一种常压硝硫混酸回收铜阳极泥中硒的方法技术

本发明专利技术提供一种常压硝硫混酸回收铜阳极泥中硒的方法，具体步骤是向铜阳极泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸进行调浆，控制铜阳极泥浆料中铜阳极泥的重量体积比15~30g/mL，混酸中稀硫酸浓度为1.5~2.5mol/L，稀硝酸浓度为0.3~1.2mol/L；将浆料置于水浴锅中，开启搅拌，控制反应温度为80~90℃，搅拌转速为300~500r/min，常压下进行硝硫混酸浸出反应2~4h后进行固液分离，得到含硒的浸出液。本发明专利技术方法具有浸出率高，安全可靠，易控制的特点，硒的浸出率达到91~97%，并且本发明专利技术方法能耗低，对反应仪器的要求低，可降低生产成本，有利于实现铜阳极泥中元素硒的工业化回收。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于冶金工艺
，具体涉及一种常压硝硫混酸回收铜阳极泥中砸的方法。
技术介绍
砸是一种稀散元素，传统的应用主要是玻璃添加料、砸鼓与感光板、冶金与化肥添加剂等，新兴的应用是建筑材料如马赛克瓷砖与生产电解锰中用SeO2,以及在高速易切削黄铜管中用砸取代铅。二十世纪九十年代以来全世界对砸的需求量逐年增长，其中我国耗砸量大，约占全世界的50%，其应用结构为玻璃20%，冶金62%，化学制品4.5%，电子10%，农业等3.5%。鉴于砸的应用范围广，消耗量大，其提取回收至关重要。砸很少以独立的矿床形式存在，其矿源主要来自于斑铜矿和铜黄铁矿。目前有色冶金工业中提取砸的原料主要为电解产出的阳极泥，其中首位就是铜电解阳极泥。铜阳极泥是在铜电解精炼过程中产出的一种副产品。在电解粗铜时，粗铜中大部分的砸转入铜阳极泥。在铜阳极泥中砸的存在形态主要由砸化银、砸化铜、以及铜银砸化合物。由于铜阳极泥中含有大量的贵金属和稀有元素，所以合理综合处理铜电解阳极泥不仅是环保治理的需要，同时具有明显的经济和社会效益。为了更加有效的分离回收其中的稀贵金属，需要对铜阳极泥进行预处理。预处理不但可以快速提取回收砸，避免砸的分散，还可以避免砸的存在对后续贵金属处理的影响。目前，铜阳极泥的预处理方法很多，包括传统的硫酸化焙烧蒸砸-酸浸脱铜，常压空气硫酸浸出，加压硫酸浸出以及氯化浸出等。传统的火法处理工艺产生有害气体，存在环境污染大，能量消耗大，有价金属走向分散等缺点；常压、加压硫酸浸出对砸的浸出效果并不理想，造成砸的走向分散；氯化浸出同时浸出了部分金，造成了金的分散。而硝硫混酸浸出铜阳极泥在常压下进行具有能耗低，污染小，砸碲浸出率高等优点。在常压硫酸浸出过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，有利于砸和贵金属的回收利用。
技术实现思路
针对现有技术存在的各种问题，本专利技术提供一种常压硝硫混酸回收铜阳极泥中砸的方法，有利于贵金属富集和稀散金属的综合回收利用。本专利技术的技术方案如下: 一种常压硝硫混酸回收铜阳极泥中砸的方法，包括以下工艺步骤: (1)向铜阳极泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸进行调浆，控制铜阳极泥浆料中铜阳极泥的重量体积比为15~30g/mL，得到铜阳极泥浆料，混酸中稀硫酸浓度为1.5-2.5mol/L，稀硝酸浓度为0.3-1.2mol/L ； (2)将铜阳极泥浆料置于水浴锅中，开启搅拌，控制反应温度为80~90°C，搅拌转速为300~500r/min,常压下进行硝硫混酸浸出反应2~4h后出料，进行固液分离，得到含砸的浸出液。所述铜阳极泥的化学成分按重量百分比为:Se 7.2-9.8%，Ag 1.8-3.0%，Cu10.5-13.4%O砸的浸出率为91~97%。本方法可能涉及的主要化学反应方程式如下:Ag2Se+8HN03 = 2AgN03+H2Se03+6N02+3H20Ag2Se+4HN03 = 2AgN03+H2Se03+2N0+H202AgN03+H2S04 = Ag2S04+2HN03Cu2Se+12HN03 = Cu (NO3) 2+H2Se03+8N02+5H203Cu2Se+20HN03 = 6Cu (NO3) 2+3H2Se03+8N0+7H20与现有技术相比，本专利技术的特点和有益效果是: 本专利技术应用简单的常压混酸浸出方法，具有浸出率高，安全可靠，易控制的特点，并且本专利技术方法能耗低，对反应仪器的要求低，可降低生产成本，有利于实现铜阳极泥中元素砸的工业化回收。此外，传统的常压硫酸浸出工艺中砸的浸出率较低是因为在铜阳极泥中砸主要以铜、银砸化物的形式存在，单纯的硫酸浸出不足以氧化这些砸化物，达到浸出砸的效果。