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铜阳极泥贵金属

发布时间:2024-05-15 07:57:36

❶ 铅阳极泥和铜阳极泥在提取贵金属上有什么不同

现在有采用波立登技术处理铜阳极泥的,先湿法
再火法加压--卡尔多炉--银电解--金电解

❷ 如何从铜阳极泥中浸出金

铜阳极泥提金银

铜阳极泥提金银(extraction of gold and silver from copper anode slime)
从铜电解阳极泥中富集和回收金、银的过程,为冶金副产物提金的重要部分.铜阳极泥是由铜阳极在电解精炼过程中不溶于电解液的各种物质所组成,物相成分比较复杂,其中银主要为Ag、Ag2Se、Ag2Te、CuAgSe、AgCl,金呈(Ag、Au)Te2或游离状态.铜阳极泥组成视产地而异,一般成分(质量分数ω/%)为:cu10~25,Au0.5~5,Ag5~30,Se2~28,Te0.1~8,.Pb1~25;另含少量铋、锑、砷、铁、Al2O3、SiO2,微量钯、铂,水分20%~40%.大型冶炼厂处理铜阳极泥多使用火法-电解流程,同时并发展了浸出脱铜和湿法处理工艺.火法-电解流程通称传统工艺.
传统工艺 工艺流程和铜阳极泥处理基本相同,主要过程为:(1)硫酸盐化焙烧蒸馏除硒和焙烧渣浸出脱铜;(2)浸出渣经还原熔炼产出贵铅合金;(3)贵铅合金氧化精炼为金银合金即阳极板;(4)银电解;(5)银阳极泥预处理后进行金电解.传统工艺流程冗长复杂、返料多、金属直收率不高,为此出现了处理铜阳极泥的新工艺.这些新工艺虽在某种程度上取代了传统工艺,但实质上仍为传统工艺的改进方法.
传统工艺的改进方法 有低温硫酸化焙烧一湿法处理、低温氧化焙烧一湿法处理、硫酸化焙烧湿法沉淀金银、浮选富集金银和住友法和湿法处理等.它们能更好地保护环境,缩短生产周期,加快资金周转,提高企业经济效益.阳极泥含铜很高,预先脱铜,有利于金银的提取.因此,新工艺在脱铜方法上进行了程度不同的改进.
低温硫酸化焙烧-湿法处理 工艺流程如图1.主要过程为:(1)铜阳极泥低温硫酸化焙烧和蒸馏除硒(573~953K);(2)蒸馏除硒渣用H2SO4+NaCl溶液浸出脱铜;(3)用氨水浸出脱铜渣中的银;(4)用水合肼还原银氨溶液中的银,所得银粉送银电解;(5)脱银渣加Na2CO3使铅的氯化物和硫酸盐转变成碳酸铅,再用硝酸脱铅,得到的脱铅渣即为高品位金精矿;(6)金精矿用盐酸和Cl2溶解,用SO2还原金溶液得粗金粉送金电解,还原金后的母液加锌粉置换得钯铂精矿;(7)金精矿氯化产出的不溶渣送回收锡、锑.此法特点在于以湿法代替传统的熔炼贵铅、火法精炼工艺,仍保留硫酸化焙烧、蒸馏除硒、浸出脱铜和金、银的电解精炼作业.这种改进不仅消除了铅害,缩短了处理周期,而且使金、银从阳极泥到电解的直收率分别由73%和81%提高到99.2%和99%.

低温氧化焙烧-湿法处理 工艺流程如图2.主要过程为:(1)低温648K氧化焙烧使铜氧化成CuO,Ag2Se氧化为Ag2SeO3,用稀硫酸浸出使铜、硒、碲转变成CuSO4、H2SeO3、H2TeO3进入溶液而得以分离;(2)脱铜渣先氯化分离金,即在硫酸介质中加NaClO3于353~363K温度下搅拌浸出金、钯和铂:

然后调整溶液至pH2~3,加草酸还原金,粗金粉送金电解或溶解后萃取精制.还原金后的母液用锌粉置换钯、铂或经溶剂萃取回收钯、铂处理;(3)金浸出渣用含NaClO3250g/L溶液在溶液pH8、固液比1:8条件下浸出3h,银生成Ag(SeO3)3-进入浸出液,银浸出率99%~99.8%,浸出液约含银50g/L,用甲醛还原得银粉,母液可循环使用,铅全部留在分银渣中.此法的主要优点是金、银直收率高,分别为98.5%和96%;比传统法高12%及16%;生产周期短,处理成本低;消除了铅和氨对操作环境的有害影响.

