CN103397348B - 一种利用旋流电解处理阳极泥的方法 - Google Patents

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Abstract

一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，属于有色金属湿法冶金及资源再生回收技术领域。其以阳极泥为原料，经硝酸浸出后由精密过滤设备过滤，得到含银铜的硝酸溶液，含银铜的硝酸溶液经过两段旋流电解脱银，得到银粉经收集后用纯水洗涤、干燥，脱银贫液继续进入旋流电解系统，进行电解脱铜，得到阴极铜。本发明的处理方法能够做到金属的高效回收，变废为宝，实现资源的循环再利用；利用旋流电解技术能够选择性的对金属进行电解沉积，更好的提纯银铜；较高的电流密度及电流效率，试剂消耗少，降低了生产成本，提高企业效益；同时溶液闭路循环，没有有害气体的排放，符合现下循环经济、环境保护的理念。

Description

一种利用旋流电解处理阳极泥的方法
技术领域
本发明属于有色金属湿法冶金及资源再生回收技术领域，具体涉及一种利用旋流电解处理阳极泥的方法。
背景技术
铜电解精炼过程中产出的阳极泥，因含有大量的贵金属和稀有元素而成为提取贵金属的重要物料。从阳极泥中提取贵金属，主要有火法和湿法两种方法；火法流程的特点是工艺成熟、过程易于操作控制、对物料的适应性强，且适于大规模集中生产，但因其操作环境差、污染严重、生产周期长、有价金属得不到综合利用等诸多问题而面临挑战，尤其对中小企业来说，投资大、设备利用率低。与传统火法流程相比，湿法流程具有金银直收率高、流程短、能耗低、生产周期短、综合利用经济效益好及有利于环境保护等诸多优点。目前湿法处理阳极泥工艺中，需要利用沉淀剂或萃取剂对金属进行分离，试剂用量大、工艺繁琐，增加了企业的经济损失，因此，研究从阳极泥中选择性回收银和铜的方法是处理阳极泥过程中的重要课题。
发明内容
针对现有技术存在的问题，本发明的目的在于设计提供一种利用旋流电解处理阳极泥的方法的技术方案，该方法工艺流程短、操作简便、高效环保、成本低廉，并且可以小型化，适用于一般或小型企业处理阳极泥。
所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于以阳极泥为原料，经硝酸浸出后由精密过滤设备过滤，得到含银铜的硝酸溶液，含银铜的硝酸溶液经过两段旋流电解脱银，得到银粉经收集后用纯水洗涤、干燥，脱银贫液继续进入旋流电解系统，进行电解脱铜，得到阴极铜。
所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于具体包括以下工艺步骤：
1）将阳极泥用硝酸进行浸出，硝酸和阳极泥的液固比为3～7:1，硝酸浓度为200～250g/L，浸出温度为65～90℃，浸出时间为2～4h；
2）将步骤1）中得到的银铜浸出液用精密过滤器进行精密过滤处理，除去杂质，滤渣返回步骤1）中与原料混合，滤液备用；
3）将步骤2）中得到的滤液作为电解前液，进入密闭式旋流电解槽内一段电解脱银，析出银粉，得到银粉和脱银后液；
4）将步骤3）得到的脱银后液继续进行二段旋流电解脱银，析出银粉，得到银粉和脱银后的脱银贫液；
5）将步骤4）得到的脱银贫液进入密闭式旋流电解槽中电解回收铜，得到阴极铜，电积贫液回收作为硝酸溶液返系统浸出物料用。
所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤1）中硝酸和阳极泥的液固比为4～6:1，硝酸浓度为210～240g/L。
所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤1）中浸出温度为75～85℃，浸出时间为2.5～3.5h。
所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤3）所述的电解条件为电流密度600～800A/m2，电解循环量250～400L/h，电解液pH值1.5～2.0。
所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤3）所述的电解条件为电流密度650～750A/m2，电解循环量300～350L/h，电解液pH值1.5～2.0。
所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤4）所述的电解条件为电流密度500～600A/m2，电解循环量250～400L/h，电解液pH值1.5～2.0。
所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤4）所述的电解条件为电流密度520～580A/m2，电解循环量300～350L/h，电解液pH值1.5～2.0。
