CN109971965B - 一种铜阳极泥中铜、砷、碲的提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明属于有色金属冶金技术领域，特别涉及一种铜阳极泥中有价金属的回收，具体包括步骤：在铜阳极泥中加入浓硫酸，控制反应硫酸浓度和反应时间，铜、砷得到有效浸出，得到浸铜液和浸铜渣，浸铜液进入铜电解净液系统回收铜、砷；将浸铜渣按液固比加入氢氧化钠溶液中，控制反应温度和搅拌时间，过滤，得到金银富集物和碱浸液，金银富集物再制取金银产品；维持反应温度，向碱浸液中缓慢加入稀硫酸，控制反应终点pH值，静置澄清，过滤得到碲富集物和含砷液，含砷液送砷生产线制取砷产品。采用上述技术方案，能够综合回收铜阳极泥中铜、砷、碲，实现资源高效利用。

Description

一种铜阳极泥中铜、砷、碲的提取方法
技术领域
本发明属于有色金属冶金技术领域，特别涉及一种铜阳极泥中有价金属的回收。
背景技术
铜阳极泥是铜电解精炼过程的中间产物，主要含有金、银、铂、钯等贵金属，是提取贵金属的重要原料。随着冶金技术的发展，贵金属主营业务的利润越来越小，铜、砷、锑、铋等杂质金属的回收越来越受行业关注，如何从铜阳极泥中低成本、综合回收这些杂质金属成为提升企业竞争力的手段。
发明内容
本发明的主要目的是提供一种铜阳极泥中铜、砷、碲的提取方法，以解决现有技术的上述以及其他潜在问题中任一问题。
本公开实施例的技术方案为：一种铜阳极泥中铜、砷、碲的提取方法，具体包括以下步骤：
S1.浓酸浸铜：铜阳极泥加入到浓硫酸，控制反应硫酸酸度，反应温度20～40℃，搅拌4小时，铜、砷得到有效浸出。再向浆液中加入清水稀释2倍，过滤，得到浸铜液和浸铜渣，浸铜液进入铜电解净液系统回收铜、砷。
S2.碱性浸砷：配制浓度为50～80g/L氢氧化钠溶液，浸铜渣按照液固比4～5:1加入所配制的氢氧化钠溶液中，控制反应温度85～95℃，搅拌1～2h，浸铜渣中砷、碲充分浸出进入碱浸液中，金、银、硒等贵金属不浸出。过滤，得到金银富集物和碱浸液。
S3.酸化沉碲：维持反应温度85～95℃，向碱浸液中缓慢加入硫酸，控制反应终点pH，到达终点后继续搅拌1～2h，静置澄清，过滤得到碲富集物和含砷液，含砷液送砷生产线制取砷产品。
上述方案中，优选地，S1中所述的液固比为1:1～1:1.15。
上述方案中，优选地，S1中所述的浓硫酸酸度为900～1000g/L。
上述方案中，优选地，S3中所述的终点pH值为5.0～5.5。
上述方案中，优选地，S3中所述的碲富集物中二氧化碲的质量百分比为95～98%。
本发明铜阳极泥主要成分的质量百分比范围为（%）：Cu 5～25、As 1～7、Au 0.1～1、Ag 1.5～10、Te 0.5～5、Se 0.5～6、Pb 2～10、Sb 2～10、Bi 2～7。
本发明具有以下优点：（1）对原料适应性强，工艺流程短，设备、操作简单；（2）碲的回收流程短，产出的碲富集物中二氧化碲的质量百分比为95～98%，可以作为优质原料生产碲产品；（3）金、银、硒等贵金属很少。
附图说明
图1为本发明一种铜阳极泥中铜、砷、碲的提取方法的工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施方式对本发明的技术方案作详细说明。
如图1所示，本发明一种铜阳极泥中铜、砷、碲的提取方法，该提取方法具体包括以下步骤：
S1：在铜阳极泥中加入酸溶液，进行反应，铜、砷得到有效浸出，得到浸铜液和浸铜渣；
S2：将浸铜渣按加入碱溶液中，加热并搅拌，过滤，得到金银富集物和碱浸液；