硫酸化焙烧-湿法沉淀金银 工艺流程如图3,主要由硫酸化焙烧与蒸馏除硒、稀硫酸浸出及浸出渣溶解分离金等过程组成.(1)硫酸化焙烧和蒸馏除硒:在硫酸:阳极泥=1:1、573K温度下焙烧2h以及在823~873K温度下焙烧4h,硒挥发率在99%以上,吸收的硒经还原后得粗硒.(2)稀硫酸浸出:用含硫酸1.5mol/L的溶液在固液比1:(12~15)、353~363K温度下浸出蒸馏除硒渣2h,铜浸出率为99%,银浸出率为98%,浸出液用铜置换得海绵银.(3)浸出渣溶解分离金:稀硫酸浸出渣用NaClO3溶液浸出铅、碲后产出的含金浸出渣,用过量3倍的溶液在溶液含H2SO41.5mol/L和NaCl2mol/L、固液比l:10、353~363K温度下浸出4h,浸出所得溶液调整至pH2~3,用草酸还原得纯度99.99%的金.

浮选法富集金银 中国和日本都采用浮选法富集铜阳极泥中的金和银.中国的作法是将脱铜、硒后的阳极泥磨细后浮选,浮选时加铁屑置换银,在348~353K温度下加硫酸调整溶液的pH,加偏磷酸抑制脉石和铅,以乙二醇、松节油或甲基异丁基甲醇做起泡剂,丁基黄药或黑药做捕收剂,在弱酸性到含硫酸200g/L介质中浮选.经一次粗选、二次扫选、二次精选得到精矿,金、银的回收率分别达到95.5%、97.4%,90%的铅留在尾矿.选出的精矿一般为原阳极泥量的50%.精矿加苏打熔炼得粗银阳极板,电解得纯银.从银电解阳极泥中提取金.浮选法对环境污染比原火法熔炼有较大改善,缺点是尾矿含金、银较高,分别为30~60g/t和60~900g/t.
住友法 为日本住友金属矿山公司所用的方法.铜阳极泥干燥后加入673K温度的焙烧炉中进行氧化焙烧,加料后炉子在1h内均匀升温至793K后,快速升至973K,并保温1h.焙砂经细磨后在353K温度、固液比1:5条件下用浓硫酸浸出3h,浸出渣用氯化法浸出金、银,浸出液用盐酸沉淀出AgCl后再送去精炼提金,金的直收率98%以上.所得AgCl送精炼提银.
湿法处理 工艺流程如图4.主要过程为:(1)采用稀硫酸和空气(或氧气)氧化浸出脱铜,脱铜液返回铜电解;(2)脱铜渣以氯气、氯酸钠作氧化剂,控制氧化剂用量即浸出电位只浸出其中的硒、碲,而不浸出金、银、钯和铂,浸出液送回收硒、碲;(3)浸出渣以NH.OH或:Na.S0.浸出银,银浸出液送银精炼;(4)银浸出渣用HNO3除铅后,用NaClO3或Cl2、盐酸氯化溶解金,金溶液送金精炼.

❸ 閾滈槼鏋佹偿涓閲戦摱鍚閲忔渶楂

鎮ㄦ兂闂鐨勬槸閾滈槼鏋佹偿涓閲戦摱鍚閲忔渶楂樻槸澶氬皯鍚楋紵1鍏/鍚ㄨ嚦2鍏/鍚ㄤ箣闂淬
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❹ 电解法处理回收贵金属的工艺流程图。

