許曉陽,王乾坤,郭金溢,林鴻漢
(1.低品位難處理黃金資源綜合利用國家重點實驗室,福建 龍巖 364200;2.廈門紫金礦冶技術有限公司,福建/廈門 361101;3.紫金礦業集團股份有限公司,福建 龍巖 364200;4.紫金銅業有限公司,福建 龍巖 364204)
黑銅泥是銅電解精煉過程中在陰極產生的泥狀物,其中Cu質量分數為30%~60%,As質量分數為20%~40%,還含有少量Sb、Bi、Pb等[1-3]。黑銅泥傳統的處理方式是作為配料返回熔煉系統,但這會造成砷、鉍、鉛等有害物質在系統中循環、累積,不僅惡化爐況,降低系統處理能力,也增加煙塵產量[4];過量砷隨煙氣進入轉化過程會影響制酸觸媒使用壽命,降低SO2轉化率和硫酸質量,增加制酸成本;同時,還會導致陽極板中砷含量越來越高,影響陰極銅產品質量,提高后續砷開路成本。
黑銅泥的開路處理方法有火法[5-7]和濕法[8-10]。火法生產環境差,有價金屬回收率低,易產生二次污染;而濕法具有一定優勢[11-14],可用于制備硫酸銅、As2O3、砷酸鈉、銻酸鈉和焦銻酸鈉等。近年來,以高溫高壓為強化手段的加壓浸出工藝,因具有快速、高效、適應性強、環境友好等優點在處理復雜、難處理物料中得到廣泛應用[15],且效果較好。試驗研究了在加壓氧化條件下用硫酸處理黑銅泥,從中回收銅和砷并富集銻鉍,以期為黑銅泥的高效處理提供一種可行方法。
黑銅泥:取自某銅電解精煉廠,化學成分見表1,XRD分析結果如圖1所示。黑銅泥的主要成分為砷化銅(Cu3As和Cu5As2),其他元素含量較低,XRD衍射峰不明顯。……