一種常壓硝硫混酸回收銅陽(yáng)極泥中硒的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于冶金工藝技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種常壓硝硫混酸回收銅陽(yáng)極泥中砸的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]砸是一種稀散元素，傳統(tǒng)的應(yīng)用主要是玻璃添加料、砸鼓與感光板、冶金與化肥添加劑等，新興的應(yīng)用是建筑材料如馬賽克瓷磚與生產(chǎn)電解錳中用SeO2,以及在高速易切削黃銅管中用砸取代鉛。二十世紀(jì)九十年代以來(lái)全世界對(duì)砸的需求量逐年增長(zhǎng)，其中我國(guó)耗砸量大，約占全世界的50%，其應(yīng)用結(jié)構(gòu)為玻璃20%，冶金62%，化學(xué)制品4.5%，電子10%，農(nóng)業(yè)等3.5%。鑒于砸的應(yīng)用范圍廣，消耗量大，其提取回收至關(guān)重要。
[0003]砸很少以獨(dú)立的礦床形式存在，其礦源主要來(lái)自于斑銅礦和銅黃鐵礦。目前有色冶金工業(yè)中提取砸的原料主要為電解產(chǎn)出的陽(yáng)極泥，其中首位就是銅電解陽(yáng)極泥。銅陽(yáng)極泥是在銅電解精煉過(guò)程中產(chǎn)出的一種副產(chǎn)品。在電解粗銅時(shí)，粗銅中大部分的砸轉(zhuǎn)入銅陽(yáng)極泥。在銅陽(yáng)極泥中砸的存在形態(tài)主要由砸化銀、砸化銅、以及銅銀砸化合物。由于銅陽(yáng)極泥中含有大量的貴金屬和稀有元素，所以合理綜合處理銅電解陽(yáng)極泥不僅是環(huán)保治理的需要，同時(shí)具有明顯的經(jīng)濟(jì)和社會(huì)效益。為了更加有效的分離回收其中的稀貴金屬，需要對(duì)銅陽(yáng)極泥進(jìn)行預(yù)處理。預(yù)處理不但可以快速提取回收砸，避免砸的分散，還可以避免砸的存在對(duì)后續(xù)貴金屬處理的影響。
[0004]目前，銅陽(yáng)極泥的預(yù)處理方法很多，包括傳統(tǒng)的硫酸化焙燒蒸砸-酸浸脫銅，常壓空氣硫酸浸出，加壓硫酸浸出以及氯化浸出等。傳統(tǒng)的火法處理工藝產(chǎn)生有害氣體，存在環(huán)境污染大，能量消耗大，有價(jià)金屬走向分散等缺點(diǎn)；常壓、加壓硫酸浸出對(duì)砸的浸出效果并不理想，造成砸的走向分散；氯化浸出同時(shí)浸出了部分金，造成了金的分散。而硝硫混酸浸出銅陽(yáng)極泥在常壓下進(jìn)行具有能耗低，污染小，砸碲浸出率高等優(yōu)點(diǎn)。在常壓硫酸浸出過(guò)程中加入一定量的硝酸，可使砸的浸出率得到大幅度的提高，有利于砸和貴金屬的回收利用。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)存在的各種問(wèn)題，本發(fā)明提供一種常壓硝硫混酸回收銅陽(yáng)極泥中砸的方法，有利于貴金屬富集和稀散金屬的綜合回收利用。本發(fā)明的技術(shù)方案如下:
一種常壓硝硫混酸回收銅陽(yáng)極泥中砸的方法，包括以下工藝步驟:
(1)向銅陽(yáng)極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進(jìn)行調(diào)漿，控制銅陽(yáng)極泥漿料中銅陽(yáng)極泥的重量體積比為15~30g/mL，得到銅陽(yáng)極泥漿料，混酸中稀硫酸濃度為1.5-2.5mol/L，稀硝酸濃度為0.3-1.2mol/L ；
(2)將銅陽(yáng)極泥漿料置于水浴鍋中，開(kāi)啟攪拌，控制反應(yīng)溫度為80~90°C，攪拌轉(zhuǎn)速為300~500r/min,常壓下進(jìn)行硝硫混酸浸出反應(yīng)2~4h后出料，進(jìn)行固液分離，得到含砸的浸出液。
[0006]所述銅陽(yáng)極泥的化學(xué)成分按重量百分比為:Se 7.2-9.8%，Ag 1.8-3.0%，Cu10.5-13.4%O
[0007]砸的浸出率為91~97%。
[0008]本方法可能涉及的主要化學(xué)反應(yīng)方程式如下:
Ag2Se+8HN03 = 2AgN03+H2Se03+6N02+3H20Ag2Se+4HN03 = 2AgN03+H2Se03+2N0+H202AgN03+H2S04 = Ag2S04+2HN03
Cu2Se+12HN03 = Cu (NO3) 2+H2Se03+8N02+5H203Cu2Se+20HN03 = 6Cu (NO3) 2+3H2Se03+8N0+7H20與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的特點(diǎn)和有益效果是:
