铜阳极泥的综合回收

.铜电解阳极泥的综合回收，许多有色金属矿石属于多金属共生矿石，通常含有贵金属和稀有金属。世界上90%以上的银与铅和锌等有色金属共存，95%以上的铂族金属与镍和铜共存，1/3的金与铜、镍、铅和锌共存。矿石中贵金属的价值占了很大的比重，许多资源中贵金属的价值远远超过有色金属。有色金属的冶炼规模很大，与之相关的贵金属产量也很大。因此，有色金属选矿-冶炼工艺的研究、制定和工业实施必须综合权衡和考虑贵金属的有效回收。11.1概述，含微量金银的硫化铜矿浮选精矿经过火法冶炼-吹炼-铜电解，贵金属富集在铜阳极泥中。阳极泥含有金、银、铜、铅、硒和碲，少量的砷、锑、铋、镍和锡，以及少量的铂和钯。具有很大的综合利用价值，一般含银3% 20%。其中大部分含有0.5% 1%的金，是提取金银的重要资源。具体部件见表11.1。1.铜电解阳极泥的特性和组成，表11.1铜阳极泥的组成，硒的引入，硒的原子序数为34，属于第六主族元素。硒矿床：介绍.碲，金的引入，金的引入，银的引入，银的引入，金和银的提炼，1、氯化精炼金银，3、化学精炼金银，4、电解精炼银，金和银的氯化精炼，1，定义：氯化精炼是在金的熔融状态下引入氯气，使银产生的重金属杂质和氯化物浮在金的熔融状态的表面并被除去。2.原理：氯化是基于各种金属与氯化之间不同的化学亲和力，通过氯化分别选择性地去除杂质金属。金银合金中各种金属的氯化顺序是锌、铅、铜、银、铋和金。氯化过程：熔化；(2)氯化；(3)从精炼金熔体的表层分离氯化物；(4)重熔金；(5)处理氯化物以从中回收金；从氯化物中还原银；重新熔化金属银。3.条件：粘土坩埚用于氯精炼，用石墨坩埚包裹。氯化时间由杂质含量和待处理的金属量决定。金和银的化学精炼和通过酸处理分离银是基于这样一个事实，即金不溶于硝酸或沸腾的浓硫酸，而银和其他金属溶解。1硫酸浸出法硫酸浸出法是用浓硫酸在高温下浸出，使合金中的银和铜等贱金属形成硫酸盐并被除去，从而提纯金。用硫酸分离时，合金中金含量不超过33%，铅含量不超过0.25%，浓硫酸用量约为合金重量的3-5倍。搅拌浸出温度为160-180，时间为4-6小时。浓硫酸浸出操作应在排气罩下进行，或锅炉应由排气扇密封，通过烟道排出含硫气体，因为剧烈反应会产生大量含硫气体。这种方法的缺点是：浓硫酸消耗量大，工作条件恶劣。2、硝酸银分离法，硝酸分解速度快，溶液含银饱和浓度高，一般在自然条件下，这种方法被广泛使用。银通常被1:1稀硝酸溶解。在用硝酸分离银之前，合金应先淬火成颗粒或压制成薄片。合金中的金含量不超过33%。银分离操作可以在不锈钢或耐酸搪瓷反应器中搅拌进行。硝酸银分离操作产生的大量一氧化氮气体需要被液化烟道气的接收器和洗涤器吸收王水金的总反应式如下：金-HNO 3-3-盐酸=金-三氧化二氮-2-水-3-铂-4-氮-3-12-盐酸=3-PTCL 4-氮-8-水-王水金。将不纯的粗金粒化或轧制成薄片，放入溶解盘中，每份金加入3-4王水，并在自热或随后的加热下搅拌。还原金后，用锌粉代替液体生产铂和钯精矿，分离提取铂族金属。4、水合肼还原法，水合肼在室温下还原银的原理，水合肼从硝酸银溶液中还原银的基本反应是：硝酸银。H2O=银 NH4NO31/2N2H2O加入氨水时：银(NH3)用水合肼还原氯化银浆液中沉淀银的基本反应：氯化银N2 h44 oh-=4ag N2 H4=4ag n24 H2O 4 cl-用水合肼法从含银废料制备纯银粉末从含银废料制备纯银粉末需要事先将银溶解在1:1稀硝酸中以生成硝酸银溶液，过滤并分离不溶渣，并送去回收其它金属。向过滤后的硝酸银溶液中加入适量的盐酸，使银沉淀为氯化银，并将其与重金属杂质分离。沉淀的氯化银在室温下加入水合肼，还原得到银粉。电解精炼银的目的是获得更高纯度的电解银。供电液用银原料一般要求阳极板含铜少于5%，含金银95%以上，含金不超过三分之一。银电解精炼银电解精炼的基本原理是以从阳极泥冶炼中获得的金银合金或银合金为阳极，以银片、不锈钢片或钛片为阴极，以硝酸和硝酸银的水溶液为电解液，向电解槽施加直流电进行电解。