[发明专利]一种高杂质铜阳极泥预处理富集贵金属的方法

说明书

技术领域

本发明属于有色金属的湿法冶金领域，具体涉及一种高杂质铜阳极泥预处理富集贵金属的方法。

背景技术

粗铜电解精炼过程中，在直流电作用下阳极上的铜和电位较负的贱金属溶解进入溶液，而正电性金属，如金、银和铂族金属它们在阳极上不进行电化学溶解，而以极细的分散状态落入槽底形成铜阳极泥。铜阳极泥中含有大量的贵金属、铂族金属和稀有元素，是提取稀贵金属的重要原料。为了有效提取铜阳极泥的稀贵金属，并有利于其他有价元素的回收，需要对阳极泥进行预处理，预处理过程的目的是尽可能脱除铜、硒、碲、镍等金属并使贵金属得到富集，然后再用火法或湿法的方法进行回收金、银和铂族金属。铜、硒、碲、镍等元素在铜阳极泥中占有极大的比例，而且它的存在对后续的贵金属分离有重大的影响，因此需要对其进行预处理回收，以降低后续工作的试剂耗量和缩短生产周期。

有关高杂质铜阳极泥预处理方法的报道很多，目前国内外采用较多的方法是硫酸盐化焙烧-硫酸浸出法、氧化焙烧-硫酸浸出法、常压空气搅拌硫酸直接浸出法等。传统的高杂铜阳极泥的预处理工艺，存在原料适应性差，金属分散，生产效率较低等缺点。预处理过程中有价金属的走向分散，会使得金属的回收难度增加，提高了生产的成本，不利于后续的提取贵金属工艺的顺利进行，直接影响贵金属提取效率与产品的质量。微波浸出具有反应速度快，浸出率高等特点，但对于氧化物的浸出率较低，使得铜阳极泥的贵贱金属分离不完全；而加压浸出对氧化物的浸出十分有利，氧化物浸出率较高，但对硒、碲等稀散金属的浸出效果不明显。

发明内容

针对现有技术存在的问题，本发明提供一种高杂质铜阳极泥预处理富集贵金属的方法，目的是通过微波浸出-加压酸浸的联合预处理工艺，同时将高杂质铜阳极泥中的铜、硒、碲和镍浸出回收，缩短了铜阳极泥的处理时间，提高了铜阳极泥的处理量，使贵金属走向合理且集中，有利于综合回收。

实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行：

（1）微波酸浸：向高杂质铜阳极泥中加水进行粗调浆，筛去颗粒直径大于5mm的沙粒类杂质，沥干水分，向沥干水分后的铜阳极泥中加入浓度为100~500g/L的硫酸调浆，得到铜阳极泥浆料，控制铜阳极泥浆料中铜阳极泥的重量浓度在5~30%；                        

将铜阳极泥浆料置于微波反应炉中，通入或加入氧化剂，微波频率为2450MHz，微波加热功率为300~1000w，在微波反应炉中进行酸浸5~30min，然后进行固液分离，得到微波酸浸渣和微波酸浸液，从微波酸浸液中回收铜、硒和碲；

（2）加压酸浸：向微波酸浸渣中加入浓度为100~500g/L稀硫酸调浆，搅拌0.5-1.5h，得到微波酸浸浆料，控制微波酸浸浆料中微波酸浸渣的重量浓度在10~30%；

在通入氧气压力为0.8~1.2MPa条件下，将微波酸浸浆料置于高压反应釜中，浸出反应温度为165~185℃，搅拌速度400~1000r/min，进行加压酸浸4~6h后进行固液分离，得到加压酸浸渣和加压酸浸液，从加压酸浸渣中回收金和银，从加压酸浸液中回收镍。

其中，步骤（1）中所加入的氧化剂为压缩空气、工业纯氧、富氧空气或H₂O₂中的一种或两种；采用H₂O₂时，H₂O₂的用量为1~5molH₂O₂/L浆料。

所述的高杂质铜阳极泥中的主要贵金属成分为铜、硒、碲、镍、银和金。

与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：

传统浸取方法中矿物加热浸出一定时间后，浸出反应产生的较致密物质会包裹未反应矿核，使浸出反应受阻。而采用微波强化浸取配有相应添加物的矿石，使矿粒间产生热应力裂纹和孔隙或与添加物反应，不断更新反应界面，将有助于改善浸出效果，由于微波的特性以及微波的热效应和非热效应，使得微波加热相对于传统加热具有很多无可比拟的优点，微波加热是从物质的内部加热，具有自动平衡的性能，因而加热均匀；微波能够渗入到物料内部，对被加热物料直接发热，而不是依靠物料本身的热传导，因而克服了常规加热方法加热慢的缺点，使浸出时间大幅度降低。以硫酸和双氧水为介质，对铜阳极泥进行微波酸浸实验，该法具有反应速度快，浸出率高等特点。