CN107849636B - 脱铜泥所含的有价金属的浸出方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的脱铜泥所含的有价金属的浸出方法，其特征在于，在脱铜泥的浆料中加入盐酸和氧化剂来对该脱铜泥所含的有价金属进行盐酸氧化浸出时，搅拌浆料的同时，进行将浆料从槽下部抽出并从槽上部再次供给至槽内的浆料循环。
Description
技术领域
本发明涉及一种在对脱铜泥所含的有价金属进行盐酸氧化浸出的方法中，提高有价金属的浸出率的浸出方法。
本申请主张基于2014年12月25日于日本申请的专利申请2014-262908号的优先权，并将其内容援用于此。
背景技术
通过铜电解产生的脱铜泥中包含较多金、铂、银、硒、钯、碲等有价金属，因此 从脱铜泥中回收这些有价金属。例如，氧化焙烧脱铜泥来使硒成为二氧化硒而气化， 对其进行冷凝来回收硒。并且，熔融上述氧化焙烧的剩余物，去除杂质来制造原银板， 并将其设为阳极来电解回收银。并且，对电解回收银之后的电解沉淀物进行分离(硝酸 浸出)，从该液体中回收铂和钯。另一方面，已知有由分离后的溶解残留物制造原金板， 并将其设为阳极，对金进行电解回收的处理方法。
并且，作为从脱铜泥回收有价金属的其他处理方法，已知有对脱铜泥进行氯化浸出来回收氯化银，对浸出后液体中的金进行溶剂提取，从该提取后液体还原蒸馏来回 收硒，从该蒸馏后液体回收金、铂的处理方法(霍夫曼工艺)。
在上述氯化浸出工序中，脱铜泥用盐酸进行再浆化(repulped)，并添加氧化剂来进 行氧化浸出。通过该氯化浸出，银成为氯化银，并且金、铂、钯也溶解于盐酸液中。 作为氧化剂使用过氧化氢和氯气(非专利文献1)。
关于上述氯化浸出，已知有如下处理方法：利用水使脱铜电解泥浆料化，吹入氯气来进行氧化浸出时，将浸出液中的氯化物浓度控制在规定量以下，由此实现提高金 和铂等的浸出率(专利文献1)。
专利文献1：日本特开2001-207223号公报
非专利文献1：「銅澱物湿式処理技術の確立」《資源と素材》(铜沉淀物湿式处 理技术的确立，资源与原材料),vol.116，p484-492(2000)
在对脱铜泥的浆料进行氯化浸出的工序中，有时金的浸出率低至90％以下。作为其理由，认为由于浆料的氧化还原电位低，因此在氯化浸出中途，泥浆中未反应的硒 化银或硒等作为还原剂作用于金，溶解的金还原析出而被作为浸出残渣的主成分的氯 化银或氯化铅吸收，妨碍与浸出液的接触，因此浸出率下降。
作为其对策，提高浆料的氧化还原电位来进行氯化浸出，但金的浸出率未达到90％ 以上。
并且，即使提高浆料的搅拌转速也未能使金的浸出率为90％以上。脱铜泥的密度比浸出液高，容易沉淀在浸出液中，因此槽下部容易产生泥浆浓缩部(泥浆贮留)。因 此认为，即使单纯提高搅拌转速，也未充分消除泥浆浓缩部，因此未提高金的浸出率。
发明内容
本发明解决了现有的氯化浸出中的上述问题，实现如下本发明的浸出方法：基于通过进行将浆料从槽下部抽出并再次供给到槽上部的浆料循环来防止槽下部的泥浆贮 留的构思，进一步组合所述浆料循环与浆料的搅拌来促进金与浸出液的接触，从而提 高浸出率。
本发明涉及包括以下结构的浸出方法。
