加压酸浸从铜阳极泥中脱除碲的研究.pdf

有色金属 冶炼部分 2 0 0 7 年4 期 2 7 加压酸浸从铜阳极泥中脱除碲的研究 张博亚1 ，王吉坤2 ，彭金辉1 1 ．昆明理工大学材料与冶金工程学院，云南昆明6 5 0 0 9 3 ；2 ．云南冶金集团总公司，云南昆明6 5 0 0 5 1 ● 摘要采用加压酸浸技术从铜阳极泥中脱除碲，能达到较高的碲脱除率和较小的银浸出率，很好地实现 了杂质元素与贵金属元素的分离。 关键词加压酸浸；铜阳极泥；碲；脱除 中图分类号T F 8 4 3 ．5 ；T N 3 0 4 ．1文献标识码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 0 7 0 4 0 0 2 7 - - 0 3 R e s e a r c ho nR e m o v i n gT e l l u r i u mf r o mC o p p e rA n o d eS l i m eb y ’P r o c e s so fA c i dL e a c h i n gu n d e rP r e s s u r e Z H A N GB o y a l ，W A N GJ i k u n 2 ，P E N GJ i n h u i l 1 ．F a c u l t yo fM a t e r i a l sa n dM e t a l l u r g i c a lE n g i n e e r i n g ，K u n m i n gU n i v e r s i t yo fS c i e n c ea n dT e c h n o l o g y ，K u n m i n g ， Y u n n a n6 5 0 0 9 3 ，C h i n a ；2 ．Y u n n a nM e t a l l u r g i c a lG e n e r a lC o m p a n y ，K u n m i n g6 5 0 0 5 1 ，C h i n a A b s t r a c t T e l l u r i u mi sr e m o v e df r o mc o p p e ra n o d es l i m eb yu s i n ga c i dl e a c h i n gu n d e rp r e s s u r ep r o c e s s ．I t c a na t t a i nt h eh i g hr e m o v i n gr a t i Oo ft e l l u r i u ma n dt h el o w e s tl e a C h i n gr a t i 0o fs i l v e r ，a n dt h ei m p u r i t i e s c a nb es e p a r a t e df r o mn o b l em e t a l sw e l l ． K e y w o r d s A c i dl e a c h i n gu n d e rp r e s s u r e ；C o p p e ra n o d es l i m e ；T e l l u r i u m ；R e m o v i n g 目前国内外铜阳极泥综合回收多采用硫酸化焙 烧工艺，碲回收分散在流程的多个工艺环节中，反复 经过酸浸、置换、碱浸、酸转化 中和 沉淀、碱熔电解 等工序，走向分散，过程复杂，回收率一般都不高。 在采用酸浸脱铜预处理工艺 包括硫酸化焙烧、水浸 工艺和空气氧化直接酸浸工艺 的流程中，T e 分散 于浸出液和脱铜渣中，不利于有效回收，而且存在设 备较复杂、动力设备维修费用高、二氧化硫气体对人 体和环境危害较大等缺点[ i - 3 3 。 本试验研究采用目前国内外先进的加压酸浸技 术对阳极泥进行预处理，实现对碲的脱除，解决以上 工艺流程的不足，开发出一种比较先进、合理，环境 友好程度高，贵金属走向集中的新工艺[ 4 ] 。 1 试验原料及流程 1 ．1 原料 试验原料为某公司电解铜阳极泥，含A u 作者简介张博丑[ 1 9 7 2 - - ，女。陕西省兴平市人，在读博士 43 4 6 ．1g ／t ，水份3 2 ．8 ％。其余化学成分 ％ C u 1 4 ．1 2 、A g1 0 ．2 3 、S e4 ．5 4 、T e1 ．1 4 、A s 3 ．0 3 、S b 5 ．7 7 、B i0 ．8 9 、S7 ．6 8 。 1 ．2 试验流程 图1 1 钽幽 ； 魄壁垄一匝墅垂垂要匿垂亟固一氡基 提出渣，逮当值 ■ ； 旦遣一画巫酒 磷一I 脱血 I 出豳匦圃 图1 加压酸浸法浸出碲的试验流程 F i g ．1 T h ee x p e r i m e n t a lp r o c e s so fl e a c h i n g t e l l u r i u mb ya c i dl e a c h i n gu n d e r p r e s s u r ep r o c e s s 万方数据 2 8 有色金属 冶炼部分 2 0 0 7 年4 期 2试验原理 在对铜阳极泥进行高压酸浸时，在加压状态下， 反应过程可以在高于常压状态液体沸点的温度下进 行，浸出过程的动力学条件有利于金属的溶出；在需 要氧气参与的反应过程中，由于气相的压力高于大 气压力，提高了溶液中氧气的溶解量，推动了液相中 氧化过程进行的速度；从而使浸出过程得到强化。 