电解阳极泥处理新工艺的制作方法

文档序号:3404316阅读:355来源:国知局
专利名称:电解阳极泥处理新工艺的制作方法
电解阳极泥处理新工艺,属有色冶金湿法提取领域。
现有铅电解阳极泥处理工艺可分为火法和湿法两类,其中火法工艺有处理能力大,成本较低的特点,但伴生贱金属回收低,生产周期长,在生产过程中产出大量难于处理的高砷锑粉尘,环境污染严重,且资金严重占压,经济效益低。为了改变这种状态,提高经济效益,国内外做了大量湿法处理研究,提出了三氯化铁-盐酸(FeCl3-HCl)法、氯气-盐酸(Cl2-HCl)法,等一系列基于氯盐体系的处理工艺,这些工艺具有金属综合回收高,生产周期短的特点,但由于在浸出过程中砷锑铋都进入溶液,致使以上工艺不得不采用水解工艺分离砷锑铋,一方面导致大量高浓度的盐酸被稀释成稀盐酸无法再生利用,为回收铋还要使用大量价格较高的纯碱中和盐酸,为避免砷的污染,用石灰将溶液中的砷中和沉淀,同时产出大量含氯化钠和氯化钙的稀溶液,回收难度较大。此外,由于氯化银在高氯根溶液中有少量溶解(1克/升左右),导致银损失。同时由于以上氯盐体系浸出采用了高酸高温操作条件,导致设备腐蚀严重,投资较大。这使得基于氯盐体系的湿法工艺经济效益不佳(见重有色金属冶炼设计手册锡锑贵金属卷,冶金工业出版社,1996.10),这些工艺的不足严重影响了上述工艺在工业上的应用。
根据现有工艺中存在的问题,本发明提出了一种基于硫酸酸性水溶液的湿法处理工艺,此工艺较好地解决了砷锑铅铜分离的问题,具有如下特点1、氧化浸出用氧气代替了污染较大、危险性较高的氯气,并可使各元素分离,避免采用传统湿法工艺采用的分步水解。2、所得到的含砷铜的溶液采用铁置换,得到易于堆存的不对环境造成污染的砷铜渣,置换过程不产生砷化氢。3、由于氧化浸出渣中锑铅铋银均转化为易于浸出的氧化物,可用现有公知技术进行处理,全流程的银金直接回收率大于99.5%(金银渣计、含银85%)。4、由于浸出体系采用了硫酸盐体系,防腐较为简易,并可和现有湿法、火法工艺体系采用了硫酸盐体系,防腐较为简易,并可和现有湿法、火法工艺较好地衔接,投资小。5、基于氧化浸出提出的处理工艺,可使得废液排放量大幅度降低,消除对环境的污染。
本发明的目的是,采用硫酸盐体系的湿法处理工艺分离阳极泥中的砷、铜、锑、铋、铅、银,使砷铜进入浸出后液;锑铋转化为氧化物,铅转化为硫酸铅,银转化为氯化银而进入浸出渣,使渣中的这些伴生金属能有效地用公知技术进一步提纯,显著提高有价金属的综合回收率,提高阳极泥处理的效益,减少设备腐蚀及环境污染。
本发明是通过以下的技术方案来实现的。


图1是本发明的工艺流程图。工艺流程是1.氧化浸出阳极泥入事先配制好的硫酸酸性水溶液,在加压氧气和催化剂(硫酸亚铁、硝酸、盐酸、亚硝酸盐、硝酸)的作用下,砷铜进入浸出后液,锑铋铅银进入浸出渣,其中锑铋转化为氧化物,铅转化为硫酸铅,银转化为氯化银。
2.铁置换浸出后液用铁置换,得到砷铜渣和置换后液,置换后液经冷却结晶,产出硫酸亚铁,母液返回氧化浸出。工艺条件是1.氧化浸出氧气压力200-50000毫米水柱,浸出温度30-150度,浸出液硫酸浓度9.8-490克/升、盐酸浓度0.001-100克/升、铁离子浓度10-90克/升,硝酸、亚硝酸根浓度2-600克/升,浸出时间1-5小时、液固比2-15。
2.铁置换使用金属铁作为置换剂,置换温度20-100度,时间1-3小时。
阳极泥还可采用由硫酸铁、硫酸、盐酸配制成的酸性水溶液直接浸出,仍可获得与上述氧化浸出相同的浸出后液和浸出渣。其工艺条件是常压,浸出温度20-100度,浸出液硫酸浓度9.8-490/升、三价铁离子浓度10-150克/升、盐酸浓度0.001-100克/升,浸出时间1-5小时,液固比2-15。与公知技术相比本发明具有以下优点1、试剂消耗少、处理成本低、无废液排放,环境污染小。2、氧化浸出采用硫酸盐体系防腐问题容易解决,设备腐蚀小。3、有价金属综合回收率高,金银直接回收达99.5%以上(以金银渣计),伴生元素分离彻底,其中锑以金属锑形态产出,铅以硫酸铅形态产出,砷铜渣可作为无害渣堆存待处理。
