湿法处理铜阳极泥的新方法

铜阳极泥全湿法处理工艺研究铜阳极泥全湿法处理工艺研究摘要：铜阳极泥是铜电解过程中产生的废弃物，含有大量有害元素。

为了有效处理铜阳极泥，保护环境，并实现资源化利用，本研究对铜阳极泥的全湿法处理工艺进行了研究。

通过实验室试验和工业试验，得到了一套全湿法处理铜阳极泥的工艺流程，并对处理后的产物进行了分析。

关键词：铜阳极泥，全湿法处理，工艺流程，资源化利用1.引言随着铜产量的增加和电解工艺的普及，产生的废弃物也越来越多。

铜阳极泥是铜电解过程中生成的一种废弃物，主要成分为铜、铅、锌等有价金属和砷、镉、汞等有害元素。

由于其含有大量有害元素，直接堆放或处理可能对环境产生严重污染，因此必须采取合适的处理方法。

全湿法处理是目前常用的一种处理铜阳极泥的方法，通过湿法处理可以将有价金属和有害元素分离，实现资源化利用。

本研究旨在通过对铜阳极泥全湿法处理工艺的研究，找到一套高效、环保的处理方法。

2.实验方法2.1实验材料铜阳极泥样品，含有铜、铅、锌、砷、镉、汞等元素。

2.2实验流程（1）样品预处理：将铜阳极泥进行破碎和研磨，得到适合处理的颗粒度。

（2）酸浸：将样品与稀硫酸反应，将金属离子溶解在溶液中。

（3）沉淀：加入适量的碱性物质，使金属阳离子生成金属氢氧化物沉淀。

（4）过滤：将沉淀分离出来，得到含有有价金属的沉淀。

（5）焙烧：对沉淀进行高温焙烧，将金属氢氧化物转化为金属。

（6）水溶性有害元素处理：将过滤液中的砷、镉、汞等有害元素进行处理，使其转化为无害物质。

（7）金属回收：将焙烧得到的金属进行回收利用。

3.结果与分析经过实验室试验和工业试验，我们得到了一套全湿法处理铜阳极泥的工艺流程，并对处理后的产物进行了分析。

3.1金属回收率经过实验，我们发现在合适的工艺条件下，金属回收率可以达到90%以上，其中铜的回收率最高。

3.2有害元素处理效果经过处理，砷、镉、汞等有害元素的浓度得到了明显降低，满足了环境排放标准。

4.结论本研究通过对铜阳极泥全湿法处理工艺的研究，开发了一套高效、环保的处理方法。

电弧炉处理电解铜阳极泥一、选冶联合流程取消了传统流程中的贵铅熔炼并减轻了金银合金氧化精炼的负荷。

先用稀硫酸和氯酸钠浸出阳极泥，使铜、硒溶解，然后用浮选法从浸出渣中选出含金银约60%的精矿，再配入苏打、石英砂、氧化铁等熔剂熔炼成金银合金。

1.1 湿法流程阳极泥脱硒后，用湿法处理，主要工序为：①在空气搅拌条件下，用硫酸溶液浸出铜，并加入盐酸使溶出的银生成不溶的氯化银(AgCl)，含铜的浸出液经浓缩结晶，产出硫酸铜；②脱铜后的阳极泥用碳酸钠和氨水浸出,银成络氨盐[Ag(NH3)2Cl]进入溶液,并使铅转变为碳酸铅;③银浸出液用水合肼(H2NNH2·H2O)还原，产出银粉；④浸出银后的氨浸渣用硝酸溶液浸出铅；⑤向分离铅后的脱铅渣加入盐酸、食盐和氯酸钠溶液溶解金，含金溶液用SO2还原,析出金粉；⑥还原金后的溶液用锌块置换得到铂、钯精矿。