S3：向碱浸液中缓慢加入稀酸溶液，静置澄清，过滤得到碲富集物和含砷液。
根据本公开实施例，其特征在于，所述S1的具体步骤为：将铜阳极泥和酸溶液按照固液比为1:1～1:1.15混合，控制反应酸浓度，反应温度20～40℃，搅拌3-4小时，再向浆液中加入清水稀释2倍，过滤。
根据本公开实施例，所述S2的具体步骤为：将浸铜渣和碱溶液按照固液比4～5:1混合，控制反应温度85～95℃，搅拌1～2h，使浸铜渣中砷、碲浸出。
根据本公开实施例，所述S3的具体步骤为：碱浸液中富含砷、碲，维持反应温度85～95℃，向碱浸液中缓慢加入硫酸，控制反应终点pH，到达终点后继续搅拌1～2h，静置澄清，过滤得到碲富集物和含砷液。
根据本公开实施例，所述酸溶液为浓硫酸。
根据本公开实施例，所述浓硫酸酸度为900～1000g/L。
根据本公开实施例，所述碱溶液为氢氧化钠溶，所述氢氧化钠溶的浓度为50～80g/L 。
根据本公开实施例，所述终点pH值为5.0～5.5。
根据本公开实施例，所述碲富集物中二氧化碲的质量百分比为95～98%。
实施例1：
铜阳极泥的主要成分以重量百分比计为（%）：Cu 22.30、As 5.78、Au 0.26、Ag6.89、Te 3.32、Se 5.91、Pb 7.35、Sb 5.63、Bi 3.44。
铜阳极泥按照液固比1:1.15加入到浓硫酸，控制反应硫酸酸度950g/L，反应温度25℃，搅拌4小时。再向浆液中加入清水稀释2倍，过滤，得到浸铜液和浸铜渣。浸铜液含铜44.33g/L、含砷9.28g/L、贵金属金、银、硒、碲不被浸出，浸铜液进入铜电解净液系统回收铜、砷。
浸铜渣按照液固比5:1投入至反应釜内，再向反应釜中加入氢氧化钠溶液，控制氢氧化钠浓度为50g/L。通过蒸汽盘管加热维持反应温度85℃，搅拌2h，过滤，碱浸液含砷9.48g/L、含碲4.28g/L，贵金属金、银不损失。得到的金银富集物含金0.45%、含银11.86%。
向碱浸液中缓慢加入硫酸，控制反应终点pH为5.2，维持反应温度90℃，到达终点后继续搅拌1h，静置澄清，过滤得到碲富集物和含砷液。碲富集物中二氧化碲的质量百分比为97.50%，含砷液送砷生产线制取砒霜等砷产品。
实施例2：
铜阳极泥的主要成分以重量百分比计为（%）：Cu 21.80、As 6.22、Au 0.19、Ag6.29、Te 2.86、Se 4.52、Pb 7.79、Sb 8.68、Bi 2.21。
铜阳极泥按照液固比1:1加入到浓硫酸，控制反应硫酸酸度900g/L，反应温度30℃，搅拌4小时。再向浆液中加入清水稀释2倍，过滤，得到浸铜液和浸铜渣。浸铜液含铜50.90g/L、含砷10.95g/L、贵金属金、银、硒、碲不被浸出，浸铜液进入铜电解净液系统回收铜、砷。
浸铜渣按照液固比5:1投入至反应釜内，再向反应釜中加入氢氧化钠溶液，控制氢氧化钠浓度为60g/L。通过蒸汽盘管加热维持反应温度90℃，搅拌2h，过滤，碱浸液含砷9.75g/L、含碲3.97g/L，贵金属金、银不损失。得到的金银富集物含金0.34%、含银10.73%。
向碱浸液中缓慢加入硫酸，控制反应终点pH为5.0，维持反应温度90℃，到达终点后继续搅拌1h，静置澄清，过滤得到碲富集物和含砷液。碲富集物中二氧化碲的质量百分比为96.35%，含砷液送砷生产线制取砒霜等砷产品。
实施例3：
铜阳极泥的主要成分以重量百分比计为（%）：Cu 22.30、As 5.78、Au 0.26、Ag6.89、Te 3.32、Se 5.91、Pb 7.35、Sb 5.63、Bi 3.44。