图1是本发明的工艺流程图。
实施例一阳极泥成分元素 Pb AsSb CuBiAu Ag%12.25 12.15 45.68 3.60 0.16 0.0043 5.9251氧化浸出条件氧气压力500毫米水柱,浸出温度100度,浸出时间2小时,液固比5。浸出液组成硫酸浓度196克/升,盐酸浓度5克/升,铁离子浓度50克/升,硝酸根浓度20克/升。指标砷浸出率96.5%,铜浸出率99.3%,锑入渣率96.5%,银入渣率99.9%,金入渣率99.8%,铅入渣率99%,铋入渣率95%。铁置换用铁屑作置换剂,温度90度,时间1小时。指标铜置换率 99.5%,砷置换率 95.3%,渣含砷43.3%。实施例二铅阳极泥成分元素 Pb AsSb CuBiAu Ag%15.36 4.80 39.25 6.90 10.5 0.046 10.26工艺条件常压,浸出温度95度,浸出时间2.5小时,液固比5。浸出液组成硫酸浓度196克/升,盐酸浓度5克/升,三价铁离子浓度140克/升,硝酸根浓度20克/升。指标砷浸出率94.5%,铜浸出率99.8%,锑入渣率94.6%,银入渣率99.91%,金入渣率99.9%,铅入渣率98.7%,铋入渣率98.5%。铁置换用铁屑作置换剂,温度90度,时间1小时。指标铜置换率99.6%,砷置换率94.5%,渣含砷40.6%。
权利要求
1.一种电解阳极泥处理新工艺,其特征在于1)工艺流程a)氧化浸出电解阳极泥入事先配制好的硫酸酸性水溶液,在加压氧气和催化剂的作用下,砷铜进入浸出后液,锑、铋、铅、银进入浸出渣,其中锑铋转化为氧化物,铅转化为硫酸铅,银转化为氯化银,催化剂由硫酸亚铁、硝酸、盐酸、亚硝酸盐和硝酸盐组成,b)铁置换浸出后液用铁置换,得到砷铜渣和置换后液,置换后液经冷却结晶,产出硫酸亚铁,母液返回氧化浸出;2)工艺条件a)氧化浸出氧气压力200-50000毫米水柱,浸出温度30-150度,硫酸浓度9.8-490克/升,盐酸浓度0.001-100克/升,铁离子浓度10-90克/升,硝酸、亚硝酸根浓度2-600克/升,浸出时间1-5小时,浸出液固比2-15,b)铁置换置换温度20-100度,时间1-3小时。
2.根据权力要求1所述的电解阳极泥处理新工艺,其特征在于硫酸酸性水溶液由硫酸铁、硫酸、盐酸配制而成。
3.根据权力要求1、2所述的电解阳极泥处理新工艺,其特征在于这种酸性水溶液需控制的工艺条件是常压,浸出温度20-100度,硫酸浓度9.8-490克/升,铁离子浓度10-150克/升,盐酸浓度0.001-100克/升,浸出时间1-5小时,浸出液固比2-15。
4.根据权利要求1所属的电解阳极泥处理新工艺,其特征在于用于置换的金属铁是铁粉。
全文摘要
电解阳极泥处理新工艺,一种有色金属湿法提取新工艺,采用硫酸体系的湿法处理工艺来分离电解阳极泥中的砷、铜、锑、铋、银。使砷铜进入浸出后液,锑铋转化为易于下步与公知技术衔接处理的氧化物,铅转化为硫酸铅,银转化为氯化银而进入浸出渣。浸出液用铁置换得到砷铜渣(不产生砷化氢)和置换后液,置换后液经冷却结晶得到硫酸亚铁,母液返回氧化浸出,本工艺金属综合回收率高,处理成本低,污染和腐蚀小。
文档编号C22B7/00GK1268579SQ0011263
公开日2000年10月4日 申请日期2000年1月15日 优先权日2000年1月15日
发明者张旭, 刘中华 申请人:昆明理工大学
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