一、项目的背景
贵金属即金Au、银Ag、铂Pt、钯Pd、锶、锇Os、铑Rh和钌Ru 八种金属。由于这些金属在地壳中含量稀少,提取困难,但性能优良,应用广泛,价格昂贵而得名贵金属。除人们熟知金Au、银Ag外,其他六种金属元素称为铂族元素(铂族金属)。
贵金属在地壳中的丰度极低,除银有品位较高的矿藏外,50%以上的金和90%以上的铂族金属均分散共生在铜、铅、锌和镍等重有色金属硫化矿中,其含量极微、品位低至PPm级甚至更低。
随着人类社会的发展,矿物原料应用范围日益扩大,人类对矿产的需求量也不断增加,因此,需要最大限度地提高矿产资源的利用率和金属循环使用率。由于贵金属的化学稳定性很高,为它们的再生回收利用提供了条件,加之其本身稀贵,再生回收有利可图。
二、贵金属回收利用概况
由于贵金属在使用过程中本身没有损耗,且在部件中的含量比原矿要高出许多,各国都把含贵金属的废料视作不可多得的贵金属原料,并给以足够的重视。且纷纷加以立法、并成立专业贵金属回收公司。
日本20世纪70年代就颁布了固体废物处理和清除法律,成立回收协会,至目前已从含贵金属的废弃物中回收有价金属20几种。
美国回收贵金属已有几十年的历史,形成回收利用产业,成立专门的公司,如阿迈克斯金属公司和恩格哈特公司,1985年就回收5吨铂族金属,1995年回收的贵金属增加到12.4~15.5吨。
德国1972年颁布了废弃管理法,规定废弃物必须作为原料再循环使用,要求提高废弃物对环境的无害程度。德国有著名的迪高沙公司和暗包岩原料公司都建有专门的装置回收处理含贵金属的废料。
英国有全球性金属再生公司—阿迈隆金属公司,专门回收处理各种含贵金属废料,回收的铂、钯、银的富集物就有上千吨。
我国的各类电子设备、仪器仪表、电子元器件和家用电器等随着经济发展和生活水平的提高,淘汰率迅速提高,形成大量的废弃物垃圾,不仅浪费了资源和能源,且造成严重的环境影响。随着时间的延续,更新的数量还会增加。如果作为城市垃圾埋掉、烧掉,必将造成空气、土壤和水体的严重污染,影响人民的身体健康。且电器设备的触点和焊点中都含有贵金属,应设法回收再利用。
三、生产工艺简介
根据原料、规模、产品方案的不同、回收工艺有所区别。总体上讲,针对铜、铅阳极泥有火法和湿法之区别,针对二次资源则除火法湿法之外还涉及拆解、机械和预处理工序。
1、铜阳极泥处理工艺
l 火法工艺
火法的传统工艺流程如下
铜阳极泥
H2SO4 硫酸化焙烧 烟气(SO2 SeO2) 吸收
稀H2SO 浸出 CuSO4 溶液 粗Se
浸出渣
还原熔炼 炉渣
贵铅
NaNO3 氧化精炼 渣滓 回收Bi Te
银阳极
银电解 海绵银 银锭
黑金粉
金电解 废电解液 回收铂、钯
金板 金锭
该流程的主要环节是硫酸化焙烧浸出分离,铜转化为可溶性硫酸铜,硒化物分解使硒氧化为二氧化硒挥发分离,含SeO2 和SO2 的气体由气管抽至吸收塔,SeO2被水吸收生成H2SeO3,并同时被在水中的SO2还原为粗Se。焙烧浸出得CuSO4和部分AgSO4硫酸碲溶液,用铜(片或粉)置换出含碲的粗银粉送银精炼。金、银富集在浸出渣中。还原熔炼主要用浸出渣加氧化铅或铅阳极泥合并进行,产出含金银的贵铅,然后贵铅经氧化精炼分离铅、铋和碲,浇铸为金银合金,经银电解及精炼,产出海绵银铸锭,银泥(黑金粉)电解得金,金电解废液回收铂、钯。该法的特点是回收率高,可达90%以上,对原料适应性强,比较适合规模处理,欧美和前苏联国家大多采用火法流程,流程的缺点是冗长,中间环节多,积压金属和资金严重,特别是规模小时更为突出,影响经济效益。除此之外,高温焚烧产生有害气体,特别是铅的挥发,产生二次污染,因此它的应用受到限制。
