銅陽極泥稀貴金屬回收工藝及優化

彭章平

（深圳市金駿瑋資源綜合開發有限公司 廣東深圳 518105）

銅陽極泥成分的選取主要是由銅陽極的具體成份、相應的電解技術以及鑄造過程中的質量等具體條件所決定，通常情況下，銅陽極泥產率都是在0.2%~0.8%之間。銅陽極泥中的物相組成相對較為復雜，且各種金屬的存在形式是多樣化的，在銅中有20%的存在形式是金屬形態；相對銀以及金的存在形式都表現出單體形式，而陽極泥中只有極少數的銀、金、碲合金存在；鉑族元素的存在形式是單質形態，在電解的過程中，鈀、鉑、金等元素在進入到陽極泥中；硫以硫化物的形態存在，各種物質的存在形態并不相同。

1 分析銅陽極泥處理的工藝

1.1 對銅陽極泥中火法處理的工藝進行分析

一般情況下，火法流程的具體工序主要有下面幾點：對銅陽極泥進行焙燒以及進行除硒，待浸出脫銅之后，將其轉到爐中進行相應的還原、熔煉，之后再進行分銀、氧化吹煉，并將提煉出精致的銀、金。當下，在上海以及株冶等一些冶煉廠中，其都是利用火法工藝對相關的貴金屬進行提煉、生產，經過焙燒、蒸硒之后，所產生的全部蒸硒渣應必須放在相應的除銅槽中對其進行脫銅，并且脫銅渣中的含銅量應該控制在低于1%，之后再將其送到貴鉛爐中還原及熔煉[1]。而貴鉛爐中產出的含銀應該在30%~35%貴鉛，再將其送到相應的分銀爐中進行氧化以及精煉，使其產出95%左右的合金板，并采用銀電解后即可生產銀成品。在以上的這種方法中，并不會有太多的廢水量產生，但火冶設備的投資相對較大，返渣也比較多，生產的周期十分長；同時火法冶煉廠中煙氣、灰塵非常大，導致其環境變差。近些來，我國不斷改進陽極泥的火法處理工藝及對相關設備進行改造，進而使金屬的回收率有效增加，并且還降低了一定的勞動強度。

1.2 對銅陽極泥貴金屬回收的全濕法工藝進行分析

全濕法的處理工藝流程主要就是：首先對硫酸進行稀釋及氧化空氣后讓銅得以侵脫出來，再把氯酸鈉、氯氣或者是雙氧水當作相應的氧化劑將碲、硒侵出，且對氧化劑的用量進行控制。最后再氯化分鈀、鉑及金。利用亞納或者氨水將氯化渣中的氯化銀侵出，對粗銀及粗金進行電解之后得到比較精制的金銀。此外，中國臺灣相關的研究所中已經研究出對回收銅陽極泥貴金屬的一種新方法，該方法被稱為因鈉法，且還根據該方法建設了一年要處理300噸陽極泥的工藝制造廠。而因鈉法的流程主要是：利用硫酸將陽極泥內的銅全部侵出，且在浸出的過程中把一些銅、硒、雜質全部轉人到浸出液中，再利用羥肟類銅萃取劑將銅提取出來；之后在20℃~70℃的溫度下利用醋酸鹽溶液5mol/~7mol/L將硫酸浸出，在此過程中會溶出95%的鉛，且還會有少部分銅溶出來，利用萃取將此部分銅除去[2]。然后利用硝酸溶解醋酸鹽后將殘渣中的硒、銀侵出來，再用氯氣將浸出液中的銀進行沉淀、回收，用25%的煤油、75%的TBP進行萃取、提硒，再采用適量的王水對硝酸進行溶解，將殘渣中的金去全部都侵出來，而在該過程中侵出液中會流出99%的金，通過二丁基卡必醇就能夠提取出里面所包含的全部金萃。全濕法與傳統方法比較前者所排放的廢物比較少、能耗也相對較低、還可以提升貴金屬的實際回收率、操作非常的方便、比較適合用在連續的生產中[3]。