本發(fā)明應(yīng)用簡(jiǎn)單的常壓混酸浸出方法，具有浸出率高，安全可靠，易控制的特點(diǎn)，并且本發(fā)明方法能耗低，對(duì)反應(yīng)儀器的要求低，可降低生產(chǎn)成本，有利于實(shí)現(xiàn)銅陽(yáng)極泥中元素砸的工業(yè)化回收。
[0009]此外，傳統(tǒng)的常壓硫酸浸出工藝中砸的浸出率較低是因?yàn)樵阢~陽(yáng)極泥中砸主要以銅、銀砸化物的形式存在，單純的硫酸浸出不足以氧化這些砸化物，達(dá)到浸出砸的效果。而采用本發(fā)明方法在銅陽(yáng)極泥中加入硫酸的基礎(chǔ)上再加入硝酸可以促進(jìn)砸化物的氧化，使砸的浸出率大幅度提高，達(dá)到91~97%;并且通過(guò)本發(fā)明的常壓硝硫混酸浸出方法，可以減少砸的分散，并簡(jiǎn)化后續(xù)貴金屬的提取分離過(guò)程。
【具體實(shí)施方式】
[0010]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案做進(jìn)一步說(shuō)明，所舉實(shí)施例只用于解釋本發(fā)明，并非用于限定本發(fā)明的范圍。
[0011]本發(fā)明實(shí)施所采用的銅陽(yáng)極泥來(lái)源于一所大型有色冶金和化工聯(lián)合企業(yè)。
[0012]實(shí)施例1
銅陽(yáng)極泥的成分按重量百分比含Se 7.2%，Ag 2.5%，Cu 12.6%。
[0013](I)向銅陽(yáng)極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進(jìn)行調(diào)漿，控制銅陽(yáng)極泥漿料中銅陽(yáng)極泥的重量體積比為15g/mL，得到銅陽(yáng)極泥漿料，混酸中稀硫酸濃度為2.5mol/L，稀硝酸濃度為1.2mol/L ；
(2)將裝有銅陽(yáng)極泥漿料的容器置于水浴鍋中，開(kāi)啟攪拌，控制反應(yīng)溫度為85°C，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，常壓下進(jìn)行硝硫混酸浸出反應(yīng)3h后出料，進(jìn)行固液分離，得到含砸的浸出液。
[0014]分析結(jié)果可得，砸的浸出率為96%。同樣條件，不加硝酸的情況下，砸的浸出率為0.56%ο
[0015]實(shí)施例2
銅陽(yáng)極泥的成分按重量百分比含Se 8.6%，Ag 2.9%，Cu 11.5%。
[0016](I)向銅陽(yáng)極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進(jìn)行調(diào)漿，控制銅陽(yáng)極泥漿料中銅陽(yáng)極泥的重量體積比為25g/mL，得到銅陽(yáng)極泥漿料，混酸中稀硫酸濃度為2.0mol/L，稀硝酸濃度為1.2mol/L ；
(2)將裝有銅陽(yáng)極泥漿料的容器置于水浴鍋中，開(kāi)啟攪拌，控制反應(yīng)溫度為80°C，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，常壓下進(jìn)行硝硫混酸浸出反應(yīng)2.5h后出料，進(jìn)行固液分離，得到含砸的浸出液。
[0017]分析結(jié)果可得，砸的浸出率為92%。同樣條件，不加硝酸的情況下，砸的浸出率為0.48%ο
[0018]實(shí)施例3
銅陽(yáng)極泥的成分按重量百分比含Se 9.8%，Ag 2.0%，Cu 10.5%。
[0019](I)向銅陽(yáng)極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進(jìn)行調(diào)漿，控制銅陽(yáng)極泥漿料中銅陽(yáng)極泥的重量體積比為20g/mL，得到銅陽(yáng)極泥漿料，混酸中稀硫酸濃度為2.0mol/L，稀硝酸濃度為0.3mol/L ；
(2)將裝有銅陽(yáng)極泥漿料的容器置于水浴鍋中，開(kāi)啟攪拌，控制反應(yīng)溫度為85°C，攪拌轉(zhuǎn)速為300r/min，常壓下進(jìn)行硝硫混酸浸出反應(yīng)4h后出料，進(jìn)行固液分離，得到含砸的浸出液。
[0020]分析結(jié)果可得，砸的浸出率為97%。同樣條件，不加硝酸的情況下，砸的浸出率為
0.58%ο
[0021]實(shí)施例4
銅陽(yáng)極泥的成分按重量百分比含Se 8.9%，Ag 2.8%，Cu 13.2%。