〔1〕一种脱铜泥所含的有价金属的浸出方法，在脱铜泥的浆料中加入盐酸和氧化剂来对所述脱铜泥所含的有价金属进行盐酸氧化浸出，所述浸出方法的特征在于，搅 拌所述浆料的同时，在所述浆料的氧化还原电位为650mV～950mV的期间进行将所述 浆料从槽下部抽出并从槽上部再次供给至槽内的浆料循环。
〔3〕上述〔1〕所记载的脱铜泥所含的有价金属的浸出方法，其中，在盐酸的存在下，向所述脱铜泥的浆料中每次添加规定量的氧化剂，所述浆料的氧化还原电位超过650mV时开始所述浆料循环，所述氧化还原电位达到950mV时结束所述浆料循环。
〔4〕上述〔1〕或上述〔3〕中所记载的脱铜泥所含的有价金属的浸出方法，每小 时抽出总浆料量的1～10质量％来进行所述浆料循环。
〔5〕上述〔1〕、上述〔3〕及上述〔4〕中任一项所记载的脱铜泥所含的有价金属 的浸出方法，其中，在所述浆料中的浆料的固体成分浓度为350～500g/L、浆料的氯 浓度为2～4mol/L条件下进行所述盐酸氧化浸出。
〔6〕上述〔1〕及上述〔3〕～上述〔5〕中任一项所记载的脱铜泥所含的有价金属 的浸出方法，其中，在70℃～80℃的液体温度下进行所述盐酸氧化浸出。
根据本发明的浸出方法，提高金等有价金属的浸出率。具体而言，在产生泥浆贮留的状态下，与仅通过浆料搅拌进行有价金属浸出的情况相比，有价金属的浸出率得 到改善。
附图说明
图1是本发明的浸出方法的概念图。
具体实施方式
以下，对本发明的脱铜泥所含的有价金属的浸出方法的一实施方式进行说明。
本实施方式是一种脱铜泥所含的有价金属的浸出方法，在脱铜泥的浆料中加入盐酸和氧化剂来对所述脱铜泥所含的有价金属进行盐酸氧化浸出，所述浸出方法特征在 于，搅拌浆料的同时，进行将浆料从槽下部抽出并从槽上部再次供给至槽内的浆料循 环。另外，作为抽出浆料的槽下部，优选从槽底抽出。具体而言，槽底设有能够调节 流量的排出口，从排出口排出浆料。
图1示出本实施方式的浸出方法的概念图。如图所示，设置有形成通过铜电解产生的脱铜泥的浆料16的浸出槽10。浸出槽10连接有供给脱铜泥、盐酸及水的供给管 11，设置有每次少量添加氧化剂的添加机构12。并且，浸出槽10设置有搅拌机构13、 电位仪14。并且，浸出槽10设置有从槽底到达槽上部的循环路15。所述循环路15 上设置有送液用的泵17。
通过供给管11，脱铜泥、盐酸及水供给至浸出槽10，形成浆料16。优选所述浆 料的固体成分浓度(浆料浓度)为350～500g/L，浆料的氯浓度为2～4mol/L。
若浆料浓度低于350g/L，则有价金属的浸出耗费时间，若浆料浓度高于500g/L，则难以将浆料进行送液，并且易产生残渣。若浆料的氯浓度低于2mol/L，则有价金属 的浸出不充分，若高于4mol/L，则有价金属的浸出后液体的氯处理负担增加。
浆料浓度更优选为400～500g/L，进一步优选为450～500g/L。浆料的氯浓度更优选为2.5～4mol/L，进一步优选为3～3.5mol/L。
浆料浓度是通过脱铜泥与盐酸/水及氧化剂的比例而调整的值。氯浓度是浆料内的 自由氯(游离氯)浓度，由原料中的反应物量通过计算来调整。
通过添加机构12向浆料16每次少量添加氧化剂，进行氧化浸出。作为氧化剂， 举出氯、过氧化氢、过锰酸钠、重铬酸钾等。其中作为优选的氧化剂能够使用过氧化 氢等。例如，在通过过氧化氢进行的氧化浸出中，浆料中所含的金如下式所示，形成 氯金酸而溶解于液体中。
2Au+3H2O2+8HCl→2HAuCl4+6H2O