以上是现在的传统工艺，各家都在用，是成熟工艺，没有什么特别的。

湿法存在废水多、污染大的问题，选冶联合流程，也存在污染大，回收率低过程。

所谓先进的工艺，开创性的几乎没有，关键是整合、细节、还有配比。

经化学成分分析，含量分析后，金属含量低于0.5%的，采用电弧炉熔炼，干法富集到2%以上，再采用湿法分离提纯，能减少10-20倍的废水排放量，已及污染。

还有就是废水、废气、废渣的处理，再次提高综合利用率，金属回收率，减少污染。

所谓干法富集，目前国内用的，无非就硫捕捉电弧熔炼，更先进的一点硅铁、氟化钙捕捉，以及国外的等离子炉。

我们的工艺：阳极泥经此工艺，废渣中的金属含量，将低于10克吨（百万分数）10/1x106左右。

然后就是中频熔炼，吹成金属粉。

后面就是湿法了，处理同等含量物质，废水减排10-20倍。

废渣无毒无害。

化学辅料，用量减低10倍以上。

新型湿法处理杂铜阳极泥工艺杂铜阳极泥副含铜、镍、锑、铋、锡、铅、金、银、铂、钯等元素。

目前大部分阳极泥处理厂家都先经硫酸化焙烧，稀硫酸脱铜后，氰化或硫脲法提取金银，杂铜阳极泥成分的变化以及焙烧温度的变化，规模生产时受铅矾影响金银回收率不稳定。

新型杂铜阳极泥处理工艺，采用模糊概念提取杂铜阳极泥里的各种金属元素，模糊概念就是在几种混合催化剂作用下，不受杂质大范围变化影响，规模生产时工艺稳定，无废水废物排放，高效环保的一种新方法。

阳极泥在酸性条件下优先把金属铜、镍、铅、铋、金、银、铂、钯溶解进入溶液A，锡、锑混合氧化物B以固体形式存在。

溶液A与固态的锡、锑氧化物B过滤分离。

金银铂钯溶解率98%以上，铜镍铅铋溶解率95以上，锡锑几乎不溶。

锡、锑混合物B用含催化剂的碱性溶液浸出锑，过滤分离锡锑，固体为锡精矿，滤液中和过滤回收氧化锑，母液加碱再生循环使用，锑溶解沉淀总回收95以上。

溶液A里的金属元素经中和沉淀后，得到混合沉淀物C，铜、镍、铅、金、银、铂、钯等各元素沉淀率99.5%以上。

过滤，滤液再生循环使用。

混合沉淀物C在控制酸度及催化剂条件下溶解铜镍，得到不溶固体D和溶液E，固体D为铅、金、银、铂、钯混合物，溶液E为铜镍，过滤分离固体D与滤液E。

滤液E中和回收铜、镍精矿沉淀率99.5%以上。

过滤分离，滤液中和到PH7，排放，或再生回收。

固体D为铅、金、银、铂、钯混合物，用酸溶解固体D。

选择沉淀金银铂钯等贵金属，得到贵金属混合沉淀物F和铅溶液G，过滤分离贵金属F和滤液G。

贵金属混合物F经650℃焙烧3小时后，还原熔融冶炼出贵铅金属。

贵铅金属用灰吹法得到金银铂钯合金H。

用硝酸溶解合金H里的银和钯，不溶渣为金铂，过滤使银钯与金铂分离。

用氯离子沉淀回收滤液里的银，过滤分离银钯，渣为氯化银，中和水解滤液回收氧化钯。

氯化银用盐酸调整，锌粉置换海绵银，还原熔炼银锭。

硝酸不溶金铂混合渣，用盐酸、催化剂溶解金铂，草酸还原海绵金，熔炼金锭，中和回收氧化铂。

118科学技术Science and technology铜阳极泥处理技术研究刘吉良（青海西豫有色金属有限公司，青海 格尔木 816000）摘 要：在水溶液电冶金这个工程中，会在阳极表面或者在电解池最底部形成一层不溶于水的泥状物质，同时它也是铜电解工程中会出现的一种剩余物质，它含有一些稀有金属，包括金、银、铂、钯、钌、铑等贵金属，正是出于这个原因，也使得铜阳极泥的价值倍增，从其中可提取贵金属。

本文将通过对到现在为止铜阳极泥处理技术的研究的讨论，讨论过程主要从以下几方面进行，比如：前期预处理技术以及后期火法处理技术、湿法处理技术、选冶联合处理技术。

通过对各种生产方法的观察与研究，对铜阳极泥处理及以后的发展趋势进行了一些探讨。

关键词：铜阳极泥；处理技术；研究中图分类号：X758 文献标识码：A 文章编号：11-5004（2020）02-0118-2收稿日期：2020-01作者简介：刘吉良，男，生于1984年，汉族，青海民和人，本科，中级工程师，研究方向：有色冶金。

