CN102936659A - 铜、铅电解阳极泥回收多种金属闭路工艺技术 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了铜、铅电解阳极泥回收多种金属闭路工艺技术,其特征是,由阳极泥低温氧化焙烧、稀硫酸浸出铜硒碲、稀盐酸浸铅、中和、氯酸钠浸出金铂钯、草酸沉金、置换、溶解、亚硫酸钠分银、还原、一次分银渣二次氯化、二次氯化渣二次分银、还原硒粉、精制、酸化、铜置换各工序化学工程连接形成闭路流程,它能综合回收金、银、铂、钯、硒、碲、铜、铅八种元素,回收率高,各金属的回收率为金>99%,银>99%,铂>98%,钯>99%,铜>99%,硒>98%,碲>94%,铅>96%,精硒品位达到99.5%,粗碲品位达到95.6%,海绵银品位达99.97%,海绵金达到99.9%,铂、钯、铜、铅以中间产物形式存在,进一步提练也可达到较高品位,且为闭路循环工艺流程,无废液废渣产生,是较为完善的铜、铅电解阳极泥处理工艺,适合铜、铅冶炼企业推广应用。
Description
技术领域
本发明涉及一种冶炼技术,更具体地说,本发明涉及一种从铜和铅的电解阳极泥中回收金、银、铂、钯、硒、碲、铜、铅等多种金属的工艺技术。
背景技术
铜和铅的电解阳极泥一般都含有金、银、铂、钯、硒、碲、铜、铅等多种金属元素。典型的铜阳极泥化学成分为(%):Au0.602,Ag10.59,Cu21.63,Pb10.02,Bi0.62,Se3.47,Te0.51;典型的铅阳极泥化学成分为(%):Pb8~10,Bi5~8,Au0.32,Ag15.35,Te0.43,Sb45~55,Cu0.6,Se0.2。虽然上述化学成分没有列出Pt和Pd(由于含量甚微),但经过系列加工后,它们均进入阳极泥中而得到富集。所以,铜和铅的电解阳极泥是回收多种金属元素的富矿,如果不加以利用将造成资源的浪费。
传统的铜、铅电解阳极泥回收工艺的缺陷是,一是不能全部回收其中的有价金属;二是开路流程、废液废渣量大、环保压力重。到目前为止,还没有既能回收其中的全部有价金属,又能闭路循环利用的铜铅电解阳极泥回收多种金属的工艺技术。
发明内容
本发明的目的是克服现有技术的不足,提供一种既能回收全部有价金属,又能闭路循环利用的铜、铅电解阳极泥回收多种金属的闭路工艺技术。
本发明的目的通过下述技术方案予以实现。
由阳极泥低温氧化焙烧、稀硫酸浸出铅硒碲、稀盐酸浸铅、中和、氯酸钠浸出金铂钯、草酸沉金、置换、溶解、亚硫酸钠分银、还原、一次分银渣二次氯化、二次氯化渣二次分银、还原硒粉、精制、酸化、铜置换各工序化学工程连接形成闭路流程。
其工艺方法是:
低温氧化焙烧:将阳极泥置于焙烧设备内,在温度350~375℃低温氧化焙烧8小时得焙砂。
稀硫酸浸出铜硒碲,将焙砂置于浸出设备内,按固液比=1∶4~5加入3N浓度的硫酸,在温度80~90℃下,机械搅拌2小时,所得滤渣冷水洗至无色。
稀盐酸浸铅:盐酸浓度1N,固液比1∶10,温度90℃以上,机械搅拌浸出4小时。
中和:用石灰调PH=9,常温搅拌15分钟,过滤得Pb(OH)2沉淀,中和液可返回稀盐酸浸铅工序。
氯酸钠浸出金铂钯:固液比1∶4,温度80~90℃,硫酸浓度3N,氯化钠用量占渣重的20%~25%,氯酸钠用量为金量的6倍,反应时间6小时,所得渣水洗至无色。
草酸沉金:温度80~90℃,先调PH值至1.5~2,然后加入3~5倍金量的草酸,反应2小时后,静置过夜后过滤,所得滤渣即为海绵金,用1∶1盐酸洗涤数次,至无色,得海绵金。
置换:草酸沉金后的还原母液中含铂钯,在温度80℃,用铁置换8小时得到铂钯矿。
溶解:所得铂钯矿加盐酸、氯酸钠并通入氯气,在温度80~90℃下,反应4小时,分离出氯铂酸铵和氯钯酸铵,再按常规方法即可得到铂和钯。
亚硫酸钠分银:氯酸钠浸出金铂钯后的渣,按固液比1∶12加入浓度为250g/l的亚硫酸钠溶液,同时加入占渣重10%的碳酸钠,占渣重2%的氢氧化钠,在常温下反应3小时,所得浸出渣用浓度为250g/l的亚硫酸溶液洗3次。