氧化剂的添加量可根据氧化还原电位的变化进行调节。
进行氧化浸出期间，通过搅拌机构13对浆料16进行搅拌，进一步根据氧化剂的 添加量，通过电位仪14测量浆料16的氧化还原电位(ORP)。
电位仪14的设置位置可以为浸出槽10的任意位置，但可以更优选为槽内中央部的高度。槽内中央部的高度能够反映浆料均匀化状态下的氧化还原电位。
测定浆料16的氧化还原电位的电位仪14能够使用利用Ag/AgCl电极的电极仪， 连续测定浸出槽10内的氧化还原电位。
本实施方式的浸出方法中，搅拌浆料的同时，进行将浆料从槽底抽出并通过循环路15送至槽上部，并从槽上部再次供给至槽内的浆料循环。现有浸出方法中，暂时还 原析出的金被槽底的泥浆贮留吸收而妨碍浸出。另一方面，本实施方式的浸出方法中， 通过从槽底抽出浆料来防止泥浆贮留的形成。进一步通过将抽出的浆料从槽上部再次 供给至槽内并进行搅拌，分解粉碎所述浆料中所含的凝聚部分，使吸收到所述凝聚部 分的金等露出而促进氧化浸出。并且，本实施方式的浸出方法中，作为还原剂作用于 泥浆贮留所含的未反应的金属类例如金的硒等分散到液体中而进行溶解，因此暂时还 原析出的金再溶解。
不进行所述浆料循环，而只搅拌浆料，则不能充分消除泥浆贮留，难以提高浸出率。
浆料循环可以从浸出初期进行，但由于浸出初期未反应部分较多，浆料循环的效果差，因此优选在进行氧化浸出的阶段进行。通常随着进行氧化浸出，浆料的氧化还 原电位变高，例如，直到浸出率约为70％(ORP约650mV)为止氧化还原电位急剧上升， 浸出率为约80％～约90％之间氧化还原电位的上升缓慢(ORP为约850mV～约 900mV)，若浸出率成为95％以上，则氧化还原电位几乎恒定(ORP为约950mV～约 1000mV)。
浆料循环优选在浆料的氧化还原电位为650mV～950mV的期间进行。例如，在盐 酸的存在下，向浆料中每次添加规定量的氧化剂，可以在所述浆料的氧化还原电位超 过650mV时开始浆料循环，所述氧化还原电位达到950mV时终止浆料循环，进一步 优选氧化还原电位为800mV～900mV的范围下进行浆料循环。
上述氧化还原电位的范围是充分进行氧化浸出的状态，因此通过从槽底抽出浆料并使其循环，防止浆料贮留，并且，即使金等被浆料的凝聚部分吸收，也从槽上部再 次供给至槽内，并通过搅拌凝聚部分被分解粉碎，因此金等露出而促进氧化浸出。
浆料的循环量优选为每小时总浆料量的1～10质量％。若循环量少于1质量％， 则使全部量循环时耗费时间，若循环量多于10质量％，则送液负担加大。浆料的循环 量更优选为每小时总浆料量的5～10质量％。
优选氧化浸出时的浆料的液体温度为约70℃～约80℃。若液体温度低于70℃， 则不易进行浸出反应，若超过80℃，则使用过氧化氢作为氧化剂时，有时导致过氧化 氢的热分解。浆料的液体温度更优选为70～75℃。
浆料的液体温度利用设置于浸出槽内的温度计来测定。
浆料的液体温度能够通过添加氧化剂的速度来调整。
进行浆料的氧化浸出，若氧化还原电位大致超过950mV，则黑色悬浮的浆料变成黄土色，因此停止浆料的循环来结束氧化浸出。
根据本实施方式的浸出方法，提高金等有价金属的浸出率。具体而言，例如在产生泥浆贮留的状态下仅进行浆料搅拌时的金浸出率为89％时，根据本实施方式的浸出 方法，金浸出率提高至95％以上，优选提高至97％。