[0022](I)向銅陽(yáng)極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進(jìn)行調(diào)漿，控制銅陽(yáng)極泥漿料中銅陽(yáng)極泥的重量體積比為30g/mL，得到銅陽(yáng)極泥漿料，混酸中稀硫酸濃度為1.5mol/L，稀硝酸濃度為0.8mol/L ；
(2)將裝有銅陽(yáng)極泥漿料的容器置于水浴鍋中，開(kāi)啟攪拌，控制反應(yīng)溫度為90°C，攪拌轉(zhuǎn)速為500r/min，常壓下進(jìn)行硝硫混酸浸出反應(yīng)2h后出料，進(jìn)行固液分離，得到含砸的浸出液。
[0023]分析結(jié)果可得，砸的浸出率為91%。同樣條件，不加硝酸的情況下，砸的浸出率為0.53%o
[0024]實(shí)施例5
銅陽(yáng)極泥的成分按重量百分比含Se 8.7%，Ag 2.6%，Cu 11.5%。
[0025](I)向銅陽(yáng)極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進(jìn)行調(diào)漿，控制銅陽(yáng)極泥漿料中銅陽(yáng)極泥的重量體積比為25g/mL，得到銅陽(yáng)極泥漿料，混酸中稀硫酸濃度為2.0mol/L，稀硝酸濃度為0.8mol/L ；
(2)將裝有銅陽(yáng)極泥漿料的容器置于水浴鍋中，開(kāi)啟攪拌，控制反應(yīng)溫度為90°C，攪拌轉(zhuǎn)速為400r/min，常壓下進(jìn)行硝硫混酸浸出反應(yīng)3.5h后出料，進(jìn)行固液分離，得到含砸的浸出液。
[0026]分析結(jié)果可得，砸的浸出率為94%。同樣條件，不加硝酸的情況下，砸的浸出率為0.55%o
【主權(quán)項(xiàng)】
1.一種常壓硝硫混酸回收銅陽(yáng)極泥中砸的方法，其特征在于包括以下工藝步驟: (1)向銅陽(yáng)極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進(jìn)行調(diào)漿，得到銅陽(yáng)極泥漿料； (2)將銅陽(yáng)極泥漿料置于水浴鍋中，開(kāi)啟攪拌，常壓下進(jìn)行硝硫混酸浸出反應(yīng)后出料，進(jìn)行固液分離，得到含砸的浸出液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常壓硝硫混酸回收銅陽(yáng)極泥中砸的方法，其特征在于所述步驟(I)的銅陽(yáng)極泥漿料中銅陽(yáng)極泥的重量體積比為15~30g/mL，混酸中稀硫酸濃度為1.5-2.5mol/L，稀硝酸濃度為 0.3-1.2mol/L。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常壓硝硫混酸回收銅陽(yáng)極泥中砸的方法，其特征在于所述步驟(2)的反應(yīng)溫度為80~90°C，反應(yīng)時(shí)間為2~4h，攪拌速度為300~500r/min。4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種常壓硝硫混酸回收銅陽(yáng)極泥中砸的方法，其特征在于砸的浸出率為91~97%。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種常壓硝硫混酸回收銅陽(yáng)極泥中硒的方法，具體步驟是向銅陽(yáng)極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進(jìn)行調(diào)漿，控制銅陽(yáng)極泥漿料中銅陽(yáng)極泥的重量體積比15~30g/mL，混酸中稀硫酸濃度為1.5~2.5mol/L，稀硝酸濃度為0.3~1.2mol/L；將漿料置于水浴鍋中，開(kāi)啟攪拌，控制反應(yīng)溫度為80~90℃，攪拌轉(zhuǎn)速為300~500r/min，常壓下進(jìn)行硝硫混酸浸出反應(yīng)2~4h后進(jìn)行固液分離，得到含硒的浸出液。本發(fā)明方法具有浸出率高，安全可靠，易控制的特點(diǎn)，硒的浸出率達(dá)到91~97%，并且本發(fā)明方法能耗低，對(duì)反應(yīng)儀器的要求低，可降低生產(chǎn)成本，有利于實(shí)現(xiàn)銅陽(yáng)極泥中元素硒的工業(yè)化回收。
【IPC分類】C01B19/00
【公開(kāi)號(hào)】CN104944388
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510307717
【發(fā)明人】楊洪英, 李雪嬌, 金哲男, 馬致遠(yuǎn), 趙鶴飛
【申請(qǐng)人】東北大學(xué)
【公開(kāi)日】2015年9月30日
【申請(qǐng)日】2015年6月8日