银电解精炼的电解过程：银(阴极硝酸银、硝酸、H2O、杂质银杂质(阳极银主要沉淀在阴极上，一小部分与硝酸反应。在阳极上，银和贱金属杂质发生氧化溶解反应。在银电解过程中，根据其性质和行为，元素可分为(1)锌、铁、镍、锡、铅和砷，其电性能比银低(2)金，其电性能比银和铂族金属高(3)。(3)不经历电化学反应的化合物。这些化合物通常包括Ag2Se、Ag2Te、Cu2Te、Cu2Se等。(4)电位接近银的铜、铋和锑。这些金属对电解最有害。银电解精炼用电解液由硝酸银和硝酸的水溶液组成。电解液中含有Ag30-150克/升、HNO 32-15克/升和Cu40g克/升.为了防止阴极析出的银发生化学溶解，保持电解液良好的导电性，电解液中应加入适量的硝酸钾和三氧化二钠。电解液中银离子的浓度取决于电流密度和阳极等级。我国银电解精炼的主要技术条件是，处理银电解阳极泥和银电解精炼产生的阳极泥约占阳极重量的8%，一般含有50% 70%的金、30% 40%的银和少量杂质。银电解阳极泥有两种处理方法，一种是硝酸分离法；一是进行第二次电解提银。硝酸分离法是在硝酸中加入阳极泥，银溶解，金不溶解。虽然这种方法很简单，但它消耗大量的酸，而且回收银有困难。它不再被使用。第二次电解提银是将第一次电解的阳极泥熔化成阳极板，然后进行第二次电解提银。二次电解提银可直接在一次电解电解槽中进行，一次电解部分阳极泥浇铸的阳极板可放入电解槽中。第一次电解提银产生的阳极泥成为阳极泥(黑金粉)；第二次输出是二次阳极泥(二次黑金粉)。阳极泥是黑色的，含有大量的金，所以被称为黑金粉。二次黑金粉的产率一般为二次阳极的35%，含90%以上的砷Au(纯) HCl，haucl4，h20 au(原油)。1.阳极反应阳极金溶解：au 4cl-3e=aucl 4-由于氯和氧的标准电位比，它们在正常条件下不会沉淀。除了由阳极金溶解产生的四氧化三铝外，二氧化三铝还形成：五氧化二铝-五氧化二铝=五氧化二铝2-2。阴极反应的主要反应：AUCL 4-3E=AUCL-AUCL 2-E=AUCL-2。在金电解过程中，电解液中的杂质包括银、铜、铅和铂族金属。如果一些杂质(氯化铅)的浓度不高，它们会沉淀在阳极泥浆中。铜的浓度相对较高，会在阴极沉淀，因此阳极中的铜应控制在不超过2%；铂和钯进入电解液并积累到一定程度后，应进行处理和回收。阳极中的银容易钝化阳极，使得电解精炼变得困难。因此，在黄金电解精炼过程中，采用不对称脉动电流或直流周期性反电解来消除阳极钝化。金电解精炼的技术经济指标，金电解精炼电解液一般含金250 350克/升，盐酸200 300克/升；铂不应超过50 60g/l，钯不应超过5g/L，电解温度应在50左右。如果电流密度高，电解质就不需要加热。电流密度一般为700安/平方米，应尽可能高。国外有的高达1300 1700 A/m2，槽电压一般为0.3 0.4 V。铜电解阳极泥处理方法，铜阳极泥处理技术有火法、湿法和分离冶金结合等几种方法。大型综合冶炼厂主要采用火法冶炼工艺。铜和铅阳极泥分别预处理，然后混合。规模很大，过程基本相似。小型冶炼厂主要基于湿法工艺技术，规模较小。这两种方法各有优缺点。11.2火法冶金工艺，11.3选矿-冶金联合工艺，11.4湿法工艺，11.5改进方法，(1)含碲原料的加压氧浸出，铜和碲在125，275千帕氧分压下的氧化浸出，浸出液中铜废料中Cu2Te的沉淀，Na2Te用氢氧化钠转化，硫酸酸化成Te02，碲用氢氧化钠溶解成Na2Te03溶液，电解生产碲产品。(2)将铜阳极泥在350-400的低温下氧化焙烧，用稀硫酸一次浸出分离铜、硒和碲，溶液中的硒用二氧化硫还原，然后用铜渣代替碲精矿(含TE10%-30%)。浸出渣先用硫酸和氯酸钠浸出回收金，然后用草酸还原成粗金，再用熔铸金阳极电解获得纯金。分金渣用亚硫酸钠浸出银，溶液用甲醛还原生成粗银，然后进行熔铸银阳极