一種微波輔助浸出銅陽極泥中硒和砷的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于濕法冶金技術領域，具體涉及一種微波輔助浸出銅陽極泥中砸和砷的方法。
【背景技術】
[0002]銅陽極泥含有大量的貴金屬、稀有元素和鉑族金屬，是提取稀貴元素的重要原料。為了有效提取銅陽極泥的稀貴元素，并有利于其他有價元素的回收，需要對陽極泥進行預處理，預處理過程的目的是盡可能脫除銅、砸、砷等元素并使貴金屬得到富集，然后再用火法或濕法的方法進行回收金、銀和鉑族金屬。對于銅陽極泥預處理除砸和砷，目前國內外采用較多的方法是硫酸化焙燒、氧化焙燒硫酸浸出法、常壓堿浸法等。火法工藝中，焙燒過程存在能耗高、操作環境差、原料適應性差和污染環境等缺點，至今仍是一個全世界的技術難題。傳統濕法工藝具有環境友好等優點，但同時存在浸出率低，反應時間較長，效率低等缺點，需要8小時甚至更長時間才能達到飽和，并且砸和砷的浸出率低，兩者均都低于60%。
[0003]采用微波輔助浸出時，礦物受到微波的快速加熱，較大的熱應力隨之產生，微小的裂縫也會隨之在礦物的邊緣產生，致使礦物的活性進一步增強，但是也同時活化了砸和砷以外的金屬元素離子，存在微波場下酸浸時金屬浸出分散、浸出液復雜難處理等缺點。
【發明內容】
[0004]針對現有技術存在的問題，本發明提供一種微波輔助浸出銅陽極泥中砸和砷的方法，目的是高效且無污染地預處理銅陽極泥中砸和砷，有利于后續工藝的順利進行。
[0005]實現本發明目的的技術方案按照以下步驟進行:
向篩分后的銅陽極泥中加入濃度為40~160g/L的氫氧化鈉進行調漿，控制銅陽極泥漿料的重量濃度在15%~45%，調漿后置于微波反應爐中，微波頻率為500~4000MHz，在常壓下浸出反應2~15min后出料，進行固液分尚，得到含砸和砷的浸出液。
[0006]其中，所述的銅陽極泥的主要成分按重量百分比含Cu 11.2-13.6%, Se 3.6-4.8%,As 1.5-2.2%，Ni 21.3-23.4%。
[0007]所述的微波功率為每公斤漿料50~250Wh。
[0008]所述的砸的浸出率為96~99%，砷的浸出率為95~99%。
[0009]與現有技術相比，本發明的特點和有益效果是:
本發明中采用氫氧化鈉溶液作為微波浸出介質，氫氧化鈉溶液在微波場下具有優良的吸波性能和穩定性，并且能夠發生獨特的離子反應的特性，當礦物表面裂縫產生之后，能夠迅速滲透，與被包裹礦物發生反應，有利于快速選擇性浸出銅陽極泥中的砸和砷，克服了微波場下酸浸時金屬浸出分散、浸出液復雜難處理等缺點。
[0010]此外，由于礦物與氫氧化鈉溶液的吸波能力不同，產生的溫度差有利于浸出反應的增強。對于本發明中復雜結構、難處理、存在大量的砸、砷等金屬化合物被包裹等現象的銅陽極泥具有較好的效果，經微波處理后的礦物，其表面性質、內部結構也有可能發生改變，從而提尚其浸出性能。
[0011]本發明采用微波技術從銅陽極泥中浸出砸和砷的方法，實現了銅陽極泥中砸和砷的高效快速浸出，克服了傳統工藝浸出率低、流程長、環境污染重等缺陷，具有浸出速度快、環境友好、處理時間短、綜合回收效益好等優點，砸和砷的浸出率分別達到96~99%、95~99%。經過微波技術處理后的浸出液和浸出渣容易處理，使得后續的貴金屬提取工藝大幅度的簡化，生產成本低，處理時間短，是一種綠色環保的預處理工藝。
【附圖說明】
[0012]圖1是本發明實施例1中經微波處理后的銅陽極泥的SEM圖。
【具體實施方式】
[0013]下面結合實施例對本發明的技術方案做進一步說明。
[0014]實施例1
本實施例中銅陽極泥的主要成分按重量百分比含Cu 11.2%，Se 3.6%，As 1.8%，Ni
22.8%，向篩分后的銅陽極泥中加入濃度為70g/L的氫氧化鈉進行調漿，控制銅陽極泥漿料的重量濃度在25%，調漿后置于微波反應爐中，微波頻率為3000MHz，微波功率為每公斤漿料lOOWh，在常壓下浸出反應5min后出料，進行固液分離，得到含砸和砷的浸出液。
[0015]其中砸的浸出率為98%，砷的浸出率為97%。
[0016]經微波輔助浸出處理后的銅陽極泥圖如圖1所示，從圖1中可以看出銅陽極泥表面出現了明顯的縫隙。
[0017]實施例2