铜阳极泥按照液固比1:1.15加入到浓硫酸，控制反应硫酸酸度，反应温度25℃，搅拌4小时。再向浆液中加入清水稀释2倍，过滤，得到浸铜液和浸铜渣。控制不同反应硫酸浓度，考察对浸铜液元素浸出的影响，详见下表。由此知道，反应酸度为950 g/L时，浸铜液含铜44.33g/L、含砷9.28g/L，溶液中金、银、硒、碲等元素均小于化验下限；反应酸度800g/L与反应酸度950 g/L相比，浸铜液中铜、砷含量低，金、银含量高，硒、碲含量小于化验下限；反应酸度1100g/L与反应酸度950g/L相比，浸铜液中铜含量高，砷含量低，金、硒、碲含量高，银含量小于化验下限。
表1为反应硫酸酸度对浸铜液元素浸出的影响/(g/L)：
表1：
反应硫酸酸度 Cu As Au Ag Se Te
400 13.31 4.09 0.004 0.005 ＜0.005 0.20
500 14.02 4.74 0.004 0.009 ＜0.005 0.22
600 15.85 5.88 0.006 ＜0.001 ＜0.005 ＜0.005
700 20.21 6.01 0.015 ＜0.001 ＜0.005 ＜0.005
800 23.40 6.24 0.011 ＜0.001 ＜0.005 ＜0.005
950 44.33 9.28 ＜0.001 ＜0.001 ＜0.005 ＜0.005
1100 55.19 9.77 0.025 ＜0.001 0.080 0.87
通过以上的实施方式的描述，本领域的技术人员可以清楚地了解到本发明还可以通过其他结构来实现，本发明的特征并不局限于上述较佳的实施例。任何熟悉该项技术的人员在本发明的技术领域内，可轻易想到的变化或修饰，都应涵盖在本发明的专利保护范围之内。

Claims (5)

1.一种铜阳极泥中铜、砷、碲的提取方法，其特征在于：该提取方法具体包括以下步骤：
S1：在铜阳极泥中加入酸溶液，进行反应，铜、砷得到有效浸出，得到浸铜液和浸铜渣；
将铜阳极泥和酸溶液按照液固比为1:1～1.15比例混合，控制反应酸浓度，反应温度20～40℃，搅拌3-4小时，再向浆液中加入清水稀释2倍，过滤；
所述酸溶液为浓硫酸，所述浓硫酸的酸度为900～1000g/L；
S2：将浸铜渣按加入碱溶液中，加热并搅拌，过滤，得到金银富集物和碱浸液；
具体步骤为：将浸铜渣和碱溶液按照液固比4～5:1比例混合，控制反应温度85～95℃，搅拌1～2h，使浸铜渣中砷、碲浸出；
S3：向碱浸液中缓慢加入稀酸溶液，静置澄清，过滤得到碲富集物和含砷液；
所述铜阳极泥的主要成分的质量百分比为：Cu： 5～25、As：1～7、Au：0.1～1、Ag ：1.5～10、Te： 0.5～5、Se： 0.5～6、Pb ：2～10、Sb ：2～10、Bi 2～7。
2.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述S3的具体步骤为：碱浸液中富含砷、碲，维持反应温度85～95℃，向碱浸液中缓慢加入稀酸溶液，控制反应终点pH，到达终点后继续搅拌1～2h，静置澄清，过滤得到碲富集物和含砷液，所述稀酸溶液为稀硫酸。
3.根据权利要求1所述的提取方法，其特征在于，所述碱溶液为氢氧化钠溶液 ，所述氢氧化钠溶液的浓度为50～80g/L 。
4.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述终点pH值为5.0～5.5。
5.根据权利要求2所述的提取方法，其特征在于，所述碲富集物中二氧化碲的质量百分比为95～98%。
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