[发明专利]阳极泥预处理及回收稀散金属的方法

说明书

技术领域

本发明属于湿法冶金领域，特别是针对铜铅阳极泥进行预处理，回收稀散金属的方法。

背景技术

阳极泥由铜阳极和铅阳极在电解精炼过程中产生的不溶于电解液的各种物质所组成，其成分及产率主要与阳极的成分、铸锭质量及电解技术条件有关。电解时，电位较负的贱金属溶解进入溶液，贵金属、稀散金属(如硒、碲、铋)、阳极粉末等形成不溶物成为阳极泥。

阳极泥产率一般为0.2～1％，其主要成分是Cu：10～35％、Ag：1～28％、Au：0.1～1.5％、Se：2～23％、Te：0.5～8％、S：2～10％、Pb：1～25％、Ni：0.1～15％、Sb：0.1～10％、As：0.1～5％、Bi：0.1～1％，铂族金属微量，H₂O：25～40％。以金属状态存在的有铂族金属、金、大部分铜和少量银；硒、碲、大部分银、少量铜和金则以金属硒化物及碲化物形式存在，如Ag₂Se、Ag₂Te、CuAgSe、Au₂Te和Cu₂Se；还有少量银和铜为AgCl、Cu₂S和Cu₂O；其余金属则大多数为氧化物、复杂氧化物或砷酸盐、锑酸盐。

铜铅阳极泥贵金属含量高，是重要的贵金属原料，其价值非常大。通常阳极泥处理主要是考虑贵金属，附带回收其余重金属、硒和铂族元素。目前，国内外阳极泥处理工艺主要有三大类：第一类是传统的火法工艺流程；第二类是选冶联合处理工艺流程；第三类是湿法工艺流程。这三种方法各有其优缺点。传统火法工艺对原料的适应性强、处理能力大，但其电解工艺流程复杂冗长，金银直收率不高，返渣多，生产周期长，影响铜、铅、锑、铋等金属综合利用率低和环境污染严重；选冶联合流程具有原料适应性强、建设投资少、运行费用低、金银产品质量好、有害烟尘量显著减少等特点，但仍存在生产周期长、返渣多、贵金属积压等缺点；与前两种流程相比，湿法流程具有金银直收率高、流程短、能耗低、生产周期短、综合利用效益好及有利于环境保护等诸多优点，但同时也存在对原料要求严格的缺点。

发明内容

本发明的目的是对阳极泥进行预处理，集中回收稀散金属，提高阳极泥中铜回收率与富集贵金属。

本发明的具体步骤是，用酸性溶液浸出阳极泥，或通入空气、氧气下用酸性溶液浸出阳极泥。酸用量为H⁺与阳极泥中铜的物质的量为9∶1-3∶1、反应温度为60℃-120℃、反应时间为12h-0.5h、反应液固比为9∶1-1∶1。所述的酸性溶液是盐酸、硫酸、硫酸和盐酸混酸、硫酸和氯化钠溶液中的一种；过滤得到酸浸液和脱铜阳极泥。

脱铜阳极泥与碳酸钠溶液混合，搅拌球磨下反应后过滤，滤渣与硝酸或醋酸反应后过滤得到硝酸铅，或醋酸铅滤液和脱铅阳极泥；碳酸钠转化脱铅条件是：球磨时间为12h-0.5h，碳酸钠用量为理论用量的6-1倍，球磨液固比为10∶1-1∶0.5，球料比为8∶1。碳酸钠转化脱铅渣用硝酸浸出，液固比为6∶1-1∶1，浸出温度为120℃-0℃，浸出时间为6-1h，硝酸用量为铅物质的量的12-1倍。

将脱铜阳极泥，或脱铅阳极泥与浓硫酸搅拌后于300℃-850℃下焙烧12-1h，焙烧烟气经过水吸收，过滤得到粗硒。

采用酸性溶液浸出蒸硒阳极泥脱碲，酸的用量为H⁺与铜、铋、砷、碲总的物质的量的6-1倍，反应温度为120℃-0℃，反应时间为12h-1h，液固比为12∶1-1∶1。经过酸性溶液浸出，过滤得到酸浸液和脱碲阳极泥。

在酸浸液，或经过蒸发、浓缩、结晶、回收硫酸铜后的酸浸液中，加入还原剂还原硒，过滤得到硒渣；在酸浸液，或经过蒸发、浓缩、结晶、回收硫酸铜后的的酸浸液，或还原硒后酸浸液中，在卤离子作用下加入还原剂，还原碲过滤得到碲渣，碲渣经过酸性溶液浸出得到粗碲。

使用碱或加水稀释调节还原碲滤液的pH值≥1，过滤得到铋渣。直接在酸浸液中，或蒸发酸浸液回收铜盐后的母液中加碱反应后过滤得到含硒碲铋渣。

本发明流程简单，硒、碲、铋回收率高，贵金属得到富集并能显著提高金银回收率。

具体实施方式

实施例1

取3kg铜阳极泥，其成分如表1所示：

表1铜阳极泥成分/％

当硫酸用量为阳极泥中铜的物质的量1.5、反应温度为80℃、反应时间为1.5h、反应液固比为3∶1时，铜浸出率达到99％，硒浸出率为10.4％，碲浸出率为22.4％。