一種常壓通氧混酸浸出銅陽極泥中硒的方法
【技術領域】
[0001]本發明屬于冶金工藝技術領域，具體涉及一種常壓通氧混酸浸出銅陽極泥中砸的方法。
【背景技術】
[0002]砸是一種稀散元素，傳統應用主要是玻璃添加料、砸鼓與感光板、冶金與化肥添加劑等，新興的應用是建筑材料如馬賽克瓷磚與生產電解錳中用SeO2,以及在高速易切削黃銅管中用砸取代鉛。二十世紀九十年代以來全世界對砸的需求量逐年增長，其中我國耗砸量大，約占全世界的50%，其應用結構為玻璃20%，冶金62%，化學制品4.5%，電子10%，農業等
3.5%。鑒于砸的應用范圍廣，消耗量大，其提取回收至關重要。
[0003]砸很少以獨立的礦床形式存在，其礦源主要來自于斑銅礦和銅黃鐵礦。目前有色冶金工業中提取砸的原料主要為電解產出的陽極泥，其中首位就是銅電解陽極泥。銅陽極泥是在銅電解精煉過程中產出的一種副產品。在電解粗銅時，粗銅中大部分的砸轉入銅陽極泥中，其砸的存在形態主要為砸化銀、砸化銅、以及銅銀砸化合物。由于銅陽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極泥不僅是環保治理的需要，同時具有明顯的經濟和社會效益。為了更加有效的分離回收其中的稀貴金屬，需要對銅陽極泥進行預處理。預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后續貴金屬處理的影響。
[0004]目前，銅陽極泥的預處理方法很多，包括傳統的硫酸化焙燒蒸砸-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。傳統的火法處理工藝產生有害氣體，存在環境污染大，能量消耗大，有價金屬走向分散等缺點；常壓、加壓硫酸浸出對砸的浸出效果并不理想，稀散金屬走向分散，對后續金屬提取也造成了一定困難；氯化浸出同時浸出了部分金，造成了金的分散。

【發明內容】

[0005]針對現有技術存在的各種問題，本發明提供一種常壓通氧混酸浸出銅陽極泥中砸的方法，有利于貴金屬富集和稀散金屬的綜合回收利用。本發明的技術方案如下:
一種常壓通氧混酸浸出銅陽極泥中砸的方法，包括以下工藝步驟:
Cl)向銅陽極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進行調漿，控制銅陽極泥在漿液中的重量體積比為15~25g/mL，混酸中稀硫酸濃度為1~2.5mol/L，稀硝酸濃度為0.07-0.2mol/L ；(2)將調好的漿液置于密閉容器中，開啟攪拌，通入氧氣排除其中空氣，浸出溫度為100-115°C，攪拌轉速為300~500r/min，常壓下浸出1~2.5h后進行固液分離，得到含砸浸出液。
[0006]所述銅陽極泥的化學成分按重量百分比為:Se 4.6-6.3%，Ag 2.7-4.3%，Cu10.8-13.2%ο
[0007]砸的浸出率為96.8~99.7%。
[0008]本方法可能涉及的主要化學反應方程式如下:
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+7H202N0+02=2N023N02+H20=2HN03+N0
本發明利用硝酸的催化氧化特性，在密閉的情況下通入氧，可以大大的減少硝酸的使用量，實現硝酸的循環利用。在反應過程中，硝酸首先氧化砸化物，變為一氧化氮，一氧化氮遇氧迅速生成二氧化氮，二氧化氮被水吸收重新生成硝酸，從而被消耗的硝酸得以回收并連續使用。反應過程中，雖然硝酸能夠起到氧化作用，但是最終電子的受體是氧。因而，硝酸在反應中主要起催化劑的作用，氧氣是反應的主要氧化劑。因此，在密閉通氧的條件下，只需加入極少量的硝酸，就能有效浸出砸。
[0009]與現有技術相比，本發明的特點和有益效果是:
本發明應用常壓密閉通氧浸出銅陽極泥中砸，具有能耗低、反應速度快、浸出率高、對反應儀器要求低、安全可靠、易控制等優點。和傳統的常壓硫酸浸出工藝相比，本發明辦法在常壓密閉通氧的條件下采用混酸浸出就可以使砸的浸出率最高近乎達到100%，同時減少了砸的分散，簡化了后續貴金屬的提取分離，并且成本低，有利于實現銅陽極泥中元素砸的工業化回收。
【具體實施方式】
[0010]下面結合實施例對本發明的技術方案做進一步說明，所舉實施例只用于解釋本發明，并非用于限定本發明的范圍。
[0011]本發明實施所采用的銅陽極泥來源于一所大型有色冶金和化工聯合企業。
[0012]實施例1
銅陽極泥的成分按重量百分比含Se 4.8%，Ag 3.5%，Cu 12.6%。
[0013](I)向銅陽極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進行調漿，控制銅陽極泥在漿液中的重量體積比為15g/mL，混酸中稀硫酸濃度為2mol/L，稀硝酸濃度為0.lmol/L ；
(2)將調好的漿液置于密閉容器中，開啟攪拌，通入氧氣排除其中空氣，浸出溫度為115°C，攪拌轉速為400r/min，常壓下浸出2h后進行固液分離，得到含砸浸出液。
