銅陽極泥預處理除雜試驗研究

雷 剛，劉永平

(江西銅業股份有限公司貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424)

銅陽極泥中含有大量稀貴稀散金屬，是重要的二次資源[1-3]；但其中也存在大量Cu、As、Pb等化合物，影響稀貴稀散金屬的提取，需要預先分離去除[4-7]。目前，從銅陽極泥中預處理脫除Cu、As等雜質主要采用傳統的氯鹽氯酸體系[8-10]：在高氯鹽、高酸體系中浸出陽極泥，Cu、Sb、Bi脫除效果好，但Ag損失較大；采用加壓氯鹽酸浸工藝，Cu、As、Bi等雜質浸出效果較好，但Ag、Te大量浸出而造成損失；采用氧壓浸出工藝，Ag、Se會有部分進入浸出液，不利于Ag的回收。以氯鹽氯酸體系處理陽極泥，其中的雜質金屬難以回收，稀貴金屬易分散，浸出液中和處理會產出大量銅砷危廢渣，存在一定安全環保隱患。

試驗研究先用NaOH溶液處理銅陽極泥以浸出As、Pb，再用硫酸溶液鼓風氧化浸出Cu，將雜質元素分步分離，而將Au、Ag、Se、Te、Sb、Bi等稀貴稀散金屬留在渣中。

1 試驗部分

1.1 試驗原料、試劑與設備

銅陽極泥：取自某銅冶煉廠銅電解車間，主要成分：Cu 21.35%、As 5.39%、Au 0.35%、Ag 8.96%、Te 3.60%、Se 4.80%、Pb 8.14%、Sb 4.85%、Bi 2.21%。其中，銅主要以Cu單質、CuSO4、Cu2O、Cu2Se、Cu2Te等形式存在；砷主要以SbAsO4、BiAsO4、Cu3(AsO4)2形式存在、鉛主要以PbSO4、PbSb2O6形式存在。

試劑：氫氧化鈉(98%)、鹽酸(37%)，均為分析純。

設備：水浴鍋，攪拌機。

1.2 試驗原理與方法

常壓下，在NaOH溶液中，銅陽極泥中的Cu、As、Pb等雜質化合物溶解，而其他稀貴金屬留在渣相中。主要反應式為：

Bi2O3+3H2O；

Sb2O3+3H2O；

常壓下堿性浸出后，再對堿浸出渣進行氧化硫酸浸出，其中的銅被溶解生成硫酸銅進入溶液，而Au、Ag、Se、Te等稀貴金屬仍留在渣中，實現稀貴金屬與雜質元素的分離[11-13]。主要反應為：

Sb2(SO4)3+4H2O；

H2TeO3+H2O；

Se+2H2O；

試驗方法：取一定質量銅陽極泥，與一定濃度NaOH溶液攪拌混合，在設定溫度下持續恒溫反應一定時間，之后過濾，得濾液與濾渣。……