所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤5）所述的电解条件为电流密度500～800A/m2，电解循环量为500～600L/h。
所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤5）所述的电解条件为电流密度600～700A/m2，电解循环量为520～580L/h。
上述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，设计合理，与现有技术相比，具有以下有益效果：
1）本发明可以通过电解将银铜进行选择性分离，并且能够得到很好的银和铜产品；
2）本发明经过两段旋流电解脱银，通过控制电解液中银的浓度，可以使一段电解得到高纯度的银粉，保证了银粉的品质，二段电解脱除电解液中的低银，得到粗制银粉，达到银的高效回收；
3）本发明在电解过程中可以严格控制电流密度和电解液循环量，可以有效提高提纯金属品质；
4）本发明使用的旋流电解装置是由旋流电解槽采用的闭路循环，整个过程有效防止酸雾溢出及泄漏，避免了环境污染；
5）本发明的回收方法，其流程短，成本低，高效环保，对整个产品的回收效率极高，铜电解贫液又返回浸出工序再利用，最大限度的减少废弃物的排放，合理再利用。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明更加容易理解，下面结合具体实施例，进一步阐述本发明。
实施例
取阳极泥，按硝酸与阳极泥的液固比为5:1加入硝酸进行浆化，其中硝酸浓度为220g/L，在75℃温度下反应3h，过滤，得到银铜浸出液；
银铜浸出液用精密过滤器进行精密过滤处理，除去杂质，滤渣返回步骤1）中与原料混合，滤液备用；
滤液进入旋流电解槽内一段电解脱银，控制电解液pH值为1.8，电流密度为700A/m2，电解循环量为300L/h，连续电解2h后，得到银粉和脱银后液，银粉洗涤、干燥后得到银粉120g；
脱银后液进行二段旋流电解脱银，电解参数为：电流密度为600A/m2，电解循环量为300L/h，电解液pH值为1.8，得到少量银粉和脱银贫液；
脱银贫液经密闭式旋流电解系统电解回收铜，电解条件为：电解循环量为600L/hr，电流密度为700A/m2，电解5h，在阴极始极片上得到铜管，洗涤、干燥后称重，质量为149g；电积贫液作为硝酸溶液返系统浸出物料，重复利用。
实施例1
取阳极泥1000g，按硝酸与阳极泥的液固比为5:1（ml/g）加入硝酸进行浆化，其中硝酸浓度为220g/L，在75℃温度下反应3h，过滤，得到银铜浸出液；
银铜浸出液用陶瓷膜精密过滤进行过滤，除去杂质，滤渣返回步骤1）中与原料混合，滤液备用；
滤液进入旋流电解槽内一段电解脱银，控制电解液pH值为1.8，电流密度为700A/m2，电解循环量为300L/h，连续电解2h后，得到银粉和脱银后液，银粉洗涤、干燥后得到银粉125g；
脱银后液进行二段旋流电解脱银，电解参数为：电流密度为600A/m2，电解循环量为300L/h，电解液pH值为1.8，得到少量银粉和脱银贫液；
脱银贫液经密闭式旋流电解系统电解回收铜，电解条件为：电解循环量为600L/hr，电流密度为700A/m2，电解5h，在阴极始极片上得到铜管，洗涤、干燥后称重，质量为155g；电积贫液作为硝酸溶液返系统浸出物料，重复利用。
实施例2
取阳极泥1000g，按硝酸与阳极泥的液固比为3:1（ml/g）加入硝酸进行浆化，其中硝酸浓度为200g/L，在65℃温度下反应4h，过滤，得到银铜浸出液；
银铜浸出液用精密过滤器进行精密过滤处理，除去杂质，滤渣返回步骤1）中与原料混合，滤液备用；
滤液进入旋流电解槽内一段电解脱银，控制电解液pH值为1.5，电流密度为600A/m2，电解循环量为250L/h，连续电解2h后，得到银粉和脱银后液，银粉洗涤、干燥后得到银粉100g；
脱银后液进行二段旋流电解脱银，电解参数为：电流密度为500A/m2，电解循环量为250L/h，电解液pH值为1.5，得到少量银粉和脱银贫液；
脱银贫液经密闭式旋流电解系统电解回收铜，电解条件为：电解循环量为500L/hr，电流密度从500A/m2，电解6.5h，在阴极始极片上得到铜管，洗涤、干燥后称重，质量为143g；电积贫液作为硝酸溶液返系统浸出物料，重复利用。
实施例3
取阳极泥1000g，按硝酸与阳极泥的液固比为7:1（ml/g）加入硝酸进行浆化，其中硝酸浓度为250g/L，在85℃温度下反应2.5h，过滤，得到银铜浸出液；
银铜浸出液用精密过滤器进行精密过滤处理，除去杂质，滤渣返回步骤1）中与原料混合，滤液备用；
滤液进入旋流电解槽内一段电解脱银，控制电解液pH值为2.0，电流密度为800A/m2，电解循环量为400L/h，连续电解2h后，得到银粉和脱银后液，银粉洗涤、干燥后得到银粉128g；
