xiàng)基圖1銅陽極泥XRD分析結(jié)果金資助項(xiàng)目(N110302002)資助。2013年8月第4期楊洪英等：銅陽極泥除雜預(yù)處理工藝的研究·67·由圖1可以看出，銅陽極泥中主要含有的化合物為PbSO、BaSO4、NiO、Ag2Se、CuSe、Ni2SiO、

7、Pb2Sb2O7、CuAsSe和Ba5As3。1．2試驗(yàn)步驟將磨細(xì)的銅陽極泥加入濃硫酸調(diào)漿，控制焙燒酸泥比、焙燒溫度、焙燒時間等試驗(yàn)條件進(jìn)行焙燒。焙燒結(jié)束后，控制浸出酸濃度、溫度、時間等因素對焙燒渣進(jìn)行酸浸，獲得富集渣?？疾觳煌に嚄l件酸泥比對硒、銅脫除率的影響。圖3脫硒率與酸泥比的關(guān)系1．3工藝流程時的脫硒率與酸泥比為2．2時的脫硒率差異小于根據(jù)上述試驗(yàn)步驟，其工藝流程如圖2所示。在硫酸化焙燒過程中，硒以SeO形式揮發(fā)，經(jīng)水吸1％。2．1．2焙燒溫度對硫酸化焙燒蒸硒的影響收生成亞硒酸，而亞硒酸很

8、容易與煙氣中的SO：發(fā)生反應(yīng)，生成粗硒，銅陽極泥經(jīng)焙燒產(chǎn)出的粗硒易精溫度是影響脫硒率的重要因素。設(shè)計(jì)酸泥比為1．8，焙燒時間為2h，焙燒溫度分別為500oC、550oC、鎦成精硒．，1，實(shí)現(xiàn)硒的回收。在蒸硒渣中，加人硫酸進(jìn)行分銅，銅以硫酸銅的形式進(jìn)入溶液，實(shí)現(xiàn)銅與渣600℃、650cI=和700oC。不同焙燒溫度下的脫硒率的分離。見圖4。田堡堡—焙燒f_—叫酸浸}_—+l過濾—一宣塞墮圖2銅陽極泥預(yù)處理工藝流程1．4分析及檢測x熒光分析儀分析陽極泥成分，x線衍射儀分析陽極泥物相。試