还原:亚硫酸钠分银浸出液按甲醛∶银=1∶5加入甲醛,在PH为11-12,温度为50~60℃条件下,反应2小时,经过滤即得海绵银,还原母液返回亚硫酸钠分银工序。
一次分银渣二次氯化:亚硫酸钠分银渣按固液比1∶4加入3N浓度的硫酸,5倍金量的氯酸钠,20%渣量的氯化纳,在温度80~90℃条件下,反应6小时,渣水洗至无色,浸出液返回草酸沉金工序。
二次氯化渣二次分银:二次氯化渣按固液比1∶10加入浓度为250g/l的亚硫酸钠溶液,同时加入占渣重10%的碳酸钠,占渣重2%的氢氧化钠,在常温下反应2小时,所得浸出渣含铜,用250g/l亚硫酸钠溶液洗涤后用于提炼铜或返回铜熔炼工序,所得浸出液含银返回亚硫酸钠分银浸出液的还原工序。
还原硒粉:将稀硫酸浸出铜硒碲的浸出液用亚硫酸加至无红色沉淀为止,反应温度80~90℃,反应时间2小时,所得渣即为粗硒粉,用水洗至无色。
精制:按固液比1∶10在粗硒粉中加入水,同时加入粗硒量3~5倍的亚硫酸钠,煮沸,反应8小时得精硒母液和渣,渣即为粗碲粉。
酸化:精硒母液加硫酸至溶液无红色沉淀产生,渣即为精硒,母液返回稀硫酸浸出铜硒碲工序。
铜置换:将还原硒粉所得的还原母液在温度80~90℃条件下,用铜片置换,并搅拌反应8小时,所得置换渣即为粗碲粉,所得置换残液返回铜电解。
本发明的有益效果是:
1、可回收铜、铅电解阳极泥中的金、银、铂、钯、硒、碲、铜、铅等8种金属元素。
2、回收率高。各金属的回收率为金>99%,银>99%,铂>98%,钯>99%,铜>99%,硒>98%,碲>94%,铅>96%。
3、金属品位高。精硒品位达到99.5%,粗碲品位达到95.6%,海绵银品位达到99.97%,海绵金达到99.9%,铂、钯、铜、铅以中间产物形式存在,进一步提炼也可达到较高品位。
4、本发明的工艺流程为闭路循环工艺流程,无废液废渣产生,环保压力小,既有效利用了各工序的副产物,又综合回收了各种有价金属元素。
附图说明
附图为本发明工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图对本发明的具体实施方式作进一步的说明。
实施例1:化学工程连接以下各工序形成本发明的闭路流程。
低温氧化焙烧:将阳极泥置于焙烧设备内,在温度350℃低温氧化焙烧8小时得焙砂。
稀硫酸浸出铜硒碲:将焙砂置于浸出设备内,按固液比=1∶4~5加入3N浓度的硫酸,在温度80~90℃下,机械搅拌2小时,所得滤渣冷水洗至无色。
稀盐酸浸铅:盐酸浓度1N,固液比1∶10,温度90℃以上,机械搅拌浸出4小时。
中和:用石灰调PH=9,常温搅拌15分钟,过滤得Pb(OH)2沉淀,中和液可返回稀盐酸浸铅工序。
氯酸钠浸出金铂钯:固液比1∶4,温度80~90℃,硫酸浓度3N,氯化钠用量占渣重的20%~50%,氯酸钠用量为金量的6倍,反应时间6小时,所得渣水洗至无色。
草酸沉金:温度80~90℃,先调PH值至1.5~2,然后加入3~5倍金量的草酸,反应2小时后,静置过夜后过滤,所得滤渣即为海绵金,用1∶1盐酸洗涤数次,至无色,得海绵金。
置换:草酸沉金后的还原母液中含铂钯,在温度80℃,用铁置换8小时得到铂钯矿。
溶解:所得铂钯矿加盐酸、氯酸钠并通入氯气,在温度80~90℃下,反应4小时,分离出氯铂酸铵和氯钯酸铵,再按常规方法即可得到铂和钯。
亚硫酸钠分银:氯酸钠浸出金铂钯后的渣,按固液比1∶12加入浓度为250g/l的亚硫酸钠溶液,同时加入占渣重10%的碳酸钠,占渣重2%的氢氧化钠,在常温下反应3小时,所得浸出渣用浓度为250g/l的亚硫酸溶液洗3次。
还原:亚硫酸钠分银浸出液按甲醛∶银=1∶5加入甲醛,在PH为11~12,温度为50~60℃条件下,反应2小时,经过滤即得海绵银,还原母液返回亚硫酸钠分银工序。
一次分银渣二次氯化:亚硫酸钠分银渣按固液比1∶4加入3N浓度的硫酸,5倍金量的氯酸钠,20%渣量的氯化钠,在温度80~90℃条件下,反应6小时,渣水洗至无色,浸出液返回草酸沉金工序。
二次氯化渣二次分银:二次氯化渣按固液比1∶10加入浓度为250g/的亚硫酸钠溶液,同时加入占渣重10%的碳酸钠,占渣重2%的氢氧化钠,在常温下反应2小时,所得浸出渣含铜,用250g/亚硫酸钠溶液洗涤后用于提炼铜或返回铜熔炼工序。所得浸出液含银返回亚硫酸钠分银浸出液的还原工序。
