一种外场强化铜阳极泥提取硒的方法技术

本发明专利技术提供一种外场强化铜阳极泥提取硒的方法，属于冶金技术领域。本发明专利技术通过将铜阳极泥和生石灰混合造粒，通过微波焙烧，得到焙烧料；焙烧料顺次经过碱液浸出、硫酸中和、盐酸酸化后过滤，得到过滤液；向过滤液中通入二氧化硫气体，在超声的辅助下反应后过滤即得到粗硒。本发明专利技术通过将铜阳极泥和生石灰混合造粒后微波焙烧，避免了传统焙烧烧结导致硒回收率低的问题，且减少了产生的硒烟气污染环境。通过超声辅助SO2还原出硒单质，进一步提高了硒的回收率，为铜阳极泥的综合处理提供了方向。为铜阳极泥的综合处理提供了方向。

【技术实现步骤摘要】
一种外场强化铜阳极泥提取硒的方法


[0001]本专利技术涉及冶金
，尤其涉及一种外场强化铜阳极泥提取硒的方法。

技术介绍

[0002]铜电解过程产生的阳极泥除含有贵金属外，还含有许多有价元素，如硒、碲等。硒是一种稀散金属，在地壳中的含量极少，而铜阳极泥是提硒的主要原料(约占90％)。
[0003]目前，铜阳极泥提硒的方法主要为火法提硒、湿法提硒和半湿法提硒。火法提硒工艺由于具有对原料的适应性强、操作简单且易于实现工业生产的特点，已成为一种传统的提硒工艺，并在工业生产中得到了广泛应用。但火法提硒存在烟气量大、易于产生SO2和SeO2等有毒气体、能耗高等问题，故具有一定局限性，严重影响其进一步推广应用。与火法提硒工艺比较，湿法提硒工艺因具有能耗低、清洁环保、生产成本低等优越性，将逐渐取代火法提硒工艺。但是湿法提硒工艺由于使用的溶剂种类较多，容易在提硒的过程中产生许多杂质，导致硒提取率下降。
[0004]半湿法提硒工艺将原本火法提硒工艺的还原熔炼、氧化精炼等火法流程改为湿法处理，结合了火法和湿法工艺的特点。但是半湿法提硒工艺仍然无法避免前期焙烧过程中原料易烧结，导致提硒效率低。同时产生的烟气大、易污染环境。因此，利用微波整体性加热和超声强化还原的特点，拟提出一种高效
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环境友好型从铜阳极泥中提取硒的方法。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于提供一种外场强化铜阳极泥提取硒的方法，以解决常规提硒方法易烧结、烟气产生量大、提硒率低的问题。
[0006]为了实现上述专利技术目的，本专利技术提供以下技术方案：
[0007]本专利技术提供了一种外场强化铜阳极泥提取硒的方法，包括以下步骤：
[0008]1)对铜阳极泥和生石灰的混合物料顺次进行造粒和微波焙烧处理，得到焙烧料；
[0009]2)焙烧料顺次经过碱液浸出、硫酸中和、盐酸酸化后过滤，得到过滤液；
[0010]3)向过滤液中通入二氧化硫气体，在超声的辅助还原反应后，过滤即得到粗硒。
[0011]进一步的，步骤1)中，所述铜阳极泥和生石灰的质量比为1：0.5～1.5。
[0012]进一步的，所述造粒的粒径为5～15mm。
[0013]进一步的，所述步骤1)中，微波的频率为915MHz，微波的功率为100W～1000W。
[0014]进一步的，所述焙烧处理的温度为200～350℃，焙烧处理的时间为0.5～1h。
[0015]进一步的，所述碱液包含氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的体积浓度为10～20％，所述浸出的温度为80～100℃。
[0016]进一步的，所述硫酸的浓度为0.1～1mol/L；所述盐酸的浓度为0.1～1mol/L。
[0017]进一步的，所述二氧化硫气体的通入量为150～200mL/min。
[0018]进一步的，所述超声的功率为200～450W，超声的频率为20kHz，超声的时间为40～60min。
[0019]进一步的，步骤3)中，还原反应的温度为70～85℃，还原反应的时间为0.5～1h。
[0020]本专利技术的有益效果：
[0021]本专利技术通过采用生石灰和铜阳极泥进行混合造粒，造粒能够减少焙烧过程中产生的烟气，避免SO2和SeO2等有毒气体的产生，能够减少烟气的排放，对环境友好，提高硒的回收率。
[0022]本专利技术通过微波加热铜阳极泥，整体性加热有助于避免烧结的问题，同时对铜阳极泥组元中吸波能力强的部分选择性加热，使含硒组分更快的与碱反应，进而提高硒的回收率。