铜阳极泥中元素碲浸出反应的主要反应式为 2 T e 4 H 2 S 0 4 0 2 2 H 2 T e 0 4 2 H 2 0 4 S { ， 2 A 9 2 T e 4 H 2 S 0 4 0 2 4 A g 2 H 2 T e 0 4 2 H 2 0 4 S 2 A u 2 T e 4 H 2 S 0 4 0 2 4 A u 2 H 2 T e 0 4 2 H 2 0 4 S C u 2 T e 2 0 2 2 H 2 S 0 4 2 C u S 0 4 H 2 T e 0 3 H 2 0 H 2 T e 0 3 0 ．5 0 2 一H 2 T e 0 4 3 试验条件及结果 试验就影响碲元素浸出率的主要因素温度、反 应时间、液固比、酸度、压力进行了条件试验。在条 件试验的基础上又进行了综合条件试验。试验规模 先采用在2L 的高压釜中进行，放大试验在1 0L 的 高压釜中进行。 3 ．1 温度 在液固比4 1 、反应时间1 2 0r a i n 、酸度2 0 0 g ／L 、压力1 ．2M P a 的条件下进行了不同温度下的 条件试验，试验结果见图2 。 眯 祷 丑 测 蟹 图2 温度对碲浸出率的影响 F i g ．2T h ee f f e c to ft e m p e r a t u r eo n t e l l u r i u ml e a c h i n gr a t e 3 ．2 反应时间 在液固比4 1 、温度1 7 0 ℃、酸度2 0 0g ／L 、压 力1 ．2M P a 的条件下进行了不同反应时间的条件 试验，试验结果见图3 。 冰 静 丑 型 謦 图3 反应时间对碲浸出率的影响 F i g3T h ee f f e c to ft i m eO i lt e l l u r i u ml e a c h i n gr a t e 3 ．3 酸度 在液固比4 1 、温度1 7 0 ℃、反应时间1 2 0r a i n 、 压力1 ．2M P a 的条件下进行了不同酸度的条件试 验，试验结果见图4 。 母 褂 丑 燃 值 图4 反应时间对碲浸出率的影响 F i g ．4 T h ee f f e c to fa c i d i t yo nt e l l u r i u m l e a c h i n gr a t e 3 ．4 压力 在液固比4 1 、温度1 7 0 ℃、反应时间1 2 0m i n 、 酸度1 2 5g ／L 的条件下进行了不同压力的条件试 验，试验结果见图5 。 图5 压力对碲浸出率的影响 F i g ．5 T h ee f f e c to fp r e s s u r eO i l t e l l u r i u ml e a c h i n gr a t e 3 ．5 液固比 在温度1 7 0 ℃反应时间1 2 0r a i n 、酸度1 2 5g ／L 、 压力1 ．0M P a 的条件下进行了不同液固比的条件 试验，试验结果见图6 。 3 ．6 综合条件试验结果及讨论 定综合条件试验条件温度1 7 0 ℃、反应时间 1 2 0r a i n 、酸度1 2 5g ／L 、压力1 - 0M P a 、液固比4 l ，试验结果见表1 。 万方数据 有色金属 冶炼部分 2 0 0 7 年4 期 2 9 霖 垂。5 。5 篓4 ∞．5 嚣 液固比 图6 液固比对碲浸出率的影响 F i g ．6 T h ee f f e c to ft h er a t i oo fl i q u i dt os o l i d o nt e l l u r i u ml e a c h i n gr a t e 表1 综合条件试验结果 T a b l e1T h er e s u l t so fc o m p r e h e n s i v et e s t 4结论 1 用加压酸浸工艺处理铜阳极泥，控制一定的 条件，均可达到较高的脱铜率和一定的碲浸出率。 2 阳极泥中的有价金属走向较为集中，A u 、 A g 、S e 等稀贵金属元素基本上集中于脱铜碲渣中， 并有较大程度的富集。 3 碲和铜集中在同一道工序中进行脱除，可以 大幅度简化加压浸出工艺，降低工艺能耗，降低作业 成本。 参考文献 [ 1 ] 蒋继穆，孙倬，王协邦，等．重有色金属冶炼设计手册一 一锡锑汞贵金属卷[ M ] ．北京；冶金工业出版社，1 9 9 5 ． [ 2 ] 朱祖泽，贺家齐．现代铜冶金学[ M ] ．北京科学出版社， 2 0 0 3 ． [ 3 ] 李洪桂．湿法冶金学[ M ] ．长沙中南大学出版社，2 0 0 2 ． [ 4 ] 张博亚，王吉坤，彭金辉．铜阳极泥中碲的回收E J ] ．有色 金属 冶炼部分 ，2 0 0 6 2 3 3 3 4 ． 啦岭心 。p p p q p q 声心 _ 。。争≯、p 心、q 声p 呻 妒p p p p 、妒q ≯q p q p 、p 、≯心、、p p p p 。p q p 心 p p q ， ≮ ％ 入网通知 万方数据