一種從銅陽極泥中分離富集有價金屬的方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種有價金屬的回收方法，尤其涉及一種從銅陽極泥中分離富集有價 金屬的方法。
【背景技術】
[0002] 銅陽極泥是粗銅電解精煉過程中產出的一種重要副產品，主要含有金、銀、銅、鉛、 硒、碲、砷、銻、鎳、鉍、錫及鉑族金屬，是提取稀貴金屬的主要原料。
[0003] 為了提取銅陽極泥中的稀貴金屬，需在提取貴金屬前對銅陽極泥進行預處理，脫 除對貴金屬提取過程影響大的雜質金屬，然后再用火法或濕法提取金和銀。有關銅陽極泥 的預處理方法的研究很多，主要有空氣氧化脫銅法、氧化焙燒法、硫酸化焙燒法、蘇打焙燒 法、加壓氧化酸浸法、堿性加壓氧化浸出法和選礦富集法等方法，目前在工業上廣泛采用的 預處理方法主要有硫酸化焙燒法、加壓氧化酸浸法和選礦富集法。
[0004] 硫酸化焙燒法是將銅陽極泥與濃硫酸混合后在回轉窯中焙燒，使硒氧化成揮發性 的Se02并以粗硒的形式回收，銅轉化成可溶性的硫酸銅，再用稀酸溶解銅；該方法具有焙燒 溫度低、硒和銅脫除率高等優點，但是存在的缺點是設備腐蝕快、輔助工序長、環境污染嚴 重、砷分散問題突出。加壓氧化酸浸法是在硫酸體系采用高溫高壓的方式強化脫銅反應過 程，該方法銅的浸出率達到98%以上，同時伴隨有有少量的銀、硒、碲、砷等金屬的溶解；該 方法的優點是銅脫除率高、工藝過程短，但是存在設備易腐蝕、硒碲脫除率低、砷分散問題 突出等缺點。堿性加壓氧化浸出法是在堿性氫氧化鈉體系中進行加壓氧化浸出銅陽極泥中 的硒和砷，該方法硒、砷脫除率高、工藝過程短，但是存在設備易腐蝕、操作復雜、碲回收率 低等缺點。選礦富集方法是銅陽極泥采用空氣氧化脫銅后浮選處理，使大部分鉛、銻等賤 金屬與貴金屬分離，使金、銀、硒、碲和鉑族金屬等富集在銀精礦中，得到的銀精礦含銀達到 50%以上，該方法常與銅陽極泥火法處理過程結合起來稱作選冶聯合工藝，在還原熔煉前 再采用焙燒方法使硒以二氧化硒揮發回收；該方法具有貴金屬富集比高、工藝過程短、成本 低等優點，但是其廢水量大、綜合回收效果差等缺點限制了該方法的推廣。
【發明內容】
[0005] 本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種從銅陽極泥中分離富 集有價金屬的方法，該方法可以縮短銅陽極泥的處理時間，使銅陽極泥中有價金屬走向合 理且集中，有利于綜合回收，既降低了能耗，同時具有良好的回收效率。
[0006] 為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：
[0007] -種從銅陽極泥中分離富集有價金屬的方法，包括以下步驟：
[0008] (1)將銅陽極泥與熔煉劑混合均勻置于350~700°C的溫度下熔煉，得到熔煉產 物；
[0009] (2)將所述熔煉產物破碎后水浸，得到堿性浸出渣和堿性浸出液，從堿性浸出液中 回收硒、砷；
[0010] (3)在所述堿性浸出渣中加入酸、氯化鈉并通入臭氧進行臭氧強化酸浸，得到酸性 浸出液和酸性浸出渣；從酸性浸出液中回收銅、碲，從酸性浸出渣中回收鉛、銻和貴金屬。
[0011] 上述的從銅陽極泥中分離富集有價金屬的方法，優選的，所述步驟（1)中，熔煉劑 為氫氧化鈉，銅陽極泥與氫氧化鈉的質量比為1:0. 2~5;恪煉的時間為30~150min。
[0012] 上述的從銅陽極泥中分離富集有價金屬的方法，優選的，所述步驟（1)中，熔煉溫 度為500~600°C，熔煉時間是30~60min。
[0013] 上述的從銅陽極泥中分離富集有價金屬的方法，優選的，所述步驟（2)中，水浸過 程中熔煉產物與水的質量比為1:3~11 ;水浸溫度為30~80°C;浸出時間為10~150min。
[0014] 上述的從銅陽極泥中分離富集有價金屬的方法，優選的，水浸過程中熔煉產物與 水的質量比為1:8~10,水浸溫度為50~80°C，浸出時間為40~60min。
