銅陽極泥稀貴金屬回收工藝及優(yōu)化

彭章平

（深圳市金駿瑋資源綜合開發(fā)有限公司 廣東深圳 518105）

銅陽極泥成分的選取主要是由銅陽極的具體成份、相應(yīng)的電解技術(shù)以及鑄造過程中的質(zhì)量等具體條件所決定，通常情況下，銅陽極泥產(chǎn)率都是在0.2%~0.8%之間。銅陽極泥中的物相組成相對(duì)較為復(fù)雜，且各種金屬的存在形式是多樣化的，在銅中有20%的存在形式是金屬形態(tài)；相對(duì)銀以及金的存在形式都表現(xiàn)出單體形式，而陽極泥中只有極少數(shù)的銀、金、碲合金存在；鉑族元素的存在形式是單質(zhì)形態(tài)，在電解的過程中，鈀、鉑、金等元素在進(jìn)入到陽極泥中；硫以硫化物的形態(tài)存在，各種物質(zhì)的存在形態(tài)并不相同。

1 分析銅陽極泥處理的工藝

1.1 對(duì)銅陽極泥中火法處理的工藝進(jìn)行分析

一般情況下，火法流程的具體工序主要有下面幾點(diǎn)：對(duì)銅陽極泥進(jìn)行焙燒以及進(jìn)行除硒，待浸出脫銅之后，將其轉(zhuǎn)到爐中進(jìn)行相應(yīng)的還原、熔煉，之后再進(jìn)行分銀、氧化吹煉，并將提煉出精致的銀、金。當(dāng)下，在上海以及株冶等一些冶煉廠中，其都是利用火法工藝對(duì)相關(guān)的貴金屬進(jìn)行提煉、生產(chǎn)，經(jīng)過焙燒、蒸硒之后，所產(chǎn)生的全部蒸硒渣應(yīng)必須放在相應(yīng)的除銅槽中對(duì)其進(jìn)行脫銅，并且脫銅渣中的含銅量應(yīng)該控制在低于1%，之后再將其送到貴鉛爐中還原及熔煉[1]。而貴鉛爐中產(chǎn)出的含銀應(yīng)該在30%~35%貴鉛，再將其送到相應(yīng)的分銀爐中進(jìn)行氧化以及精煉，使其產(chǎn)出95%左右的合金板，并采用銀電解后即可生產(chǎn)銀成品。在以上的這種方法中，并不會(huì)有太多的廢水量產(chǎn)生，但火冶設(shè)備的投資相對(duì)較大，返渣也比較多，生產(chǎn)的周期十分長(zhǎng)；同時(shí)火法冶煉廠中煙氣、灰塵非常大，導(dǎo)致其環(huán)境變差。近些來，我國(guó)不斷改進(jìn)陽極泥的火法處理工藝及對(duì)相關(guān)設(shè)備進(jìn)行改造，進(jìn)而使金屬的回收率有效增加，并且還降低了一定的勞動(dòng)強(qiáng)度。

1.2 對(duì)銅陽極泥貴金屬回收的全濕法工藝進(jìn)行分析

全濕法的處理工藝流程主要就是：首先對(duì)硫酸進(jìn)行稀釋及氧化空氣后讓銅得以侵脫出來，再把氯酸鈉、氯氣或者是雙氧水當(dāng)作相應(yīng)的氧化劑將碲、硒侵出，且對(duì)氧化劑的用量進(jìn)行控制。最后再氯化分鈀、鉑及金。利用亞納或者氨水將氯化渣中的氯化銀侵出，對(duì)粗銀及粗金進(jìn)行電解之后得到比較精制的金銀。此外，中國(guó)臺(tái)灣相關(guān)的研究所中已經(jīng)研究出對(duì)回收銅陽極泥貴金屬的一種新方法，該方法被稱為因鈉法，且還根據(jù)該方法建設(shè)了一年要處理300噸陽極泥的工藝制造廠。而因鈉法的流程主要是：利用硫酸將陽極泥內(nèi)的銅全部侵出，且在浸出的過程中把一些銅、硒、雜質(zhì)全部轉(zhuǎn)人到浸出液中，再利用羥肟類銅萃取劑將銅提取出來；之后在20℃~70℃的溫度下利用醋酸鹽溶液5mol/~7mol/L將硫酸浸出，在此過程中會(huì)溶出95%的鉛，且還會(huì)有少部分銅溶出來，利用萃取將此部分銅除去[2]。然后利用硝酸溶解醋酸鹽后將殘?jiān)械奈y侵出來，再用氯氣將浸出液中的銀進(jìn)行沉淀、回收，用25%的煤油、75%的TBP進(jìn)行萃取、提硒，再采用適量的王水對(duì)硝酸進(jìn)行溶解，將殘?jiān)械慕鹑ト慷记殖鰜?，而在該過程中侵出液中會(huì)流出99%的金，通過二丁基卡必醇就能夠提取出里面所包含的全部金萃。全濕法與傳統(tǒng)方法比較前者所排放的廢物比較少、能耗也相對(duì)較低、還可以提升貴金屬的實(shí)際回收率、操作非常的方便、比較適合用在連續(xù)的生產(chǎn)中[3]。