[0023]本专利技术通过超声强化传质作用，因为SO2以气相与液相反应，超声可以增强气体传质系数，使气液两相之间充分接触，加速化学反应的速率，进一步提高了硒的还原效率，能耗低不产生其他污染。
[0024]本专利技术通过外场强化的方式，强化传统火法
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湿法冶炼过程，汲取传统工艺优势，并做出改进，有望在工业上大规模处理铜阳极泥，进而提高硒的综合回收利用率。
具体实施方式
[0025]本专利技术提供了一种外场强化铜阳极泥提取硒的方法，包括以下步骤：
[0026]1)对铜阳极泥和生石灰的混合物料顺次进行造粒和微波焙烧处理，得到焙烧料；
[0027]2)焙烧料顺次经过碱液浸出、硫酸中和、盐酸酸化后过滤，得到过滤液；
[0028]3)向过滤液中通入二氧化硫气体，在超声的辅助还原反应后，过滤即得到粗硒。
[0029]在本专利技术中，步骤1)中，所述铜阳极泥和生石灰的质量比为1：0.5～1.5，优选为1：0.8～1.2，进一步优选为1：1.0。
[0030]在本专利技术中，所述造粒的粒径为5～15mm，优选为8～12mm，进一步优选为10mm。
[0031]在本专利技术中，所述步骤1)中，微波的频率为915MHz，微波的功率为100W～1000W，优选为200～900W，进一步优选为300～500W。
[0032]在本专利技术中，所述焙烧处理的温度为200～350℃，焙烧处理的时间为0.5～1h；优选的，焙烧处理的温度为250～350℃，焙烧处理的时间为0.5～1h；进一步优选为，焙烧处理的温度为300℃，焙烧处理的时间为0.5h。
[0033]在本专利技术中，所述碱液包含氢氧化钠溶液，所述氢氧化钠溶液的体积浓度为10～20％，优选为12～18％，进一步优选为15％。
[0034]在本专利技术中，所述氢氧化钠溶液浸出的温度为80℃～100℃，优选为85℃～95℃，进一步优选为90℃。
[0035]在本专利技术中，所述硫酸的浓度为0.1～1mol/L，优选为0.2～0.8mol/L，进一步优选为0.5mol/L。
[0036]在本专利技术中，所述盐酸的浓度为0.1～1mol/L，优选为0.2～0.8mol/L，进一步优选为0.5mol/L。
[0037]在本专利技术中，所述二氧化硫气体的通入量为150～200mL/min，优选为160～180mL/min，进一步优选为170mL/min。
[0038]在本专利技术中，所述超声的功率为200～450W，超声的频率为20kHz，超声的时间为40～60min；优选的，超声的功率为250～400W，超声的频率为20kHz，超声的时间为45～55min；
进一步优选的，超声的功率为300～350W，超声的频率为20kHz，超声的时间为50min。
[0039]在本专利技术中，步骤3)中，还原反应的温度为70～85℃，反应的时间为0.5～1h；优选的，还原反应的温度为72～82℃，反应的时间为0.8～1h；进一步优选为，反应的温度为80℃，反应的时间为0.8h。
[0040]下面结合实施例对本专利技术提供的技术方案进行详细的说明，但是不能把它们理解为对本专利技术保护范围的限定。
[0041]本专利技术以下实施例中铜阳极泥主要化学组分(wt％)为：Cu 20.51、Se9.53、Te 1.95、Sb 0.65、Bi 0.12本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种外场强化铜阳极泥提取硒的方法，其特征在于，包括以下步骤：1)对铜阳极泥和生石灰的混合物料顺次进行造粒和微波焙烧处理，得到焙烧料；2)焙烧料顺次经过碱液浸出、硫酸中和、盐酸酸化后过滤，得到过滤液；3)向过滤液中通入二氧化硫气体，在超声强化还原反应后，过滤即得到粗硒。2.根据权利要求1所述的外场强化铜阳极泥提取硒的方法，其特征在于，步骤1)中，所述铜阳极泥和生石灰的质量比为1：0.5～1.5。3.根据权利要求1所述的外场强化铜阳极泥提取硒的方法，其特征在于，步骤1)所述造粒的粒径为5～15mm。4.根据权利要求1所述的外场强化铜阳极泥提取硒的方法，所述步骤1)中，微波的频率为915MHz，微波的功率为100W～1000W。5.根据权利要求1～3任意一项所述的外场强化铜阳极泥提取硒的方法，其特征在于，所述焙烧处理的温度为200～350℃，焙烧处理的时间...

【专利技术属性】
技术研发人员：王仕兴，刘健，张利波，胡途，
申请(专利权)人：昆明理工大学，
类型：发明
国别省市：