正文首先我们要了解的是铜阳极泥应该是如何形成的？铜电解过程中，在阳极的材料中除了还有大部分的铜金属之外，还存在着一些其它的金属材料或者是其他的元素，他们分别以单质合金或者是化合物的状态存在于电解过程的阳极中。

在电解过程中。

阴阳两极各自发生反应，有部分的金属材料或者是元素因为自己本身不可以离子化进入到电解质溶液中或者有一部分形成了不溶于电解质或者是不容于水的物质，这些所生成的不溶物，会在阳极表面或者是电解池最底面形成沉淀物。

我们知道阳极泥是我国贵金属材料的来源之一，所以说，一般的生产工厂一定会制定相关工艺把沉淀在阳极和沉在电解池最底面的沉淀物利用一定的技术分离出阳极泥[1]。

1 铜阳极泥的成分我们都知道阳极泥是作为铜电解过程中所生成的一种不溶于电解质溶液或水的沉淀物，还必须知道的是阳极泥的成分一般与阳极材料有关，有的也与生产过程中的部分生产技术有一定程度上不可磨灭关系。

铜陵有色金属集团公司50万吨阳极泥处理选择流程的主要依据是阳极泥的化学成分和生产规模的大小。

目前，国内外阳极泥处理工艺主要有三大类：一是全湿法工艺流程，以美国Outfort公司为代表。

流程为“铜阳极泥一加压浸出铜、碲一氯化浸出硒、金一碱浸分铅一氨浸分银一金银电解”；二是以湿法为主，火法、湿法相结合的(半)湿法工艺流程，为国内目前大多数厂家所采用。

主干流程为“铜阳极泥一硫酸化焙烧蒸硒一稀酸分铜一氯化分金一亚钠分银一金银电解”；三是以火法为主，湿法，火法相结合的火法流程，以波立登公司和奥托昆普公司为代表，主干流程为“铜阳极泥一加压浸出铜、碲一火法熔炼、吹炼一银电解一银阳极泥处理金”，在熔炼、吹炼的设备上，波立登公司仅用1台卡尔多炉来完成，奥托昆普公司则为选用贵铅熔炼炉和转炉两台炉子来完成。

湿法处理铜阳极泥工艺流程如图1所示。

铜阳极泥经预处理脱铜产低铜泥，低铜泥进入回转窑中进行硫酸化焙烧蒸硒，硒蒸气被水吸收还原产粗硒；蒸硒渣低酸分铜，预处理液和分铜液合并，用碱中和产出碱式碳酸铜；碱式碳酸铜返回铜系统；分铜渣碱浸分碲；分碲液用硫酸中和产铅碲渣、分碲渣氯化分金，分金液用二氧化硫还原产粗金粉；分金渣用亚硫酸钠分银；分银液用甲醛还原产粗银粉；分银渣含少量金银可销售至铅冶炼厂回收铅、锡和少量的金银；粗金粉、粗银粉分别电解产电金、电银。

此阳极泥处理工艺中，分碲工序在上述原料成分的情况下，由于碲含量较低，经济上无利可图，所以不回收。

年处理2500t阳极泥亚硫酸钠 1200甲醛 125碳酸钠 704.69硝酸 l1.33硫酸 3500盐酸 3.1氢氧化钠 2200液体二氧化硫 200水 143000氢氧化钙 63电 15638 103／(kwh)氯化钠 700蒸汽 31820综合能耗方面-每吨干阳极泥(半)湿法约为2．9t标准煤，而波立登法约为1．5t标准煤。

从以上的方案比较中可以看出：(半)湿从以上的方案比较中可以看出：(半)湿法流程的优点是工艺成熟，有价元素综合回收好，返料少、循环负荷小，无烟气和烟尘的污染，环境保护及车间工业卫生好，相对投资省。

