專利名稱：銅陽極泥加壓酸浸預處理回收銅的新方法
技術領域：
本發明屬于銅電解過程綜合回收有價金屬的濕法冶金方法，更具體地說，是一種從銅陽極泥中回收銅的冶煉方法。
背景技術：
銅電解陽極泥是在銅的電解精煉時，在直流電的作用下，陽極上的銅和電位較負的賤金屬溶解進入溶液，而貴金屬和一些稀有金屬不溶，成為陽極泥沉于電解槽底。對陽極泥進行預處理，先把影響大易分離的非貴金屬元素析離，不僅富集了稀貴元素便于下步分離和提純，同時也有利于回收綜合利用Cu、Se、Te等有價元素。銅作為陽極泥中的非貴金屬元素，在陽極泥中占有極大的比重，對其進行分離和回收，將對下面的工序，貴金屬的進一步富集起著非常大的作用。
對于銅電解陽極泥的預處理脫銅，目前有空氣氧化脫銅、水浸脫銅、低溫氧化焙燒酸浸等，上述這些處理方法，為了使后序處理容易，在預處理前需要對陽極泥進行洗滌等處理，流程復雜，由于在常壓下用空氣氧化對陽極泥進行脫銅處理，反應溫度不能很高，最高溫度不超過90℃，因此反應強度較弱，反應時間較長，需要24小時甚至更長時間才能完成脫銅任務，而且脫銅率較低，只有60～70％左右，造成渣含銅較高，在8％左右。脫銅渣在下道工序中還需繼續脫除，使處理工藝復雜，銅回收率低，脫除成本高。同時，由于脫銅工序周期長，效率低，脫銅不良，嚴重限制了后續工序的處理能力；渣中含銅較高，增加了銅的損失，影響了渣中貴金屬的品位，加大了后續工序貴金屬的提純難度，陽極泥中其它有價金屬走向分散，不利于綜合回收。
發明內容
本發明克服了現有方法的不足，提供了一種對銅陽極泥進行加壓酸浸預處理的冶煉方法，處理時間短，處理量大，可連續進料出料操作，銅回收率高；陽極泥中其它有價金屬走向合理、集中，有利于綜合回收。
實現本發明的步驟是(1)將銅陽極泥調漿；(2)篩去陽極泥中大顆粒的沙粒類；(3)將篩過的陽極泥用70g/l～300g/l酸度的硫酸調漿；(4)調漿后將料加入高壓釜中，控制溫度100℃～160℃，(5)通入壓縮空氣、富氧壓縮空氣或工業純氧，(6)調整壓力為0.5～1.2MPa，直接進行酸浸，反應60～90min后出料；(7)渣液進行分離，得到含銅低于0.5％的脫銅渣。
銅陽極泥中銅元素的浸出主要反應式為
其中銅陽極泥可以用70～90g/l、90～150g/l、150～250g/l、250～300g/l酸度范圍的硫酸調漿。加壓浸出過程為連續進料出料操作。銅陽極泥含水在1％～40％。
本發明的有益效果為因銅陽極泥直接進入加壓釜進行通高壓空氣、高壓富氧空氣或氧氣酸浸，酸浸前不需要進行洗滌等處理，浸出溫度高，用硫酸溶液直接浸出銅陽極泥中的銅，將現行的低溫氧化焙燒酸浸等工藝中的焙燒——浸出等集中在加壓浸出一個工序過程中完成，使工藝流程簡化，設備減少，過程強化，實現銅陽極泥預處理脫銅的高效直接浸出。對現行的空氣氧化脫銅工藝，可以在較高的浸出溫度，富氧氣氛下，在較短的時間內，快速實現銅陽極泥的浸出脫銅過程，銅的回收率高，脫銅渣含銅很低。
具體實施例實施例一銅陽極泥含銅10.23％，含水分1％。
將含銅10.23％，含水分1％的銅陽極泥調漿，篩去大顆粒的沙粒。
