從銅陽極泥中提取金銀
從銅電解陽極泥中富集回收金銀的工藝是從冶金副產品中提取金的重要環節。銅陽極泥由銅陽極電解精煉過程中不溶於電解液的多種物質組成,其相組成復雜。其中,銀主要是Ag、Ag2Se、Ag2Te、CuAgSe和AgCl,金處於(Ag,Au)Te2或遊離狀態。銅陽極泥的成分因產地而異,壹般成分(ω/%)為:Cu 10 ~ 25,Au 0.5 ~ 5,Ag 5 ~ 30,Se 2 ~ 28,Te 0.1 ~ 8,Pb 1 ~ 25;此外,還含有少量的鉍、銻、砷、鐵、Al2O3、SiO2、少量的鈀和鉑,含水量為20% ~ 40%。大型冶煉廠常采用熱解-電解法處理銅陽極泥,現已開發出浸出除銅和濕法處理工藝。熱解-電解法壹般稱為傳統法。
傳統工藝?工藝流程與銅陽極泥處理基本相同,主要流程為:(1)硫酸鹽焙燒蒸餾除硒,浸出焙燒渣除銅;(2)浸出渣還原熔煉生產昂貴的鉛合金;(3)將鉛-貴金屬合金氧化精煉成金銀合金,即陽極板;(4)銀電解;(5)預處理銀陽極泥,然後進行金電解。傳統工藝流程長且復雜,金屬直接回收率不高,因此出現了壹種處理銅陽極泥的新工藝。雖然這些新工藝在壹定程度上取代了傳統工藝,但本質上仍然是傳統工藝的改進方法。
如何改進傳統工藝?有低溫硫酸化焙燒-濕法處理、低溫氧化焙燒-濕法處理、硫酸化焙燒-濕法沈澱金銀、浮選富集金銀、住友法和濕法處理。它們可以更好地保護環境,縮短生產周期,加快資金周轉,提高企業的經濟效益。陽極泥中含有大量的銅,提前除銅有利於金銀的提取。因此,新工藝不同程度地改進了除銅方法。
低溫硫酸化焙燒-濕法處理工藝流程如圖1所示。主要工藝如下:(1)銅陽極泥低溫硫酸化焙燒蒸餾脫硒(573 ~ 953K);(2)用H2SO4+NaCl溶液浸出蒸餾後的除硒殘渣,以除去銅;(3)用氨水從除銅渣中浸出銀;(4)用水合肼還原銀氨溶液中的銀,所得銀粉送去銀電解;(5)在剝離渣中加入Na2CO3,將鉛的氯化物和硫酸鹽轉化為碳酸鉛,然後用硝酸剝離,得到的剝離渣為高品位金精礦;(6)用鹽酸和Cl2溶解金精礦,用SO2還原金溶液,得到粗金粉,將粗金粉送去電解金,用鋅粉置換還原金後的母液,得到鈀鉑精礦;(7)金精礦氯化產生的難溶渣送去回收錫和銻。該方法的特點是用濕法代替傳統的冶煉貴金屬鉛和火法精煉工藝,仍保留硫酸化焙燒、蒸餾除硒、浸出除銅和金銀的電解精煉操作。這壹改進不僅消除了鉛的危害,縮短了處理周期,而且使陽極泥到電解的金銀直收率分別由73%和81%提高到99.2%和99%。
低溫氧化焙燒-濕法處理工藝流程如圖2所示。主要過程如下:(1)648k低溫氧化焙燒將銅氧化為CuO,Ag2Se氧化為Ag2SeO3,稀硫酸浸出將銅、硒、碲轉化為CuSO4、H2SO4、H2SeO3,進入溶液分離;(2)先氯化除銅渣分離金,即將NaClO3加入硫酸介質中,在353-363 K溫度下攪拌浸出金、鈀和鉑;