而采用本专利技术方法在铜阳极泥中加入硫酸的基础上再加入硝酸可以促进砸化物的氧化，使砸的浸出率大幅度提高，达到91~97%;并且通过本专利技术的常压硝硫混酸浸出方法，可以减少砸的分散，并简化后续贵金属的提取分离过程。【具体实施方式】下面结合实施例对本专利技术的技术方案做进一步说明，所举实施例只用于解释本专利技术，并非用于限定本专利技术的范围。本专利技术实施所采用的铜阳极泥来源于一所大型有色冶金和化工联合企业。实施例1 铜阳极泥的成分按重量百分比含Se 7.2%，Ag 2.5%，Cu 12.6%。(I)向铜阳极泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸进行调浆，控制铜阳极泥浆料中铜阳极泥的重量体积比为15g/mL，得到铜阳极泥浆料，混酸中稀硫酸浓度为2.5mol/L，稀硝酸浓度为1.2mol/L ； (2)将装有铜阳极泥浆料的容器置于水浴锅中，开启搅拌，控制反应温度为85°C，搅拌转速为400r/min，常压下进行硝硫混酸浸出反应3h后出料，进行固液分离，得到含砸的浸出液。分析结果可得，砸的浸出率为96%。同样条件，不加硝酸的情况下，砸的浸出率为0.56%ο实施例2 铜阳极泥的成分按重量百分比含Se 8.6%，Ag 2.9%，Cu 11.5%。(I)向铜阳极泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸进行调浆，控制铜阳极泥浆料中铜阳极泥的重量体积比为25g/mL，得到铜阳极泥浆料，混酸中稀硫酸浓度为2.0mol/L，稀硝酸浓度为1.2mol/L ； (2)将装有铜阳极泥浆料的容器置于水浴锅中，开启搅拌，控制反应温度为80°C，搅拌转速为400r/min，常压下进行硝硫混酸浸出反应2.5h后出料，进行固液分离，得到含砸的浸出液。分析结果可得，砸的浸出率为92%。同样条件，不加硝酸的情况下，砸的浸出率为0.48%ο实施例3 铜阳极泥的成分按重量百分比含Se 9.8%，Ag 2.0%，Cu 10.5%。(I)向铜阳极泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸进行调浆，控制铜阳极泥浆料中铜阳极泥的重量体积比为20g/mL，得到铜阳极泥浆料，混酸中稀硫酸浓度为2.0mol/L，稀硝酸浓度为0.3mol/L ； (2)将装有铜阳极泥浆料的容器置于水浴锅中，开启搅拌，控制反应温度为85°C，搅拌转速为300r/min，常压下进行硝硫混酸浸出反应4h后出料，进行固液分离，得到含砸的浸出液。分析结果可得，砸的浸出率为97%。同样条件，不加硝酸的情况下，砸的浸出率为0.58%ο实施例4 铜阳极泥的成分按重量百分比含Se 8.9%，Ag 2.8%，Cu 13.2%。(I)向铜阳极泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸进行调浆，控制铜阳极泥浆料中铜阳极泥的重量体积比为30g/mL，得到铜阳极泥浆料，混酸中稀硫酸浓度为1.5mol/L，稀硝酸浓度为0.8mol/L ； (2)将装有铜阳极泥浆料的容器置于水浴锅中，开启搅拌，控制反应温度为90°C，搅拌转速为500r/min，常压下进行硝硫混酸浸出反应2h后出料，进行固液分离，得到含砸的浸出液。分析结果可得，砸的浸出率为91%。同样条件，不加硝酸的情况下，砸的浸出率为0.53%o实施例5 铜阳极泥的成分按重量百分比含Se 8.7%，Ag 2.6%，Cu 11.5%。(I)向铜阳极泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸进行调浆，控制铜阳极泥浆料中铜阳极泥的重量体积比为25g/mL，得到铜阳极泥浆料，混酸中稀硫酸浓度为2.0mol/L，稀硝酸浓度为0.8mol/L ； (2)将装有铜阳极泥浆料的容器置于水浴锅中，开启搅拌，本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种常压硝硫混酸回收铜阳极泥中硒的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：(1) 向铜阳极泥中加入稀硫酸和稀硝酸的混酸进行调浆，得到铜阳极泥浆料；(2) 将铜阳极泥浆料置于水浴锅中，开启搅拌，常压下进行硝硫混酸浸出反应后出料，进行固液分离，得到含硒的浸出液。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：杨洪英，李雪娇，金哲男，马致远，赵鹤飞，
申请(专利权)人：东北大学，
类型：发明
国别省市：辽宁;21