脱银后液进行二段旋流电解脱银，电解参数为：电流密度为550A/m2，电解循环量为250L/h，电解液pH值为2.0，得到少量银粉和脱银贫液；
脱银贫液经密闭式旋流电解系统电解回收铜，电解条件为：电解循环量为550L/hr，电流密度为800A/m2，电解4h，在阴极始极片上得到铜管，洗涤、干燥后称重，质量为139g；电积贫液作为硝酸溶液返系统浸出物料，重复利用。
实施例4
取阳极泥1000g，按硝酸与阳极泥的液固比为5.5:1（ml/g）加入硝酸进行浆化，其中硝酸浓度为230g/L，在90℃温度下反应3.5h，过滤，得到银铜浸出液；
银铜浸出液用精密过滤器进行精密过滤处理，除去杂质，滤渣返回步骤1）中与原料混合，滤液备用；
滤液进入旋流电解槽内一段电解脱银，控制电解液pH值为1.6，电流密度为650A/m2，电解循环量为350L/h，连续电解2h后，得到银粉和脱银后液，银粉洗涤、干燥后得到银粉116g；
脱银后液进行二段旋流电解脱银，电解参数为：电流密度为600A/m2，电解循环量为350L/h，电解液pH值为1.6，得到少量银粉和脱银贫液；
脱银贫液经密闭式旋流电解系统电解回收铜，电解条件为：电解循环量为600L/hr，电流密度为650A/m2，电解5h，在阴极始极片上得到铜管，洗涤、干燥后称重，质量为145g；电积贫液作为硝酸溶液返系统浸出物料，重复利用。
以上所述，仅为本发明的具体实施案例，但可以有许多改进和改变，因此本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭示的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于以阳极泥为原料，经硝酸浸出后由精密过滤设备过滤，得到含银铜的硝酸溶液，含银铜的硝酸溶液经过两段旋流电解脱银，得到银粉经收集后用纯水洗涤、干燥，脱银贫液继续进入旋流电解系统，进行电解脱铜，得到阴极铜，其具体包括以下工艺步骤：
1）将阳极泥用硝酸进行浸出，硝酸和阳极泥的液固比为3～7:1，硝酸浓度为200～250g/L，浸出温度为65～90℃，浸出时间为2～4h；
2）将步骤1）中得到的银铜浸出液用精密过滤器进行精密过滤处理，除去杂质，滤渣返回步骤1）中与原料混合，滤液备用；
3）将步骤2）中得到的滤液作为电解前液，进入密闭式旋流电解槽内一段电解脱银，析出银粉，得到银粉和脱银后液；
4）将步骤3）得到的脱银后液继续进行二段旋流电解脱银，析出银粉，得到银粉和脱银后的脱银贫液；
5）将步骤4）得到的脱银贫液进入密闭式旋流电解槽中电解回收铜，得到阴极铜，电积贫液回收作为硝酸溶液返系统浸出物料用。
2.如权利要求1所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤1）中硝酸和阳极泥的液固比为4～6:1，硝酸浓度为210～240g/L。
3.如权利要求1所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤1）中浸出温度为75～85℃，浸出时间为2.5～3.5h。
4.如权利要求1所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤3）所述的电解条件为电流密度600～800A/m2，电解循环量250～400L/h，电解液pH值1.5～2.0。
5.如权利要求1所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤3）所述的电解条件为电流密度650～750A/m2，电解循环量300～350L/h，电解液pH值1.5～2.0。
6.如权利要求1所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤4）所述的电解条件为电流密度500～600A/m2，电解循环量250～400L/h，电解液pH值1.5～2.0。
7.如权利要求1所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤4）所述的电解条件为电流密度520～580A/m2，电解循环量300～350L/h，电解液pH值1.5～2.0。
8.如权利要求1所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤5）所述的电解条件为电流密度500～800A/m2，电解循环量500～600L/h。
9.如权利要求1所述的一种利用旋流电解处理阳极泥的方法，其特征在于所述的步骤5）所述的电解条件为电流密度600～700A/m2，电解循环量520～580L/h。
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