铜阳极泥加压酸浸预处理回收铜的新方法

摘要

本发明从铜阳极泥中加压酸浸预处理回收铜的新方法，属于铜电解过程综合回收有价金属的湿法冶金方法领域，其步骤为：(1)将铜阳极泥调浆；(2)筛去阳极泥中大颗粒的沙粒类；(3)将筛过的阳极泥用70g/l～300g/l酸度的硫酸调浆；(4)调浆后将料加入高压釜中，控制温度100℃～160℃，(5)通入压缩空气、富氧压缩空气或工业纯氧，(6)调整压力为0.5～1.2MPa，直接进行酸浸，反应60～90min后出料；(7)渣液进行分离，得到含铜低于0.5％的脱铜渣。本发明工艺流程简单，所需设备少，过程强化，在较短的时间内，快速实现铜阳极泥的浸出脱铜，铜的回收率高，脱铜渣含铜很低；阳极泥中其它有价金属走向合理、集中，有利于综合回收。

说明书

技术领域

本发明属于铜电解过程综合回收有价金属的湿法冶金方法，更具体地说，是一种从铜阳极泥中回收铜的冶炼方法。

背景技术

铜电解阳极泥是在铜的电解精炼时，在直流电的作用下，阳极上的铜和电位较负的贱金属溶解进入溶液，而贵金属和一些稀有金属不溶，成为阳极泥沉于电解槽底。对阳极泥进行预处理，先把影响大易分离的非贵金属元素析离，不仅富集了稀贵元素便于下步分离和提纯，同时也有利于回收综合利用Cu、Se、Te等有价元素。铜作为阳极泥中的非贵金属元素，在阳极泥中占有极大的比重，对其进行分离和回收，将对下面的工序，贵金属的进一步富集起着非常大的作用。

对于铜电解阳极泥的预处理脱铜，目前有空气氧化脱铜、水浸脱铜、低温氧化焙烧酸浸等，上述这些处理方法，为了使后序处理容易，在预处理前需要对阳极泥进行洗涤等处理，流程复杂，由于在常压下用空气氧化对阳极泥进行脱铜处理，反应温度不能很高，最高温度不超过90℃，因此反应强度较弱，反应时间较长，需要24小时甚至更长时间才能完成脱铜任务，而且脱铜率较低，只有60～70％左右，造成渣含铜较高，在8％左右。脱铜渣在下道工序中还需继续脱除，使处理工艺复杂，铜回收率低，脱除成本高。同时，由于脱铜工序周期长，效率低，脱铜不良，严重限制了后续工序的处理能力；渣中含铜较高，增加了铜的损失，影响了渣中贵金属的品位，加大了后续工序贵金属的提纯难度，阳极泥中其它有价金属走向分散，不利于综合回收。

发明内容

本发明克服了现有方法的不足，提供了一种对铜阳极泥进行加压酸浸预处理的冶炼方法，处理时间短，处理量大，可连续进料出料操作，铜回收率高；阳极泥中其它有价金属走向合理、集中，有利于综合回收。

实现本发明的步骤是：(1)将铜阳极泥调浆；(2)筛去阳极泥中大颗粒的沙粒类；(3)将筛过的阳极泥用70g/l～300g/l酸度的硫酸调浆；(4)调浆后将料加入高压釜中，控制温度100℃～160℃，(5)通入压缩空气、富氧压缩空气或工业纯氧，(6)调整压力为0.5～1.2MPa，直接进行酸浸，反应60～90min后出料；(7)渣液进行分离，得到含铜低于0.5％的脱铜渣。

铜阳极泥中铜元素的浸出主要反应式为：

          

          

          

          

其中：铜阳极泥可以用70～90g/l、90～150g/l、150～250g/l、250～300g/l酸度范围的硫酸调浆。加压浸出过程为连续进料出料操作。铜阳极泥含水在1％～40％。

本发明的有益效果为：因铜阳极泥直接进入加压釜进行通高压空气、高压富氧空气或氧气酸浸，酸浸前不需要进行洗涤等处理，浸出温度高，用硫酸溶液直接浸出铜阳极泥中的铜，将现行的低温氧化焙烧酸浸等工艺中的焙烧——浸出等集中在加压浸出一个工序过程中完成，使工艺流程简化，设备减少，过程强化，实现铜阳极泥预处理脱铜的高效直接浸出。对现行的空气氧化脱铜工艺，可以在较高的浸出温度，富氧气氛下，在较短的时间内，快速实现铜阳极泥的浸出脱铜过程，铜的回收率高，脱铜渣含铜很低。

