陽極泥中銅的常壓氧化預脫除及動力學分析

張金鳳， 崔雅茹*， 何喜紅， 李林波， 張飛宇， 呂超飛， 周宇飛

（1.西安建筑科技大學冶金工程學院， 西安 710000； 2.國投金城冶金有限責任公司，河南 三門峽 472000）

近年來，國內很多黃金冶煉企業均采用銅氧氣底吹/側吹熔煉—連續吹煉—火法精煉三連爐系統處理含砷、銻高的難選、難處理金/銅混合精礦[1-3]。熔煉過程中，金銀等貴金屬被銅锍、粗銅所捕集，并在電解精煉環節富集到陽極泥中。采用的原料、生產工藝及電解參數不同，銅陽極泥的成分和物相組成也有所差別，通常均含有Cu、Ni、As、Sb、Bi、Pb、Se、Te、Au、Ag和鉑族金屬等，是稀貴金屬提取的重要原料[4-8]。冶煉企業通常根據原料成分特點選擇適宜的火法、濕法或者聯合工藝路線，對其中的金、銀等貴金屬及硒、碲等稀散金屬進行分級綜合回收[9-13]。其處理工藝一般包括如下步驟[14]：①預處理工藝，綜合分離回收Cu、Se、Te、As、Sb、Ni等金屬元素；②火法熔煉或濕法浸出Au、Ag等貴金屬；③電解精煉或還原提純產出合格產品。相對而言，預處理工藝的目的主要是盡可能脫除Cu、Ni、As、Sb、Bi等金屬，以減輕對后續工序的壓力，實現貴金屬富集[15]。研究人員對預處理方法做了大量的研究[16-21]，其中火法焙燒如硫酸化焙燒、氧化焙燒、蘇打焙燒等能耗高，煙塵量大，環境污染嚴重；而加壓氧化浸出對設備要求高且操作復雜，且不便于在中小型冶煉廠應用。因此，相較而言，常壓氧化酸浸安全性高、設備成本壓力都小，較適合作為陽極泥預處理的手段。由于陽極泥中含有CuxSy[22]，為提高銅的浸出效率，需要在浸出時添加適宜的氧化劑。……