將過篩的銅陽極泥與含酸150g/l的硫酸溶液調漿，加入容積為5L、由鈦材制成的耐酸加壓釜中進行連續99.5％工業氧氣浸出，維持釜內壓力1.0MPa，進行銅陽極泥的加壓浸出，浸出時間90分鐘。
銅浸出率為99.3％，浸出渣含銅0.11％。
實施例二銅陽極泥含銅14.12％，含水分32.8％。
將含銅14.12％，含水分32.8％的銅陽極泥調漿，篩去大顆粒的沙粒。
將過篩的銅陽極泥與含酸100g/l的硫酸溶液調漿，加入容積為5L、由鈦材制成的耐酸加壓釜中進行連續99.5％工業氧氣浸出，維持釜內壓力0.8MPa，進行銅陽極泥的加壓浸出，浸出時間60分鐘。
銅浸出率為99.1％，浸出渣含銅0.17％。
實施例三銅陽極泥含銅15.44％，含水分25％。
將含銅15.44％，含水分25％的銅陽極泥調漿，篩去大顆粒的沙粒。
將過篩的銅陽極泥與含酸70g/l的硫酸溶液調漿，加入容積為5L、由鈦材制成的耐酸加壓釜中進行連續99.5％工業氧氣浸出，維持釜內壓力0.7MPa，進行銅陽極泥的加壓浸出，浸出時間60分鐘。
銅浸出率為99.4％，浸出渣含銅0.13％。
實施例四銅陽極泥含銅19.32％，含水分15％。
將含銅19.32％，含水分15％的銅陽極泥調漿，篩去大顆粒的沙粒。
將過篩的銅陽極泥與含酸200g/l的硫酸溶液調漿，加入容積為5L、由鈦材制成的耐酸加壓釜中進行連續99.5％工業氧氣浸出，維持釜內壓力0.5MPa，進行銅陽極泥的加壓浸出，浸出時間60分鐘。
銅浸出率為99.3％，浸出渣含銅0.21％。
實施例五銅陽極泥含銅25.25％，含水分40％。
將含銅25.25％，含水分40％的銅陽極泥調漿，篩去大顆粒的沙粒。
將過篩的銅陽極泥與含酸300g/l的硫酸溶液調漿，加入容積為5L、由鈦材制成的耐酸加壓釜中進行連續99.5％工業氧氣浸出，維持釜內壓力1.2MPa，進行銅陽極泥的加壓浸出，浸出時間90分鐘。
銅浸出率為99.2％，浸出渣含銅0.19％。
實施例六銅陽極泥含銅23.45％，含水分24％。
將含銅23.45％，含水分24％的銅陽極泥調漿，篩去大顆粒的沙粒。
將過篩的銅陽極泥與含酸100g/l的硫酸溶液調漿，加入容積為5L、由鈦材制成的耐酸加壓釜中進行連續壓縮空氣浸出，維持釜內壓力1.0MPa，進行銅陽極泥的加壓浸出，浸出時間90分鐘。
銅浸出率為99.0％，浸出渣含銅0.24％。
實施例七銅陽極泥含銅25.25％，含水分32.8％。
將含銅25.25％，含水分40％的銅陽極泥調漿，篩去大顆粒的沙粒。
將過篩的銅陽極泥與含酸100g/l的硫酸溶液調漿，加入容積為5L、由鈦材制成的耐酸加壓釜中進行連續33％富氧空氣浸出，維持釜內壓力0.8MPa，進行銅陽極泥的加壓浸出，浸出時間60分鐘。
銅浸出率為99.2％，浸出渣含銅0.21％。
由上表可以看出，傳統方法由于只能在常溫、常壓下進行浸出，反應強度較弱，需要的浸出時間較長，處理能力較小，銅的浸出率只有60～70％，渣含銅在8％左右。而本發明在不同的酸度下，在一定的壓力和較高的溫度下，銅陽極泥中的銅均在較短的時間內得到脫除，銅的浸出率均在99％以上，渣含銅均在0.5％以下。本發明技術與傳統方法相比取得意想不到的效果。