具体实施例

实施例一：铜阳极泥含铜10.23％，含水分1％。

将含铜10.23％，含水分1％的铜阳极泥调浆，筛去大颗粒的沙粒。

将过筛的铜阳极泥与含酸150g/l的硫酸溶液调浆，加入容积为5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5％工业氧气浸出，维持釜内压力1.0MPa，进行铜阳极泥的加压浸出，浸出时间90分钟。

铜浸出率为99.3％，浸出渣含铜0.11％。

实施例二：铜阳极泥含铜14.12％，含水分32.8％。

将含铜14.12％，含水分32.8％的铜阳极泥调浆，筛去大颗粒的沙粒。

将过筛的铜阳极泥与含酸100g/l的硫酸溶液调浆，加入容积为5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5％工业氧气浸出，维持釜内压力0.8MPa，进行铜阳极泥的加压浸出，浸出时间60分钟。

铜浸出率为99.1％，浸出渣含铜0.17％。

实施例三：铜阳极泥含铜15.44％，含水分25％。

将含铜15.44％，含水分25％的铜阳极泥调浆，筛去大颗粒的沙粒。

将过筛的铜阳极泥与含酸70g/l的硫酸溶液调浆，加入容积为5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5％工业氧气浸出，维持釜内压力0.7MPa，进行铜阳极泥的加压浸出，浸出时间60分钟。

铜浸出率为99.4％，浸出渣含铜0.13％。

实施例四：铜阳极泥含铜19.32％，含水分15％。

将含铜19.32％，含水分15％的铜阳极泥调浆，筛去大颗粒的沙粒。

将过筛的铜阳极泥与含酸200g/l的硫酸溶液调浆，加入容积为5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5％工业氧气浸出，维持釜内压力0.5MPa，进行铜阳极泥的加压浸出，浸出时间60分钟。

铜浸出率为99.3％，浸出渣含铜0.21％。

实施例五：铜阳极泥含铜25.25％，含水分40％。

将含铜25.25％，含水分40％的铜阳极泥调浆，筛去大颗粒的沙粒。

将过筛的铜阳极泥与含酸300g/l的硫酸溶液调浆，加入容积为5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续99.5％工业氧气浸出，维持釜内压力1.2MPa，进行铜阳极泥的加压浸出，浸出时间90分钟。

铜浸出率为99.2％，浸出渣含铜0.19％。

实施例六：铜阳极泥含铜23.45％，含水分24％。

将含铜23.45％，含水分24％的铜阳极泥调浆，筛去大颗粒的沙粒。

将过筛的铜阳极泥与含酸100g/l的硫酸溶液调浆，加入容积为5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续压缩空气浸出，维持釜内压力1.0MPa，进行铜阳极泥的加压浸出，浸出时间90分钟。

铜浸出率为99.0％，浸出渣含铜0.24％。

实施例七：铜阳极泥含铜25.25％，含水分32.8％。

将含铜25.25％，含水分40％的铜阳极泥调浆，筛去大颗粒的沙粒。

将过筛的铜阳极泥与含酸100g/l的硫酸溶液调浆，加入容积为5L、由钛材制成的耐酸加压釜中进行连续33％富氧空气浸出，维持釜内压力0.8MPa，进行铜阳极泥的加压浸出，浸出时间60分钟。

铜浸出率为99.2％，浸出渣含铜0.21％。

  实施例  水分  ％  温度  ℃  压力  MPa  富氧程  度  O2％  酸度  g/l  浸出时  间  min  铜浸出  率  ％  渣含铜  ％  一  1  100  0.5  99.5  70  60  99.0  0.37  二  12  120  0.8  99.5  100  60  99.1  0.17  三  25  150  0.7  99.5  70  60  99.4  0.13  四  32  150  0.5  99.5  200  60  99.3  0.21  五  40  160  1.2  99.5  300  90  99.5  0.11  六  24  150  0.8  21  100  90  99.0  0.24  七  32.8  150  0.8  33  100  60  99.2  0.21  传统方  法  11  常温  常压  21  125  24小时  60～70  8

由上表可以看出，传统方法由于只能在常温、常压下进行浸出，反应强度较弱，需要的浸出时间较长，处理能力较小，铜的浸出率只有60～70％，渣含铜在8％左右。而本发明在不同的酸度下，在一定的压力和较高的温度下，铜阳极泥中的铜均在较短的时间内得到脱除，铜的浸出率均在99％以上，渣含铜均在0.5％以下。本发明技术与传统方法相比取得意想不到的效果。