然後將溶液調至pH 2 ~ 3,加入草酸還原金,將粗金粉送至金電解或溶解,再進行萃取精煉。還原金後的母液用鋅粉置換鈀和鉑或用溶劑萃取回收鈀和鉑;(3)在pH8和固液比1: 8的條件下,用含NaClO 3250 g/L的溶液浸出金浸出渣3小時,銀生成Ag(SeO3)3-進入浸出液。銀的浸出率為99% ~ 99.8%,浸出液含銀約50 g/L,用甲醛還原得到銀粉。母液可以循環使用,所有的鉛留在銀分離中。這種方法的主要優點是金銀直收率高,分別為98.5%和96%。比傳統方法高12%和16%;生產周期短,處理成本低;消除鉛和氨對操作環境的有害影響。
硫酸化焙燒——金銀濕法沈澱?工藝流程如圖3所示,主要由硫酸化焙燒蒸餾除硒、稀硫酸浸出和浸出渣溶解分離金組成。(1)硫酸化焙燒蒸餾除硒:在硫酸:陽極泥= 1: 1和573K下焙燒2小時,在823 ~ 873 K下焙燒4小時,硒的揮發率達99%以上,吸收的硒被還原得到粗硒。(2)稀硫酸浸出:在固液比1:(12 ~ 15),溫度353 ~ 363 K下,用含硫酸1.5mol/L的溶液浸出蒸餾硒渣2h。銅浸出率99%,銀浸出率98%,浸出液用銅置換。(3)從浸出渣中溶解分離金:用NaClO3溶液從稀硫酸浸出渣中浸出鉛和碲產生的含金浸出渣,在H2SO4 1.5 mol/L和NaCl 2 mol/L的溫度下,用3倍過量的溶液浸出4小時,固液比為1∶10和353-363 K,所得溶液調至pH 2-3。
浮選富集金銀?中國和日本都采用浮選法從銅陽極泥中富集金銀。我國的方法是將陽極泥除銅硒後磨礦,然後浮選。浮選時加入鐵屑代替銀,在348 ~ 353 K溫度下加入硫酸調節溶液pH,加入偏磷酸抑制脈石和鉛,用乙二醇、松節油或甲基異丁基甲醇作起泡劑,用丁基黃藥或黑粉作捕收劑,在弱酸性至硫酸含量200 g/L的介質中浮選,經壹次粗選、二次掃選和二次精選獲得精礦。金和銀的回收率分別達到95.5%和97.4%,90%的鉛留在尾礦中。所選精礦壹般為原陽極泥的50%。向精礦中加入純堿,熔煉得到粗銀陽極板,電解得到純銀。從銀電解陽極泥中提取金。浮選法的環境汙染較原火法有很大改善,但缺點是尾礦含金、銀較高,分別為30 ~ 60g/t和60 ~ 900g/t。
住友法?日本住友金屬礦業公司使用的方法。幹燥後,將銅陽極泥放入673K的焙燒爐中進行氧化焙燒。加料完畢後,在65438±0h內均勻升溫至793K,然後快速升溫至973K,並保持在65438±0h..細磨後,用濃硫酸在353K下以65,438+0: 5的固液比浸取3小時。用氯化法從浸出渣中浸出金銀,用鹽酸從浸出液中沈澱氯化銀,然後送去精煉提金。金的直收率超過98%。獲得的氯化銀被送去精煉以提取銀。
濕處理?流程如圖4所示。主要過程如下:(1)用稀硫酸和空氣(或氧氣)氧化浸出還原銅,溶液返回銅電解;(2)在除銅渣中使用氯氣和氯酸鈉作為氧化劑,通過控制氧化劑的用量即浸出電位,只浸出除銅渣中的硒和碲,金、銀、鈀和鉑不浸出,浸出液送去回收硒和碲;(3)浸出渣為NH。哦或者:Na。S0 .浸出銀,銀浸出液送銀精煉;(4)銀浸出渣用HNO3除鉛後,用NaClO3或Cl2和鹽酸溶解金,將金溶液送金精煉。