铜阳极泥除杂预处理工艺的研究.pdf

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1、·66·中固有色冶4t'-B卷研究开发篇·试验研究铜阳极泥除杂预处理工艺的研究杨洪英，陈国宝，吕阳，佟琳琳(东北大学材料与冶金学院，辽宁沈阳110819)【摘要】铜阳极泥是铜电解精炼中的一种副产品，是回收贵金属的重要原料。本文以铜阳极泥为原料，研究了硫酸化焙烧一酸浸预处理工艺。首先考察了酸泥比、温度、时间等因素对硫酸化焙烧蒸硒效果的影响。研究结果表明，硫酸化焙烧蒸硒工序中，当酸泥比为1．8、焙烧温度为650℃、焙烧时间为2h时，硒的脱除率达到98％以上；酸浸脱铜工序中，当酸浓度为150g／L、酸浸

2、温度为8O℃、酸浸时间为2h时．铜的脱除率达到99％以上。而后对铜阳极泥进行了综合优化实验，铜阳极泥经两步预处理工序后得到34．87％渣，渣中金品位从原来的2054g／t富集到5848g／t。[关键词】铜阳极泥，预处理，金，脱硒，铜浸出【中图分类号】TF811[文献标识码]B【文章编号】1672—6103(2013)04—0066—04铜阳极泥是铜电解精炼的副产品，是回收贵金效果的影响。属的重要原料。国内外铜阳极泥处理工艺主要有火1试验法、半湿法和全湿法三种工艺流程】。目前仍以传1．1试验原料统的

3、火法工艺为主，因其操作环境差、污染严重、生试验所用铜阳极泥来自国内某冶炼厂，其成分产周期长、有价金属得不到综合利用等诸多问题而(质量分数)如表1所示。由表1可知，该阳极泥的贵面临挑战。随着铜阳极泥处理量El益增加，如何有金属含量比较丰富，金含量为0．21％，银含量为效回收铜阳极泥中的有价金属成为重要的研究课9．94％。阳极泥主要杂质为铜和铅，分别为16．35％题。选择处理阳极泥流程的主要依据是阳极泥的化和13．74％。杂质硒的含量也较高，为8．07％。而其学成分(贵贱金属等元素种类和含量)和生产规

4、模的他稀有金属等含量较低，说明前期预处理工艺应重大小。铜阳极泥中cu，Pb，Ni，se，Bi等贱金属以及点放在铜和硒元素的脱除上。与之相结合的非金属，约占阳极泥质量的70％以该铜阳极泥的物相分析结果如图1所示。上。这些贱金属的预处理脱除具有重要的意义，其表1铜阳极泥成分％一是富集贵金属，消除杂质对贵金属回收的影响，以保证得到较高的贵金属回收率和高品位的贵金属产品；二是综合回收其它有价金属。本论文采用硫酸化焙烧和酸浸预处理工艺对某贵金属冶炼厂提供的铜阳极泥进行预处理，详细考察了酸泥比、温度、时间等因

5、素对硫酸化焙烧蒸硒效Ee“l：l申一qr9lI⋯{IIIj，I．．．．⋯果的影响以及酸浓度、酸浸温度、酸浸时间等对酸浸一呻T；，sP·⋯I{I．⋯⋯⋯⋯01—089—5881：NiO00-0247-104l；AeIO0—026t-0556iCuSeIIjJllq0}一I738；~i礴．．．1I，．．11．．⋯。．+【作者简介】杨洪英(196O一)，女，河北人，东北大学教授，博士生导师。01—074一警；PkII．1．01—07t_印1；CuA．s~．1．I，『收稿日期12012—10—11000一

6、q1A．⋯．．⋯．．．。．基金项目：国家科技支撑计划项目(2012BAE06B05)；I$1家自然基金项目51174062和51104036；国家高技术研究发展计划项目20／(。)2012AA061502和2012AA061501；中央高校基本科研业务费专项基图1铜阳极泥XRD分析结果金资助项目(N110302002)资助。2013年8月第4期杨洪英等：铜阳极泥除杂预处理工艺的研究·67·由图1可以看出，铜阳极泥中主要含有的化合物为PbSO、BaSO4、NiO、Ag2Se、CuSe、Ni2SiO、

7、Pb2Sb2O7、CuAsSe和Ba5As3。1．2试验步骤将磨细的铜阳极泥加入浓硫酸调浆，控制焙烧酸泥比、焙烧温度、焙烧时间等试验条件进行焙烧。焙烧结束后，控制浸出酸浓度、温度、时间等因素对焙烧渣进行酸浸，获得富集渣。考察不同工艺条件酸泥比对硒、铜脱除率的影响。图3脱硒率与酸泥比的关系1．3工艺流程时的脱硒率与酸泥比为2．2时的脱硒率差异小于根据上述试验步骤，其工艺流程如图2所示。在硫酸化焙烧过程中，硒以SeO形式挥发，经水吸1％。2．1．2焙烧温度对硫酸化焙烧蒸硒的影响收生成亚硒酸，而亚硒酸很

8、容易与烟气中的SO：发生反应，生成粗硒，铜阳极泥经焙烧产出的粗硒易精温度是影响脱硒率的重要因素。设计酸泥比为1．8，焙烧时间为2h，焙烧温度分别为500oC、550oC、镏成精硒．，1，实现硒的回收。在蒸硒渣中，加人硫酸进行分铜，铜以硫酸铜的形式进入溶液，实现铜与渣600℃、650cI=和700oC。不同焙烧温度下的脱硒率的分离。见图4。田堡堡—焙烧f_—叫酸浸}_—+l过滤—一宣塞堕图2铜阳极泥预处理工艺流程1．4分析及检测x荧光分析仪分析阳极泥成分，x线衍射仪分析阳极泥物相。试