本实施方式的浸出方法不使用特殊的药剂，因此容易实施。并且，由于是金等昂贵的有价金属的浸出，因此即使稍微提高浸出率，经济方面的优点也是较大的。
实施例
以下与比较例一同示出本发明的实施例。实施例以及比较例中，金属浓度(金浓度) 通过ICP-AES来测定。氧化还原电位是(Ag/AgCl)基准。将实施例及比较例的结果示 于表1。
〔实施例1〕
脱铜泥380g中加入盐酸390mL以及水170mL，制成浆料浓度425g/L、自由氯浓 度3mol/L的浆料。将该浆料的液体温度保持在70℃～80℃，搅拌浆料(转速150rpm)， 测定氧化还原电位，并且将过氧化氢240mL每次少量添加至浆料。在该电位到达 800mV的阶段，每小时从槽底抽出浆料的10质量％来开始浆料循环，在上述电位到 达950mV的阶段停止过氧化氢的添加，停止浆料循环来结束浸出。对浸出后的浆料进 行固液分离，测定液体成分的金浓度(液中浓度)，并且，对固体成分进行盐酸清洗， 测定固体成分中残留的金浓度(残留浓度)，利用后述的公式求出金的浸出率。金浸出 率为97％。
〔实施例2～实施例4〕
将浆料的固体成分浓度和氯浓度、浆料循环的开始和停止的氧化还原电位、浆料循环的循环量如表1所示，除此以外与实施例1相同地对脱铜泥的浆料进行盐酸氧化 浸出。
〔比较例1〕
制备了与实施例1相同的脱铜泥浆料。将该浆料的液体温度保持在70℃～80℃，搅拌浆料(转速150rpm)，测定氧化还原电位，并且将过氧化氢240mL每次少量添加至 浆料。在氧化还原电位到达950mV的阶段停止过氧化氢的添加来结束浸出。对浸出后 的浆料进行固液分离，测定液体成分的金浓度，并且，对固体成分进行盐酸清洗，测 定残留的金浓度，并求出金的浸出率。金浸出率为89％。
[表1]
(注)浆料是脱铜泥中添加盐酸和水的浆料
循环量是相对于浆料总量的比例
金浸出率是(液体中的浓度)/(液体中的浓度+残留浓度)。
若比较与浆料的搅拌同时进行浆料循环的实施例1～4与仅进行浆料的搅拌的比较例1，实施例1～4中显示出金浸出率得到提高。
产业上的可利用性
根据本发明的方法，在对脱铜泥所含的有价金属进行盐酸氧化浸出的方法中，能够提高有价金属的浸出率。
符号说明
10-浸出槽，11-供给管，12-添加机构，13-搅拌机构，14-电位仪，15-循环路，16-浆料，17-送液泵。
Claims (3)
1.一种脱铜泥所含的有价金属的浸出方法，在脱铜泥的浆料中加入盐酸和氧化剂来对所述脱铜泥所含的有价金属进行盐酸氧化浸出，其特征在于，
搅拌所述浆料的同时，进行将所述浆料从槽下部抽出并从槽上部再次供给至槽内的浆料循环，
每小时抽出总浆料量的1～10质量％来进行所述浆料循环，
所述浆料的氧化还原电位超过650mV且浸出率超过70％时开始所述浆料循环，所述浆料的氧化还原电位到达950mV且浸出率到达95％时结束所述浆料循环。
2.根据权利要求1所述的脱铜泥所含的有价金属的浸出方法，其中，
在所述浆料中的浆料的固体成分浓度为350～500g/L、浆料的氯浓度为2～4mol/L条件下进行所述盐酸氧化浸出。
3.根据权利要求1所述的脱铜泥所含的有价金属的浸出方法，其中，在70℃～80℃的液体温度下进行所述盐酸氧化浸出。
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