專利名稱：電解陽極泥處理新工藝的制作方法
電解陽極泥處理新工藝，屬有色冶金濕法提取領域。
現有鉛電解陽極泥處理工藝可分為火法和濕法兩類，其中火法工藝有處理能力大，成本較低的特點，但伴生賤金屬回收低，生產周期長，在生產過程中產出大量難于處理的高砷銻粉塵，環境污染嚴重，且資金嚴重占壓，經濟效益低。為了改變這種狀態，提高經濟效益，國內外做了大量濕法處理研究，提出了三氯化鐵-鹽酸(FeCl3-HCl)法、氯氣-鹽酸(Cl2-HCl)法，等一系列基于氯鹽體系的處理工藝，這些工藝具有金屬綜合回收高，生產周期短的特點，但由于在浸出過程中砷銻鉍都進入溶液，致使以上工藝不得不采用水解工藝分離砷銻鉍，一方面導致大量高濃度的鹽酸被稀釋成稀鹽酸無法再生利用，為回收鉍還要使用大量價格較高的純堿中和鹽酸，為避免砷的污染，用石灰將溶液中的砷中和沉淀，同時產出大量含氯化鈉和氯化鈣的稀溶液，回收難度較大。此外，由于氯化銀在高氯根溶液中有少量溶解(1克/升左右)，導致銀損失。同時由于以上氯鹽體系浸出采用了高酸高溫操作條件，導致設備腐蝕嚴重，投資較大。這使得基于氯鹽體系的濕法工藝經濟效益不佳(見重有色金屬冶煉設計手冊錫銻貴金屬卷，冶金工業出版社，1996.10)，這些工藝的不足嚴重影響了上述工藝在工業上的應用。
根據現有工藝中存在的問題，本發明提出了一種基于硫酸酸性水溶液的濕法處理工藝，此工藝較好地解決了砷銻鉛銅分離的問題，具有如下特點1、氧化浸出用氧氣代替了污染較大、危險性較高的氯氣，并可使各元素分離，避免采用傳統濕法工藝采用的分步水解。2、所得到的含砷銅的溶液采用鐵置換，得到易于堆存的不對環境造成污染的砷銅渣，置換過程不產生砷化氫。3、由于氧化浸出渣中銻鉛鉍銀均轉化為易于浸出的氧化物，可用現有公知技術進行處理，全流程的銀金直接回收率大于99.5％(金銀渣計、含銀85％)。4、由于浸出體系采用了硫酸鹽體系，防腐較為簡易，并可和現有濕法、火法工藝體系采用了硫酸鹽體系，防腐較為簡易，并可和現有濕法、火法工藝較好地銜接，投資小。5、基于氧化浸出提出的處理工藝，可使得廢液排放量大幅度降低，消除對環境的污染。
本發明的目的是，采用硫酸鹽體系的濕法處理工藝分離陽極泥中的砷、銅、銻、鉍、鉛、銀，使砷銅進入浸出后液；銻鉍轉化為氧化物，鉛轉化為硫酸鉛，銀轉化為氯化銀而進入浸出渣，使渣中的這些伴生金屬能有效地用公知技術進一步提純，顯著提高有價金屬的綜合回收率，提高陽極泥處理的效益，減少設備腐蝕及環境污染。
本發明是通過以下的技術方案來實現的。


圖1是本發明的工藝流程圖。工藝流程是1.氧化浸出陽極泥入事先配制好的硫酸酸性水溶液，在加壓氧氣和催化劑(硫酸亞鐵、硝酸、鹽酸、亞硝酸鹽、硝酸)的作用下，砷銅進入浸出后液，銻鉍鉛銀進入浸出渣，其中銻鉍轉化為氧化物，鉛轉化為硫酸鉛，銀轉化為氯化銀。
2.鐵置換浸出后液用鐵置換，得到砷銅渣和置換后液，置換后液經冷卻結晶，產出硫酸亞鐵，母液返回氧化浸出。工藝條件是1.氧化浸出氧氣壓力200-50000毫米水柱，浸出溫度30-150度，浸出液硫酸濃度9.8-490克/升、鹽酸濃度0.001-100克/升、鐵離子濃度10-90克/升，硝酸、亞硝酸根濃度2-600克/升，浸出時間1-5小時、液固比2-15。
2.鐵置換使用金屬鐵作為置換劑，置換溫度20-100度，時間1-3小時。
陽極泥還可采用由硫酸鐵、硫酸、鹽酸配制成的酸性水溶液直接浸出，仍可獲得與上述氧化浸出相同的浸出后液和浸出渣。其工藝條件是常壓，浸出溫度20-100度，浸出液硫酸濃度9.8-490/升、三價鐵離子濃度10-150克/升、鹽酸濃度0.001-100克/升，浸出時間1-5小時，液固比2-15。與公知技術相比本發明具有以下優點1、試劑消耗少、處理成本低、無廢液排放，環境污染小。2、氧化浸出采用硫酸鹽體系防腐問題容易解決，設備腐蝕小。3、有價金屬綜合回收率高，金銀直接回收達99.5％以上(以金銀渣計)，伴生元素分離徹底，其中銻以金屬銻形態產出，鉛以硫酸鉛形態產出，砷銅渣可作為無害渣堆存待處理。