1.3 對(duì)銅陽極泥中選冶處理的工藝進(jìn)行探討

如今，國(guó)內(nèi)有的企業(yè)對(duì)金銀以及鉛進(jìn)行分離之后再送到冶煉廠進(jìn)行相應(yīng)的處理，這樣使火法處理的周期、量都相應(yīng)的縮短，且使鉛害大大降低，而在此方面顯得最有成效的是通過浮選法來對(duì)銅陽極泥進(jìn)行分離及選冶處理。并且選冶處理過程中，其流程工序主要為：首先是銅陽極泥的脫銅處理，且對(duì)其除硒以及相應(yīng)的浮選，然后是熔煉，最后對(duì)金銀進(jìn)行電解。云冶等電解銅廠都是通過該工藝來對(duì)銅陽極泥進(jìn)行除銅及硒之后，利用浮選處理使鉛進(jìn)人尾礦中，再將精礦選出，而精礦中其他的雜質(zhì)量、含鉛量都非常少，對(duì)其熔煉時(shí)并不需要添加任何還原劑或者熔劑。再將進(jìn)入到尾礦中的碲、鉛及硒在轉(zhuǎn)爐中直接熔煉，把硒和碲回收之后，熔煉出來的就是銀陽極，在送金銀進(jìn)行相應(yīng)的電解。

2 分析我國(guó)銅陽極泥中處理工藝的具體優(yōu)化

2.1 分析安徽銅陵陽極泥中全套波立登的處理工藝

安徽銅陵以往都是采用的同陽極泥處理工藝是硫酸化焙燒濕法工藝，經(jīng)過對(duì)銅陽極泥進(jìn)行硫酸化、焙燒脫硒后，利用水浸使銅脫離出來，再利用濕法將銀、金分離出，且利用電解精煉后得到銀與金的成品。在這個(gè)工藝中其缺點(diǎn)就是對(duì)有價(jià)金屬進(jìn)行處理之后比較分散，且對(duì)高雜質(zhì)的銅陽極泥進(jìn)行處理時(shí)，不能將雜質(zhì)元素脫離出來，進(jìn)而致使貴金屬的直收率不能得到有效提升，且廢水的處理量也比較大。但采用波立登對(duì)陽極泥進(jìn)行處理后，以上的這些缺點(diǎn)都得到了有效的改善；且其主要是在洗滌槽中加入銅陽極泥，并在常壓以及常溫下加入適量的水對(duì)其進(jìn)行漂洗[4]，對(duì)洗液進(jìn)行電解，在進(jìn)行相應(yīng)的操作之后即可將貴金屬分解出來。在進(jìn)行加壓、干燥，根據(jù)一定的比例把混料放入卡爾多爐內(nèi)進(jìn)行通氧以及吹煉，致使硒、銅、鉛逐漸被氧化。再進(jìn)行精煉即可讓減少金銀合金中各種雜質(zhì)的含量，澆鑄成了銀陽極板之后進(jìn)行電解、精煉。金直收率為98.5%~99%左右，銀在90%~95%。

2.2 江西銅業(yè)冶煉廠中處理銅銅陽極泥的新工藝

在該冶煉廠的處理工藝中，以往的設(shè)計(jì)主要是根據(jù)富春冶煉廠所使用的濕法流程來進(jìn)行處理，但是該流程中的缺陷比較大，其經(jīng)過三十年的發(fā)展后，建立了對(duì)銅陽極泥進(jìn)行處理的工藝流程。自步入2011年后，貴冶銅的產(chǎn)量持續(xù)上升，且受到銅陽極泥的物料成分越來越復(fù)雜所帶來的影響，該工藝面臨著復(fù)雜化、處理能力較低等問題，進(jìn)而致使貴金屬的一級(jí)品提取率、直收率不能提升。因此，對(duì)更加有效、較好的銅陽極泥的處理工藝進(jìn)行開發(fā)、研究顯得非常重要[5]。

3 結(jié)語

為了使貴金屬回收率得到提升、降低各種污染，我國(guó)除了需要完善傳統(tǒng)的工藝流程、設(shè)備之外，還應(yīng)該研究一些新處理手段，這些新的處理方式的研究目的在于對(duì)濕法脫除碲、硒及銅等一些雜質(zhì)元素的處理過程進(jìn)行強(qiáng)化；使生產(chǎn)的周期得以縮短；對(duì)鉛、金銀進(jìn)行分離且送冶煉廠進(jìn)行相應(yīng)的處理，進(jìn)而降低火法的處理量，使其帶來的鉛害大大降低。如今，我國(guó)在濕法處理方面還做了較多的工作，且在處理銅陽極泥的領(lǐng)域中也將會(huì)出現(xiàn)更多新的處理工藝，還取得了相應(yīng)的實(shí)效，致使陽極泥貴金屬的回收率也得到了大大提升。

[1]陳國(guó)寶,楊洪英,郭軍,李雪嬌.銅陽極泥選冶富集金銀的粗選研究[J].貴金屬,2013,34(3):626-627.

[2]夏彬.銅陽極泥稀貴金屬回收工藝及優(yōu)化[J].銅業(yè)工程,2011,56(3):34-37.

[3]楊洪英,陳國(guó)寶,呂陽,佟琳琳.銅陽極泥除雜預(yù)處理工藝的研究[J].中國(guó)有色冶金,2013,54(74):876-878.

[4]陳國(guó)寶,楊洪英,郭軍,李雪嬌.銅陽極泥選冶富集金銀的粗選研究[J].貴金屬,2013,35(43):658-659.

[5]程利振,李翔翔,袁廷剛.我國(guó)銅陽極泥分銀渣綜合回收利用研究進(jìn)展[J].金屬材料與冶金工程,2011,56(23):543-545.