[0015] 上述步驟（1)、步驟（2)主要為低溫熔煉和浸出過程，發生的主要化學反應有：
[0016] 2Ag2Se+4Na0H+302= 2Ag 2〇+2Na2Se03+2H20 ;
[0017] 2Ag20 = 4Ag+02t；
[0018] Cu2Se+202+2Na0H = Na2Se03+2Cu0+H20；
[0019] PbS04+2Na0H = Pb0+Na2S04+H20；
[0020] Sb406+2Na0H=Na2Sb407+H20 ；
[0021] As203+2Na0H= 2NaAs02+H20〇
[0022] 砷、硒轉化為可溶的亞砷酸鈉和亞硒酸鈉，而銅、鉛、鋪和蹄轉化為不溶的氧化物 及含氧酸鹽，貴金屬不與堿反應；水浸過程中，亞砷酸鈉和亞硒酸鈉易溶于堿液，進入堿性 浸出液，而銅、鉛、銻、碲及貴金屬不溶于堿液富集于渣中。含硒和砷的堿性浸出液可加入生 石灰使砷生成砷酸鈣沉淀而與硒分離，再按照現有技術可實現砷、硒的回收。
[0023] 上述的從銅陽極泥中分離富集有價金屬的方法，優選的，所述步驟（3)中，酸選自 濃度為1~4mol/L的硫酸溶液；堿性浸出渣與硫酸的質量比為1:2~10 ;堿性浸出渣與氯 化鈉的質量比為1:0. 1~〇. 5;酸浸的溫度為50~90°C，浸出時間為1~6h。
[0024] 上述的從銅陽極泥中分離富集有價金屬的方法，優選的，所述步驟（3)中，酸選自 濃度為2~3mol/L的硫酸溶液；堿性浸出渣與硫酸的質量比為1:8~10;酸浸的溫度為 50~80°C，浸出時間為60~120min。
[0025] 上述的從銅陽極泥中分離富集有價金屬的方法，優選的，所述步驟（3)中，通入臭 氧的速度為1~2L/min。
[0026] 上述步驟（3)主要為臭氧強化酸浸過程，該過程的主要化學反應有：
[0027] Cu0+H2S04= CuSO 4+H20；
[0028] Na20 ? Te03+H2S04= H 2Te04+Na2S04;
[0029] Ag+2H2S04+03+NaCl=2AgCl+Na2S04+H20+02。
[0030] 銅和碲分別以硫酸銅和碲酸的形式進入到酸性浸出液中，可加入高活性銅粉，碲 以碲化亞銅的固體形式析出，碲得到分離和富集；硫酸銅溶液可利用電解工藝進行回收； 酸性浸出渣中主要為鉛、金、銀等成分，可利用火法造貴鉛的方法回收。
[0031] 本發明的基本原理：開發低溫堿性熔煉工藝，將銅陽極泥與堿（NaOH)混合，在不 高于700°C較低的溫度下，進行熔煉，該過程砷、硒轉化為可溶的亞砷酸鈉和亞硒酸鈉，而 銅、鉛、銻和碲轉化為不溶的氧化物及含氧酸鹽，貴金屬不與堿反應；水浸過程中，亞砷酸 鈉和亞硒酸鈉易溶于堿液，進入堿性浸出液，而銅、鉛、銻、碲及貴金屬不溶于堿液富集于渣 中。含硒和砷的浸出液可加入生石灰使砷生成砷酸鈣沉淀而與硒分離，再按照現有技術可 實現砷、硒的回收。堿性浸出渣利用臭氧強化硫酸浸出，銅和碲分別以硫酸銅和碲酸的形式 進入到酸性浸出液中，可加入高活性銅粉，碲以碲化亞銅的固體形式析出，碲得到分離和富 集；硫酸銅溶液可利用電解工藝進行回收；酸性浸出渣中主要為鉛、金、銀等成分，可利用 火法造貴鉛的方法回收。
[0032] 與現有技術相比，本發明的優點在于：
[0033] 本發明的工藝硒砷脫除率高、各有價金屬走向更加合理且集中、貴金屬富集比高、 各元素的直收率高、綜合回收效益好，避免了銅陽極泥在傳統工藝中碲、砷分散嚴重的問 題，且操作安全；勞動強度低、處理時間短、操作環境好等優點。
【附圖說明】
[0034] 圖1為本發明的工藝流程圖。
[0035] 圖2為本發明實施例1的堿性浸出渣的XRD圖。
[0036] 圖3為本發明實施例1的酸性浸出渣的XRD圖。
【具體實施方式】
[0037] 為了便于理解本發明，下文將結合說明書附圖和較佳的實施例對本發明作更全 面、細致地描述，但