● 湿法工艺
20世纪70年代湿法流程迅速崛起,并得到国内冶金界的认可,下面做以简单介绍:
铜阳极泥
H2SO4 浸出铜 CuSO4溶液
乙酸盐 浸出铅 Cu、Pb溶液
HNO3 浸出银 AgNO3溶液 Ag
王水 浸出金 渣 熔炼 回收Sn
金溶液
萃取精炼
金粉
该法用不同的酸分段浸出阳极泥中的贱金属杂质,以富集金、银。用H2SO4先使铜成为CuSO4,以乙酸盐常温浸出铅,使铅生成可溶的乙酸铅(Pb(Ac)2)分离。浸出渣用硝酸溶解银、铜、硒、碲,含银溶液用盐酸或食盐沉淀出氯化银(AgCl),其纯度可达99%以上,回收率可达96%,再从氯化银中精炼提取银,用王水从硝酸石溶渣中溶解金,金溶液用二丁基卡必醇(DBC)萃取,草酸直接还原得金产品,金纯度>99.5%,回收率可达99%。湿法工艺金银总回收率分别大于99%和98%。由于全流程金属分离都在酸性水溶液中进行,因此称为全湿法工艺,与火法工艺相比,有能耗低,有价金属综合利用好、废弃物少、生产过程连续等优点。
l 选冶联合工艺流程;
铜阳极泥
H2SO4 磨矿脱铜
浸出 CuSO4溶液
浸出渣
H2O 调浆
浮选 尾矿 炼铅
精矿
焙烧 焙炼 烟气 回收硒
银阳极 电解 银粉 银锭
黑金粉 电解 金板 金锭
该流程用于处理含铅高的铜阳极泥,流程包括阳极泥加硫酸磨矿及浸出铜,含金、银的浸出渣调浆进行浮选,选出的精矿进行苏打氧化熔炼产出银阳极,电解产出银和金粉等工序。流程中金、银回收率分别达到95%和94%。由于引入浮选工序,精矿熔炼设备规模为火法工艺的1/5,试剂消耗节约一半,减少了铅的污染,简化了后续熔炼过程,提高了经济效益。
l 天津大通铜业有限公司金银分厂阳极泥处理流程
成份
Cu Au Ag Pb Sb Bi Sn Ni As Te
15.64 2132g/T 15.94 9.95 20.17 1.32 0.92 0.40 7.30
流程
阳极泥
H2SO NaClO3(氧化剂)
稀酸浸出
控电位V420mv
炉渣 炉液
HCl H2SO4 NaClO3
V.1200mv金的控电氯化 沉Se Te
SO2 Cu粉置换
SO2 SeO2 溶液
炉液 NaClO3炉渣1200mv 回收得H2SeO3
粗Te CuSO4
尾液 Au粉 硒
草酸 二次金的控电氯化 浓缩结晶 尾液
炉液 炉渣
Au粉 尾液 硫代硫酸钠浸银
铸Au锭
炉渣 炉液
富集Pb.Sb 水含肼沉银
外销
尾液 银粉
银粉
银阳极泥
电解
电银 阳极泥 电解液
回收金
该流程设计上没有预焙烧工序,而是以浸铜时添加氧化剂(NaClO3),使阳极泥中Cu、Se、Te氧化成为CuSO4、H2SeO3和H2TeO3并转入溶液,在溶液中的H2SeO3用SO2还原得到粗Se。Te则用铜粉置换得Te精矿,CuSO4经浓缩得到结晶CuSO4.5H2O。浸出渣经二次控电氯化浸出金,一次浸出金用SO2还原,二次浸出金用草酸还原,金的回收率可达98.4%,控电氯化渣用硫代硫酸钠(Na2S2O3)浸银。硫代硫酸钠试剂毒性小,消耗少,反应速度快,适于处理含银物料,银的回收率可达99%,纯度达99%。
大通铜业有限公司的阳极泥含铅和锑比一般的铜阳极泥高,类似于铅阳极泥,因此所用的流程类似于铅阳极泥的氯化法流程,首先用FeCl3或HCl+NaCl溶液浸出铅阳极泥中的铜、砷、锑、铋及部分铅,同时有少部分银生成AgCl2-溶解,浸出液用水稀释至PH0.5,使SbCl3水解为SbOCl沉淀,同时沉淀出AgCl(沉淀率达99%以上),浸出渣用氨溶液浸出银,使转为可溶性的Ag(NH3)2Cl,再从溶液中用水合肼还原银,氨浸出渣用HCl+Cl2或HCl+NaClO3浸出回收金,区别在于金、银回收先后的选择问题,这需要视具体成分而定。
