电解阳极泥处理新工艺

暂无

电解阳极泥处理新工艺，属有色冶金湿法提取领域。\n现有铅电解阳极泥处理工艺可分为火法和湿法两类，其中火法 工艺有处理能力大，成本较低的特点，但伴生贱金属回收低，生产周 期长，在生产过程中产出大量难于处理的高砷锑粉尘，环境污染严重， 且资金严重占压，经济效益低。为了改变这种状态，提高经济效益， 国内外做了大量湿法处理研究，提出了三氯化铁-盐酸(FeCl3-HCl) 法、氯气-盐酸(Cl2-HCl)法，等一系列基于氯盐体系的处理工艺，这 些工艺具有金属综合回收高，生产周期短的特点，但由于在浸出过程 中砷锑铋都进入溶液，致使以上工艺不得不采用水解工艺分离砷锑 铋，一方面导致大量高浓度的盐酸被稀释成稀盐酸无法再生利用，为 回收铋还要使用大量价格较高的纯碱中和盐酸，为避免砷的污染，用 石灰将溶液中的砷中和沉淀，同时产出大量含氯化钠和氯化钙的稀溶 液，回收难度较大。此外，由于氯化银在高氯根溶液中有少量溶解(1 克/升左右)，导致银损失。同时由于以上氯盐体系浸出采用了高酸高 温操作条件，导致设备腐蚀严重，投资较大。这使得基于氯盐体系的 湿法工艺经济效益不佳(见重有色金属冶炼设计手册锡锑贵金属卷， 冶金工业出版社，1996.10)，这些工艺的不足严重影响了上述工艺在 工业上的应用。\n根据现有工艺中存在的问题，本发明提出了一种基于硫酸酸性水 溶液的湿法处理工艺，此工艺较好地解决了砷锑铅铜分离的问题，具 有如下特点：1、氧化浸出用氧气代替了污染较大、危险性较高的氯 气，并可使各元素分离，避免采用传统湿法工艺采用的分步水解。2、 所得到的含砷铜的溶液采用铁置换，得到易于堆存的不对环境造成污 染的砷铜渣，置换过程不产生砷化氢。3、由于氧化浸出渣中锑铅铋 银均转化为易于浸出的氧化物，可用现有公知技术进行处理，全流程 的银金直接回收率大于99.5％(金银渣计、含银85％)。4、由于浸出 体系采用了硫酸盐体系，防腐较为简易，并可和现有湿法、火法工艺 体系采用了硫酸盐体系，防腐较为简易，并可和现有湿法、火法工艺 较好地衔接，投资小。5、基于氧化浸出提出的处理工艺，可使得废 液排放量大幅度降低，消除对环境的污染。\n本发明的目的是，采用硫酸盐体系的湿法处理工艺分离阳极泥中 的砷、铜、锑、铋、铅、银，使砷铜进入浸出后液；锑铋转化为氧化 物，铅转化为硫酸铅，银转化为氯化银而进入浸出渣，使渣中的这些 伴生金属能有效地用公知技术进一步提纯，显著提高有价金属的综合 回收率，提高阳极泥处理的效益，减少设备腐蚀及环境污染。\n本发明是通过以下的技术方案来实现的。\n图1是本发明的工艺流程图。 工艺流程是：\n1.氧化浸出：阳极泥入事先配制好的硫酸酸性水溶液，在加压氧 气和催化剂(硫酸亚铁、硝酸、盐酸、亚硝酸盐、硝酸盐)的作用 下，砷铜进入浸出后液，锑铋铅银进入浸出渣，其中锑铋转化为 氧化物，铅转化为硫酸铅，银转化为氯化银。\n2.铁置换：浸出后液用铁置换，得到砷铜渣和置换后液，置换后 液经冷却结晶，产出硫酸亚铁，母液返回氧化浸出。 工艺条件是：\n1.氧化浸出：氧气压力200-50000毫米水柱，浸出温度30-150 ℃，浸出液硫酸浓度9.8-490克/升、盐酸浓度0.001-100克/ 升、铁离子浓度10-90克/升，硝酸、亚硝酸根浓度2-600克/ 升，浸出时间1-5小时、液固比2-15。\n2.铁置换：使用金属铁作为置换剂，置换温度20-100℃，时间1-3 小时。\n阳极泥还可采用由硫酸铁、硫酸、盐酸配制成的酸性水溶液直 接浸出，仍可获得与上述氧化浸出相同的浸出后液和浸出渣。 其工艺条件是：常压，浸出温度20-100℃，浸出液硫酸浓度9.8-490/ 升、三价铁离子浓度10-150克/升、盐酸浓度0.001-100克/升，浸 出时间1-5小时，液固比2-15。 与公知技术相比本发明具有以下优点：\n1、试剂消耗少、处理成本低、无废液排放，环境污染小。2、 氧化浸出采用硫酸盐体系防腐问题容易解决，设备腐蚀小。3、有价 金属综合回收率高，金银直接回收达99.5％以上(以金银渣计)，伴生 元素分离彻底，其中锑以金属锑形态产出，铅以硫酸铅形态产出，砷 铜渣可作为无害渣堆存待处理。\n图1是本发明的工艺流程图。\n实施例一 阳极泥成分：\n元素   Pb   As    Sb   Cu   Bi    Au    Ag\n％    12.25  12.15   45.68   3.60   0.16   0.0043  5.9251 氧化浸出条件：\n氧气压力500毫米水柱，浸出温度100℃，浸出时间2小时 液固比5。浸出液组成：硫酸浓度196克/升，盐酸浓度5克/升，铁 离子浓度50克/升，硝酸根浓度20克/升。 指标：砷浸出率96.5％，铜浸出率99.3％，锑入渣率96.5％，银入 渣率99.9％，金入渣率99.8％，铅入渣率99％，铋入渣率95％。 铁置换：用铁屑作置换剂，温度90℃，时间1小时。 指标：铜置换率99.5％，砷置换率95.3％，渣含砷43.3％。\n实施例二： 铅阳极泥成分：\n元素   Pb    As    Sb   Cu   Bi  Au    Ag\n％     15.36   4.80   39.25   6.90   10.5  0.046   10.26 工艺条件：\n常压，浸出温度95℃，浸出时间2.5小时，液固比5。浸出液 组成：硫酸浓度196克/升，盐酸浓度5克/升，三价铁离子浓度140 克/升，硝酸根浓度20克/升。 指标：砷浸出率94.5％，铜浸出率99.8％，锑入渣率94.6％，银入渣 率99.91％，金入渣率99.9％，铅入渣率98.7％，铋入渣率98.5％。 铁置换：用铁屑作置换剂，温度90℃，时间1小时。 指标：铜置换率99.6％，砷置换率94.5％，渣含砷40.6％。