本實施例中銅陽極泥的主要成分按重量百分比含Cu 12.4%, Se 3.9%，As 1.5%，Ni21.3%，向篩分后的銅陽極泥中加入濃度為130g/L的氫氧化鈉進行調漿，控制銅陽極泥漿料的重量濃度在35%，調漿后置于微波反應爐中，微波頻率為1000MHz，微波功率為每公斤漿料200Wh，在常壓下浸出反應12min后出料，進行固液分離，得到含砸和砷的浸出液。
[0018]其中砸的浸出率為99%，砷的浸出率為99%。
[0019]實施例3
本實施例中銅陽極泥的主要成分按重量百分比含Cu 11.9%，Se 4.6%，As 2.2%，Ni21.9%，向篩分后的銅陽極泥中加入濃度為100g/L的氫氧化鈉進行調漿，控制銅陽極泥漿料的重量濃度在30%，調漿后置于微波反應爐中，微波頻率為500MHz，微波功率為每公斤漿料150Wh，在常壓下浸出反應8min后出料，進行固液分離，得到含砸和砷的浸出液。
[0020]其中砸的浸出率為97%，砷的浸出率為98%。
[0021]實施例4
本實施例中銅陽極泥的主要成分按重量百分比含Cu 12.9%, Se 4.2%，As 1.9%，Ni
23.4%，向篩分后的銅陽極泥中加入濃度為40g/L的氫氧化鈉進行調漿，控制銅陽極泥漿料的重量濃度在15%，調漿后置于微波反應爐中，微波頻率為4000MHz，微波功率為每公斤漿料50Wh，在常壓下浸出反應2min后出料，進行固液分尚，得到含砸和砷的浸出液。
[0022]其中砸的浸出率為96%，砷的浸出率為96%。
[0023]實施例5 本實施例中銅陽極泥的主要成分按重量百分比含Cu 13.6%, Se 4.8%，As 2.1%，Ni
23.1%，向篩分后的銅陽極泥中加入濃度為160g/L的氫氧化鈉進行調漿，控制銅陽極泥漿料的重量濃度在45%，調漿后置于微波反應爐中，微波頻率為2000MHz，微波功率為每公斤漿料250Wh，在常壓下浸出反應15min后出料，進行固液分離，得到含砸和砷的浸出液。
[0024]其中砸的浸出率為98%，砷的浸出率為95%。
[0025]對比例
對比例中銅陽極泥的主要成分按重量百分比含Cu 12.6%，Se 4.5%，As 2.0%，Ni21.8% ；
采用傳統方法:將篩分后的銅陽極泥用濃度為160g/L的氫氧化鈉進行調漿，調漿后置于微波反應爐中，控制銅陽極泥漿料的重量濃度在15%，在常壓下浸出反應480min后出料，進行固液分離，得到含砸和砷的浸出液。
[0026]砸的浸出率為53%，砷的浸出率為58%。
[0027]與傳統方法相比，采用本發明的新方法反應強度較強，砸和砷浸出率相比傳統方法分別提高43~46%和37~41%，并且反應時間大大縮短，砸和砷的浸出率提高顯著。
【主權項】
1.一種微波輔助浸出銅陽極泥中砸和砷的方法，其特征在于按照以下步驟進行: 向篩分后的銅陽極泥中加入濃度為40~160g/L的氫氧化鈉進行調漿，控制銅陽極泥漿料的重量濃度在15%~45%，調漿后置于微波反應爐中，微波頻率為500~4000MHz，在常壓下浸出反應2~15min后出料，進行固液分尚，得到含砸和砷的浸出液。
2.根據權利要求1所述的一種微波輔助浸出銅陽極泥中砸和砷的方法，其特征在于所述的銅陽極泥的主要成分按重量百分比含Cu 11.2-13.6%, Se 3.6-4.8%, As 1.5-2.2%, Ni21.3-23.4%。
3.根據權利要求1所述的一種微波輔助浸出銅陽極泥中砸和砷的方法，其特征在于所述的微波功率為每公斤漿料50~250Wh。
4.根據權利要求1所述的一種微波輔助浸出銅陽極泥中砸和砷的方法，其特征在于所述的砸的浸出率為96~99%，砷的浸出率為95~99%。
【專利摘要】本發明屬于濕法冶金技術領域，具體涉及一種微波輔助浸出銅陽極泥中硒和砷的方法。本發明是向篩分后的銅陽極泥中加入濃度為40~160g/L的氫氧化鈉進行調漿，控制銅陽極泥漿料的重量濃度在15%~45%，調漿后置于微波反應爐中，微波頻率為500~4000MHz，在常壓下浸出反應2~15min后出料，進行固液分離，得到含硒和砷的浸出液。經過本發明微波技術處理后的浸出液和浸出渣容易處理，使得后續的貴金屬提取工藝大幅度的簡化，生產成本低，處理時間短，是一種綠色環保的預處理工藝。
【IPC分類】C22B15-00, C22B7-00
【公開號】CN104818386
【申請號】CN201510191684
【發明人】楊洪英, 馬致遠, 金哲男, 李雪嬌
【申請人】東北大學
【公開日】2015年8月5日
【申請日】2015年4月22日