權利要求
1.一種從銅陽極泥中加壓酸浸預處理回收銅的新方法，其步驟是(1)將銅陽極泥調漿；(2)篩去陽極泥中大顆粒的沙粒類；(3)將篩過的陽極泥用70g/l～300g/l酸度的硫酸調漿；(4)調漿后將料加入高壓釜中，控制溫度100℃～160℃；(5)通入壓縮空氣、富氧壓縮空氣或工業純氧進行直接酸浸；(6)調整壓力為0.5～1.2MPa，反應60～90min后出料；(7)渣液進行分離，得到含銅低于0.5％的脫銅渣；銅陽極泥中銅元素的浸出主要反應式為
2.根據權利要求1所述的從銅陽極泥中加壓酸浸預處理回收銅的新方法，其特征是所述的銅陽極泥用70～90g/l酸度的硫酸調漿。
3.根據權利要求1所述的從銅陽極泥中加壓酸浸預處理回收銅的新方法，其特征是所述的銅陽極泥用90～150g/l酸度的硫酸調漿。
4.根據權利要求1所述的從銅陽極泥中加壓酸浸預處理回收銅的新方法，其特征是所述的銅陽極泥用150～250g/l酸度的硫酸調漿。
5.根據權利要求1所述的從銅陽極泥中加壓酸浸預處理回收銅的新方法，其特征是所述的銅陽極泥用250～300g/l酸度的硫酸調漿。
6.根據權利要求1所述的從銅陽極泥中加壓酸浸預處理回收銅的新方法，其特征是可使用壓縮空氣、富氧壓縮空氣或工業純氧作為氧化劑。
7.根據權利要求1所述的從銅陽極泥中加壓酸浸預處理回收銅的新方法，其特征是所述的加壓浸出過程為連續進料出料操作。
8.根據權利要求1所述的從銅陽極泥中加壓酸浸預處理回收銅的新方法，其特征是所述的銅陽極泥含水在1％～40％。
9.根據權利要求8所述的從銅陽極泥中加壓酸浸預處理回收銅的新方法，其特征是所述的銅陽極泥含水在1％～20％。
10.根據權利要求8所述的從銅陽極泥中加壓酸浸預處理回收銅的新方法，其特征是所述的銅陽極泥含水在20％～40％。
全文摘要
本發明從銅陽極泥中加壓酸浸預處理回收銅的新方法，屬于銅電解過程綜合回收有價金屬的濕法冶金方法領域，其步驟為(1)將銅陽極泥調漿；(2)篩去陽極泥中大顆粒的沙粒類；(3)將篩過的陽極泥用70g/l～300g/l酸度的硫酸調漿；(4)調漿后將料加入高壓釜中，控制溫度100℃～160℃，(5)通入壓縮空氣、富氧壓縮空氣或工業純氧，(6)調整壓力為0.5～1.2MPa，直接進行酸浸，反應60～90min后出料；(7)渣液進行分離，得到含銅低于0.5％的脫銅渣。本發明工藝流程簡單，所需設備少，過程強化，在較短的時間內，快速實現銅陽極泥的浸出脫銅，銅的回收率高，脫銅渣含銅很低；陽極泥中其它有價金屬走向合理、集中，有利于綜合回收。
文檔編號C22B3/00GK1766140SQ20051001102
公開日2006年5月3日 申請日期2005年9月20日 優先權日2005年9月20日
發明者王吉坤, 楊小琴, 馮桂林, 劉文權, 張博亞, 楊曉明, 李皓, 沙梅, 閻江峰, 張邦琪, 湯家道, 徐養良 申請人:云南冶金集團總公司, 云南銅業股份有限公司