以上是处理各种阳极泥的几种典型原则流程,可根据处理阳极泥的成分进行不同的组合。
2、金、银基合金及双金属复合材料以及带载体的贵金属废催化剂的回收流程。
●金银合金和金属废品废料、废件的回收流程
含Au、Ag以及ΣPt的双金属废料废件
预处理
热分解400~600℃
硝酸浸出
难溶的残渣(Au、Pt、Pb等) 硝酸浸出液(含Ag及其它金属)
Cl
溶解 回收AgCl
残渣 溶液 AgCl 其它金属
硫化物SO2或NaSO3
沉金 粗Ag提纯
粗Au 溶液(Pt、Pb)
提纯
预处理可以是拆解或机械处理,热处理的主要目的是在400~600℃条件下去除有机物,以及低溶点的金属,然后用qN HNO3溶解,使物料中的银和其它贱金属氧化,以硝酸盐形式转入溶液,从溶液中回收银和提纯,硝酸不溶残渣,可以用王水或水氯化浸出或其它溶解金、铂和钯,从溶液中回收分离提纯Au、Pt和Pd。
黄金的提纯:粗金返溶解用二丁基必醇萃取金,反萃之后,再沉金,得到提纯。而含Pt、Pd溶液可用二烷基硫醚或N-二仲章基氨基乙酸(N540)萃取钯,达到与铂的分离,钯的萃取率可达99.5%,铂的萃取率几乎是零。有机相经水洗后用NH3.H2O反萃取钯,反萃取液再回收提纯钯。二烷基硫醚被认为是迄今为止工业上分离铂、钯最有效的萃取剂,它的唯一缺点是稳定性稍差,易氧化,萃取平衡时间稍长,萃取液回收铂。当然也可以用30%N540异戊醇+70%煤油萃取铂和钯分离。30%N540萃铂的条件4级萃取,1级洗涤3级反萃、铂的萃取率可达99.9%,4NHCl反萃,反萃率为99.95%,从反萃液中获得纯度为99.9%的铂产品。
对于铂、钯的分离提纯问题,传统的方法是反复沉淀法,水解沉淀法,硫化物沉淀,氨盐沉淀或离子交换分离。沉淀法的缺点,首先是分离效率不高,其次是周期长,回收率低,试剂消耗大、操作条件不佳麻烦。离子交换法,树脂饱和浓度低,用量大,交换彻底、交换时间长。萃取分离提取是近期崛起的分离方法,它的传播速度快,避开湿法冶金中最为繁杂的液固分离的问题,萃取剂可循环使用,流程相对简单,周期短,金属回收率高,纯化效果好的优点。因此被广泛应用。
● 以∑Pt为载体的催化剂回收流程
∑Pt载体有蜂窝状和小球状高溶点硅、铝酸盐,由于高温使用过程部分贵金属会向内层渗透,部分被烧结或被釉化包裹,或转化为化学惰性的氧化物和硫化物,因此他们的回收利用带有一定的难度。他们的回收必须经预处理富集阶段,然后再行分离提纯,预处理富集阶段分为:
▲火法富集法,高温熔炼以铁为辅收剂。碳作还原剂,加碳熔剂使载体转变为低熔点、低粘度炉渣,获得含富铂族金属的铁合金,后续酸浸除铁,获得铂族金属精矿。该方法的Pd、Pt回收率分别为99%,98%以上。也可以用硫化物(Fe2S,Ni3S2)作捕收剂,较低温度熔炼,获得冰镍后用铝活法化酸浸,获得铂族金属精矿。
▲载体溶解法:γ—Al2O3载体催化剂,经磨细用H2SO4.NaOH或NaOH+Na2SO3+联胺溶液直接溶解氧化铝,而贵金属全部富集在不溶解渣中。
▲再后续的分离提纯就可以接以上流程湿法部分,形成完整的流程。

❺ 从铜阳极泥中回收金银的基本过程是怎样的

从铅阳极泥中回收银、金、锑、铜、铅的方法,其特征依次按如下步骤进行: 1.用液固比为3∶1~6∶1,3N~5.5N的盐酸在60~90℃下浸出1~2h,除去阳极泥中的铜、锑、经水解回收锑,用铁屑置换出铜; 2.滤渣中加入渣重3~10%的氯酸钠,用液固比为

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