圖1是本發明的工藝流程圖。
實施例一陽極泥成分元素 Pb AsSb CuBiAu Ag％12.25 12.15 45.68 3.60 0.16 0.0043 5.9251氧化浸出條件氧氣壓力500毫米水柱，浸出溫度100度，浸出時間2小時，液固比5。浸出液組成硫酸濃度196克/升，鹽酸濃度5克/升，鐵離子濃度50克/升，硝酸根濃度20克/升。指標砷浸出率96.5％，銅浸出率99.3％，銻入渣率96.5％，銀入渣率99.9％，金入渣率99.8％，鉛入渣率99％，鉍入渣率95％。鐵置換用鐵屑作置換劑，溫度90度，時間1小時。指標銅置換率 99.5％，砷置換率 95.3％，渣含砷43.3％。實施例二鉛陽極泥成分元素 Pb AsSb CuBiAu Ag％15.36 4.80 39.25 6.90 10.5 0.046 10.26工藝條件常壓，浸出溫度95度，浸出時間2.5小時，液固比5。浸出液組成硫酸濃度196克/升，鹽酸濃度5克/升，三價鐵離子濃度140克/升，硝酸根濃度20克/升。指標砷浸出率94.5％，銅浸出率99.8％，銻入渣率94.6％，銀入渣率99.91％，金入渣率99.9％，鉛入渣率98.7％，鉍入渣率98.5％。鐵置換用鐵屑作置換劑，溫度90度，時間1小時。指標銅置換率99.6％，砷置換率94.5％，渣含砷40.6％。
權利要求
1.一種電解陽極泥處理新工藝，其特征在于1)工藝流程a)氧化浸出電解陽極泥入事先配制好的硫酸酸性水溶液，在加壓氧氣和催化劑的作用下，砷銅進入浸出后液，銻、鉍、鉛、銀進入浸出渣，其中銻鉍轉化為氧化物，鉛轉化為硫酸鉛，銀轉化為氯化銀，催化劑由硫酸亞鐵、硝酸、鹽酸、亞硝酸鹽和硝酸鹽組成，b)鐵置換浸出后液用鐵置換，得到砷銅渣和置換后液，置換后液經冷卻結晶，產出硫酸亞鐵，母液返回氧化浸出；2)工藝條件a)氧化浸出氧氣壓力200-50000毫米水柱，浸出溫度30-150度，硫酸濃度9.8-490克/升，鹽酸濃度0.001-100克/升，鐵離子濃度10-90克/升，硝酸、亞硝酸根濃度2-600克/升，浸出時間1-5小時，浸出液固比2-15，b)鐵置換置換溫度20-100度，時間1-3小時。
2.根據權力要求1所述的電解陽極泥處理新工藝，其特征在于硫酸酸性水溶液由硫酸鐵、硫酸、鹽酸配制而成。
3.根據權力要求1、2所述的電解陽極泥處理新工藝，其特征在于這種酸性水溶液需控制的工藝條件是常壓，浸出溫度20-100度，硫酸濃度9.8-490克/升，鐵離子濃度10-150克/升，鹽酸濃度0.001-100克/升，浸出時間1-5小時，浸出液固比2-15。
4.根據權利要求1所屬的電解陽極泥處理新工藝，其特征在于用于置換的金屬鐵是鐵粉。
全文摘要
電解陽極泥處理新工藝,一種有色金屬濕法提取新工藝,采用硫酸體系的濕法處理工藝來分離電解陽極泥中的砷、銅、銻、鉍、銀。使砷銅進入浸出后液,銻鉍轉化為易于下步與公知技術銜接處理的氧化物,鉛轉化為硫酸鉛,銀轉化為氯化銀而進入浸出渣。浸出液用鐵置換得到砷銅渣(不產生砷化氫)和置換后液,置換后液經冷卻結晶得到硫酸亞鐵,母液返回氧化浸出,本工藝金屬綜合回收率高,處理成本低,污染和腐蝕小。
文檔編號C22B7/00GK1268579SQ0011263
公開日2000年10月4日 申請日期2000年1月15日 優先權日2000年1月15日
發明者張旭, 劉中華 申請人:昆明理工大學