1.3 對銅陽極泥中選冶處理的工藝進行探討

如今，國內有的企業對金銀以及鉛進行分離之后再送到冶煉廠進行相應的處理，這樣使火法處理的周期、量都相應的縮短，且使鉛害大大降低，而在此方面顯得最有成效的是通過浮選法來對銅陽極泥進行分離及選冶處理。并且選冶處理過程中，其流程工序主要為：首先是銅陽極泥的脫銅處理，且對其除硒以及相應的浮選，然后是熔煉，最后對金銀進行電解。云冶等電解銅廠都是通過該工藝來對銅陽極泥進行除銅及硒之后，利用浮選處理使鉛進人尾礦中，再將精礦選出，而精礦中其他的雜質量、含鉛量都非常少，對其熔煉時并不需要添加任何還原劑或者熔劑。再將進入到尾礦中的碲、鉛及硒在轉爐中直接熔煉，把硒和碲回收之后，熔煉出來的就是銀陽極，在送金銀進行相應的電解。

2 分析我國銅陽極泥中處理工藝的具體優化

2.1 分析安徽銅陵陽極泥中全套波立登的處理工藝

安徽銅陵以往都是采用的同陽極泥處理工藝是硫酸化焙燒濕法工藝，經過對銅陽極泥進行硫酸化、焙燒脫硒后，利用水浸使銅脫離出來，再利用濕法將銀、金分離出，且利用電解精煉后得到銀與金的成品。在這個工藝中其缺點就是對有價金屬進行處理之后比較分散，且對高雜質的銅陽極泥進行處理時，不能將雜質元素脫離出來，進而致使貴金屬的直收率不能得到有效提升，且廢水的處理量也比較大。但采用波立登對陽極泥進行處理后，以上的這些缺點都得到了有效的改善；且其主要是在洗滌槽中加入銅陽極泥，并在常壓以及常溫下加入適量的水對其進行漂洗[4]，對洗液進行電解，在進行相應的操作之后即可將貴金屬分解出來。在進行加壓、干燥，根據一定的比例把混料放入卡爾多爐內進行通氧以及吹煉，致使硒、銅、鉛逐漸被氧化。再進行精煉即可讓減少金銀合金中各種雜質的含量，澆鑄成了銀陽極板之后進行電解、精煉。金直收率為98.5%~99%左右，銀在90%~95%。

2.2 江西銅業冶煉廠中處理銅銅陽極泥的新工藝

在該冶煉廠的處理工藝中，以往的設計主要是根據富春冶煉廠所使用的濕法流程來進行處理，但是該流程中的缺陷比較大，其經過三十年的發展后，建立了對銅陽極泥進行處理的工藝流程。自步入2011年后，貴冶銅的產量持續上升，且受到銅陽極泥的物料成分越來越復雜所帶來的影響，該工藝面臨著復雜化、處理能力較低等問題，進而致使貴金屬的一級品提取率、直收率不能提升。因此，對更加有效、較好的銅陽極泥的處理工藝進行開發、研究顯得非常重要[5]。

3 結語

為了使貴金屬回收率得到提升、降低各種污染，我國除了需要完善傳統的工藝流程、設備之外，還應該研究一些新處理手段，這些新的處理方式的研究目的在于對濕法脫除碲、硒及銅等一些雜質元素的處理過程進行強化；使生產的周期得以縮短；對鉛、金銀進行分離且送冶煉廠進行相應的處理，進而降低火法的處理量，使其帶來的鉛害大大降低。如今，我國在濕法處理方面還做了較多的工作，且在處理銅陽極泥的領域中也將會出現更多新的處理工藝，還取得了相應的實效，致使陽極泥貴金屬的回收率也得到了大大提升。

[1]陳國寶,楊洪英,郭軍,李雪嬌.銅陽極泥選冶富集金銀的粗選研究[J].貴金屬,2013,34(3):626-627.

[2]夏彬.銅陽極泥稀貴金屬回收工藝及優化[J].銅業工程,2011,56(3):34-37.

[3]楊洪英,陳國寶,呂陽,佟琳琳.銅陽極泥除雜預處理工藝的研究[J].中國有色冶金,2013,54(74):876-878.

[4]陳國寶,楊洪英,郭軍,李雪嬌.銅陽極泥選冶富集金銀的粗選研究[J].貴金屬,2013,35(43):658-659.

[5]程利振,李翔翔,袁廷剛.我國銅陽極泥分銀渣綜合回收利用研究進展[J].金屬材料與冶金工程,2011,56(23):543-545.