还原硒粉:将稀硫酸浸出铜硒碲的浸出液用亚硫酸加至无红色沉淀为止,反应温度80~90℃,反应时间2小时,所得渣即为粗硒粉,用水洗至无色。
精制:按固液比1∶10在粗硒粉中加入水,同时加入粗硒量3-5倍的亚硫酸钠,煮沸,反应8小时得精硒母液和渣,渣即为粗碲粉。
酸化:精硒母液加硫酸至溶液无红色沉淀产生,渣即为精硒,母液返回稀硫酸浸出铜硒碲工序。
铜置换:将还原硒粉所得的还原母液在温度80~90℃条件下,用铜片置换,并搅拌反应8小时,所得置换渣即为粗碲粉,所得置换残液返回铜电解。
实施例2:低温氧化焙烧温度360℃,其余同实施例1。
实施例3:低温氧化焙烧温度375℃,其余同实施例1。
Claims (2)
1.铜、铅电解阳极泥回收多种金属闭路工艺技术,包括流程和工艺方法,其特征是,由阳极泥低温氧化焙烧、稀硫酸浸出铜硒碲、稀盐酸浸铅、中和、氯酸钠浸出金铂钯、草酸沉金、置换、溶解、亚硫酸钠分银、还原、一次分银渣二次氯化、二次氯化渣二次分银、还原硒粉、精制、酸化、铜置换各工序化学工程连接形成闭路流程。
2.根据权利要求1所述的铜、铅阳极泥回收多种金属闭路工艺技术,其特征是,所述的工艺方法为:
低温氧化焙烧:将阳极泥置于焙烧设备内,在温度350~375℃低温氧化焙烧8小时得焙砂。
稀硫酸浸出铜硒碲:将焙砂置于浸出设备内,按固液比=1∶4~5加入3N浓度的硫酸,在温度80~90℃下,机械搅拌2小时,所得滤渣冷水洗至无色。
稀盐酸浸铅:盐酸浓度1N,固液比1∶10,温度90℃以上,机械搅拌浸出4小时。
中和:用石灰调PH=9,常温搅拌15分钟,过滤得Pb(OH)2沉淀,中和液可返回稀盐酸浸铅工序。
氯酸钠浸出金铂钯:固液比1∶4,温度80~90℃,硫酸浓度3N,氯化钠用量占渣重的20%~25%,氯酸钠用量为金量的6倍,反应时间6小时,所得渣水洗至无色。
草酸沉金:温度80~90℃,先调PH值至1.5~2,然后加入3~5倍金量的草酸,反应2小时后,静置过夜后过滤,所得滤渣即为海绵金,用1∶1盐酸洗涤数次,至无色,得海绵金。
置换:草酸沉金后的还原母液中含铂钯,在温度80℃,用铁置换8小时得到铂钯矿。
溶解:所得铂钯矿加盐酸、氯酸钠并通入氯气,在温度80~90℃下,反应4小时,分离出氯铂酸铵和氯钯酸铵,再按常规方法即可得到铂和钯。
亚硫酸钠分银:氯酸钠浸出金铂钯后的渣,按固液比1∶12加入浓度为250g/l的亚硫酸钠溶液,同时加入占渣重10%的碳酸钠,占渣重2%的氢氧化钠,在常温下反应3小时,所得浸出渣用浓度为250g/l的亚硫酸溶液洗3次。
还原:亚硫酸钠分银浸出液按甲醛∶银=1∶5加入甲醛,在PH为11~12,温度为50~60℃条件下,反应2小时,经过滤即得海绵银,还原母液返回亚硫酸钠分银工序。
一次分银渣二次氯化:亚硫酸钠分银渣按固液比1∶4加入3N浓度的硫酸,5倍金量的氯酸钠,20%渣量的氯化钠,在温度80~90℃条件下,反应6小时,渣水洗至无色,浸出液返回草酸沉金工序。
二次氯化渣二次分银:二次氯化渣按固液比1∶10加入浓度为250g/l的亚硫酸钠溶液,同时加入占渣重10%的碳酸钠,占渣重2%的氢氧化钠,在常温下反应2小时,所得浸出渣含铜,用250g/l亚硫酸钠溶液洗涤后用于提炼铜或返回铜熔炼工序。所得浸出液含银返回亚硫酸钠分银浸出液的还原工序。
还原硒粉:将稀硫酸浸出铜硒碲的浸出液用亚硫酸加至无红色沉淀为止,反应温度80~90℃,反应时间2小时,所得渣即为粗硒粉,用水洗至无色。
精制:按固液比1∶10在粗硒粉中加入水,同时加入粗硒量3~5倍的亚硫酸钠,煮沸,反应8小时得精硒母液和渣,渣即为粗碲粉。
酸化:精硒母液加硫酸至溶液无红色沉淀产生,渣即为精硒,母液返回稀硫酸浸出铜硒碲工序。
铜置换:将还原硒粉所得的还原母液在温度80~90℃条件下,用铜片置换,并搅拌反应8小时,所得置换渣即为粗碲粉,所得置换残液返回铜电解。
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