銅、鉛陽極泥混配處理技術(shù)研究及應(yīng)用實(shí)踐

周君祺，張善輝，崔家友，趙祝鵬，侯紹彬

(山東恒邦冶煉股份有限公司，山東 煙臺 264109)

隨著用水少，排水難，生態(tài)、環(huán)保、成本等系列壓力，使銅冶煉陽極泥處理的工作壓力逐步攀升。現(xiàn)在大多數(shù)煉銅企業(yè)傾向于陽極泥卡爾多爐火法處理工藝，以降低用水壓力。但卡爾多爐設(shè)備成本較高，普通轉(zhuǎn)爐無法滿足銅陽極泥冶煉要求。隨著煉鉛設(shè)備富氧底吹[1]、側(cè)吹爐[2]的推廣應(yīng)用，煉鉛設(shè)備處理能力已達(dá)到物料供應(yīng)不足的形勢。鉛和銅均對金銀有良好的捕集性，利用鉛陽極泥混配脫銅、脫硒后的焙砂在鉛陽極泥處理系統(tǒng)生產(chǎn)，不僅能夠彌補(bǔ)物料不足導(dǎo)致單位成本升高問題，還能降低銅陽極泥處理系統(tǒng)自身成本高的問題。

1 技術(shù)研究

（1）銅陽極泥濕法處理存在問題。濕法處理工藝銅銀浸出工序、氯化分金工序液固比較高，用水量大，產(chǎn)生廢水難處理。試劑用量大，并涉及多種危化品使用。產(chǎn)生酸性、堿性兩種煙氣，在空中混合后形成可見煙氣，影響環(huán)境。當(dāng)陽極泥量大時(shí)，宜采用火法處理，國外多將陽極泥集中處理、加工[3]。

圖1 銅陽極泥濕法處理工藝流程圖

（2）銅陽極泥火法處理工藝原理。卡爾多爐造價(jià)高昂，一套系統(tǒng)上千萬，并且檢維修費(fèi)用較高，平均月費(fèi)用在50萬左右。雖然卡爾多爐效率較高，但產(chǎn)出的煙灰銀品位高，需返爐處理。在物料中含鉛不足的情況下，需添加鉛粉以捕集金銀。存在問題。卡爾多爐造價(jià)高昂，一套系統(tǒng)上千萬，并且檢維修費(fèi)用較高，平均月費(fèi)用在50萬左右。雖然卡爾多爐效率較高，但產(chǎn)出的煙灰銀品位高，需返爐處理。在物料中含鉛不足的情況下，需添加鉛粉以捕集金銀。

（3）鉛陽極泥火法處理。鉛陽極泥經(jīng)過還原熔煉造貴鉛捕集金銀，貴鉛經(jīng)氧化吹煉使砷銻等賤金屬氧化揮發(fā)從而使貴金屬進(jìn)一步富集，并產(chǎn)出半成品高銻氧粉。跑銻后貴鉛經(jīng)分銀爐精煉，分步造鉍渣、碲渣，產(chǎn)出銀合金板供電解精煉。

（4）技術(shù)總結(jié)。結(jié)合陽極泥的三種處理工藝，銅陽極泥經(jīng)脫銅、脫硒后的焙砂配合鉛陽極泥一同處理，可以充分利用鉛陽極泥中的鉛，并且提高鉛陽極泥系統(tǒng)物料供應(yīng)量大幅降低單位成本。

圖2 銅鉛陽極泥混配處理工藝流程圖

2 應(yīng)用實(shí)踐

銅鉛陽極泥混配處理工藝流程圖見圖2。

2.1 實(shí)踐效果

表1 焙砂濕法、火法處理輔料成本比較

（1）用水方面。

減少氯化分金、分銀等工序用水，每天降低外排廢水60m3以上，并且降低了廢水中難處理氯離子含量。

（2）成本方面。

由表中可看出火法處理焙砂至銀合金板較濕法處理焙砂至銀合金板單位成本降低2988.73元/噸。按月處理焙砂200噸計(jì)算，月成本降低59.7萬元。

（3）安全環(huán)保方面。

避免危化品使用，提高作業(yè)安全系數(shù)；減少放槽操作，及分銀渣堆存過程中煙氣溢出造成的環(huán)境惡化。

（4）人員方面。

減少分金崗位、分銀崗位、中頻崗位20人。

（5）生產(chǎn)指標(biāo)方面。

貴金屬鉑、鈀富集于銀合金板中，經(jīng)電解，鉑富集于黑金粉中，鈀在電解液中。電解液循環(huán)使用，故鉑鈀收率大幅提高達(dá)20%以上。

3 總結(jié)

雖然改造后在生產(chǎn)成本、環(huán)境保護(hù)等方面有很大進(jìn)步，但在火法處理高品位物料時(shí)，渣及煙灰中金、銀含量也同步升高。因此在渣型控制、精細(xì)化操作方面也提出較高要求。

在物料供給低于15000噸/a的企業(yè)，傳統(tǒng)貴鉛轉(zhuǎn)爐較先進(jìn)的底吹熔煉爐及側(cè)吹熔煉爐在指標(biāo)控制方面有更大的優(yōu)勢。

[1]李衛(wèi)鋒,張曉國,郭學(xué)益,等.陽極泥火法處理技術(shù)新進(jìn)展[J].稀有金屬與硬質(zhì)合金,2010,38(3):63-67.

[2]黃憲濤,涂緒良.鉛陽極泥側(cè)吹爐直接還原熔煉試生產(chǎn)總結(jié)[J].中國有色冶金,2012,41(5):26-27.

[3]楊天足.貴金屬冶金及產(chǎn)品深加工[M].中南大學(xué)出版社,2005.