[0014]分析結果可得，砸的浸出率為99.7%。同樣條件，不加硝酸的情況下，砸的浸出率為0.68%ο
[0015]實施例2
銅陽極泥的成分按重量百分比含Se 6.3%，Ag 2.7%，Cu 11.5%。
[0016](I)向銅陽極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進行調漿，控制銅陽極泥在漿液中的重量體積比為20g/mL，混酸中稀硫酸濃度為lmol/L，稀硝酸濃度為0.16mol/L ；
(2)將調好的漿液置于密閉容器中，開啟攪拌，通入氧氣排除其中空氣，浸出溫度為100°C，攪拌轉速為300r/min，常壓下浸出2.5h后進行固液分離，得到含砸浸出液。
[0017]分析結果可得，砸的浸出率為98.1%。同樣條件，不加硝酸的情況下，砸的浸出率為0.62%0
[0018]實施例3
銅陽極泥的成分按重量百分比含Se 4.6%，Ag 4.3%，Cu 10.8%。
[0019](I)向銅陽極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進行調漿，控制銅陽極泥在漿液中的重量體積比為15g/mL，混酸中稀硫酸濃度為1.5mol/L，稀硝酸濃度為0.07mol/L ；
(2)將調好的漿液置于密閉容器中，開啟攪拌，通入氧氣排除其中空氣，浸出溫度為110°C，攪拌轉速為350r/min，常壓下浸出1.5h后進行固液分離，得到含砸浸出液。
[0020]分析結果可得，砸的浸出率為96.8%。同樣條件，不加硝酸的情況下，砸的浸出率為0.56%ο
[0021]實施例4
銅陽極泥的成分按重量百分比含Se 5.8%，Ag 3.8%，Cu 13.2%。
[0022](I)向銅陽極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進行調漿，控制銅陽極泥在漿液中的重量體積比為25g/mL，混酸中稀硫酸濃度為2.5mol/L，稀硝酸濃度為0.12mol/L ；
(2)將調好的漿液置于密閉容器中，開啟攪拌，通入氧氣排除其中空氣，浸出溫度為105°C，攪拌轉速為500r/min，常壓下浸出Ih后進行固液分離，得到含砸浸出液。
[0023]分析結果可得，砸的浸出率為97.5%。同樣條件，不加硝酸的情況下，砸的浸出率為0.48%ο
[0024]實施例5
銅陽極泥的成分按重量百分比含Se 5.2%，Ag 3.0%，Cu 12.5%。
[0025](I)向銅陽極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進行調漿，控制銅陽極泥在漿液中的重量體積比為20g/mL，混酸中稀硫酸濃度為2mol/L，稀硝酸濃度為0.2mol/L ；
(2)將調好的漿液置于密閉容器中，開啟攪拌，通入氧氣排除其中空氣，浸出溫度為115°C，攪拌轉速為450r/min，常壓下浸出2h后進行固液分離，得到含砸浸出液。
[0026]分析結果可得，砸的浸出率為98.6%。同樣條件，不加硝酸的情況下，砸的浸出率為0.65%o
【主權項】
1.一種常壓通氧混酸浸出銅陽極泥中砸的方法，其特征在于包括以下工藝步驟: (1)向銅陽極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進行調漿； (2)將調好的漿液置于密閉容器中，開啟攪拌，通入氧氣排除其中空氣，常壓下浸出后進行固液分離，得到含砸浸出液。2.根據權利要求1所述的一種常壓通氧混酸浸出銅陽極泥中砸的方法，其特征在于所述步驟(I)的銅陽極泥在漿液中的重量體積比為15~25g/mL，混酸中稀硫酸濃度為1-2.5mol/L，稀硝酸濃度為 0.07-0.2mol/L。3.根據權利要求1所述的一種常壓通氧混酸浸出銅陽極泥中砸的方法，其特征在于所述步驟(2)的浸出溫度為100~115°C，浸出時間為1~2.5h，攪拌速度為300~500r/min。4.根據權利要求1所述的一種常壓通氧混酸浸出銅陽極泥中砸的方法，其特征在于砸的浸出率為96.8-99.7%。
【專利摘要】本發明提供一種常壓通氧混酸浸出銅陽極泥中硒的方法，具體步驟是向銅陽極泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸進行調漿，控制銅陽極泥在漿液中的重量體積比為15~25g/mL，混酸中稀硫酸濃度為1~2.5mol/L，稀硝酸濃度為0.07~0.2mol/L；將調好的漿液置于密閉容器中，通入氧氣排除其中空氣，浸出溫度為100~115℃，攪拌轉速為300~500r/min，常壓下浸出1~2.5h后進行固液分離，得到含硒浸出液。本發明方法具有能耗低、反應速度快、浸出率高、對反應儀器要求低等優點，硒的浸出率最高近乎達到100%，并且生產成本較低，有利于實現銅陽極泥中元素硒的工業化回收。
【IPC分類】C01B19/00
【公開號】CN104909344
【申請號】CN201510307823
【發明人】楊洪英, 李雪嬌, 金哲男, 馬致遠, 趙鶴飛
【申請人】東北大學
【公開日】2015年9月16日
【申請日】2015年6月8日