立志当早，存高远中国的湿法处理工艺我国根据中、小冶炼厂特点，为改善操作环境，消除污染，提高金、银直收率，增加经济效益的要求，结合实际对铜阳极泥的处理做了大量研究工作，并取得很大成就。

其主要方法有以下几种。

一、硫酸化焙烧蒸硒—湿法处理工艺此工艺是我国第一个用于生产的湿法流程，其主要特点是：（一）脱铜渣改用氨浸提银，水合肼还原得银粉；（二）脱银渣用氯酸钠湿法浸出金，SO2 还原得金粉；（三）硝酸溶解分铅。

即将传统工艺的熔炼贵铅、火法精炼用湿法工艺代替，仍保留硫酸化蒸硒、浸出脱铜和金、银电解精炼。

此工艺解决了火法工艺中铅污染严重的问题，且能保证产品质量和充分利用原有装备。

工艺流程如图1 所示。

图1 硫酸化焙烧蒸硒—湿法工艺流程采用此工艺后，金、银直收率显著提高，金由73%提高到99.2%，银由81%提高到99%，缩短了处理周期。

经济效益明显。

此工艺已在国内部分工厂中推广应用。

二、低温氧化焙烧—湿法处理工艺该处理工艺是：低温氧化焙烧—稀硫酸浸出脱铜、硒、碲—在硫酸介质中氯酸钠溶解Au、Pt、Pd—草酸还原金—加锌粉置换出Pt、Pd 精矿，分金渣用亚硫酸钠浸出氯化银，用甲醛还原银。

工艺流程如图2 所示。

图2 低温氯化焙烧—湿法工艺流程该流程投产后，金、银直收率分别达到98.5%和96%，比原工艺回收率提高12%及26%，金银加工费大大地降低。

该工艺的特点：（一）流程短，不使用特殊化学试剂，成本低；（二）稀酸浸出一次分离Cu、Se、Te；（三）亚硫酸钠浸银，甲醛还原银，改善了用氨浸银的恶劣操作环境；（四）缩短了生产周期；（五）消除了铅害；（六）金属直收率高。

三、硫酸化焙烧—湿法处理工艺硫酸化焙烧—湿法处理工艺流程是针对某厂的特点，加以改进而提出的，现已投产。

其工艺流程如图3 所示。

图3 硫酸化焙烧—湿法处理工艺流程该工艺流程的硒挥发率大于99%，。

酸浸出处理电解铜阳极泥的方法一，方法概要酸浸出处理电解铜阳极泥的方法，属于有色金属湿法冶金及资源再生回收技术领域。

其以阳极泥为原料，经硝酸浸出后由精密过滤设备过滤，得到含银铜的硝酸溶液，含银铜的硝酸溶液经过两段旋流电解脱银，得到银粉经收集后用纯水洗涤、干燥，脱银贫液继续进入旋流电解系统，进行电解脱铜，得到阴极铜。

处理方法能够做到金属的高效回收，变废为宝，实现资源的循环再利用；酸浸出处理电解铜阳极泥的方法技术能够选择性的对金属进行电解沉积，更好的提纯银铜；较高的电流密度及电流效率，试剂消耗少，降低了生产成本，提高企业效益；同时溶液闭路循环，没有有害气体的排放，符合现下循环经济、环境保护的理念。

二，方法的基本技术原理酸浸出处理电解铜阳极泥的方法属于有色金属湿法冶金及资源再生回收技术，具体是介绍利用旋流酸浸出处理电解铜阳极泥的方法。

铜电解精炼过程中产出的阳极泥，因含有大量的贵金属和稀有元素而成为提取贵金属的重要物料。

从阳极泥中提取贵金属，主要有火法和湿法两种方法；火法流程的特点是工艺成熟、过程易于操作控制、对物料的适应性强，且适于大规模集中生产，但因其操作环境差、污染严重、生产周期长、有价金属得不到综合利用等诸多问题而面临挑战，尤其对中小企业来说，投资大、设备利用率低。

与传统火法流程相比，湿法流程具有金银直收率高、流程短、能耗低、生产周期短、综合利用经济效益好及有利于环境保护等诸多优点。

目前湿法处理阳极泥工艺中，需要利用沉淀剂或萃取剂对金属进行分离，试剂用量大、工艺繁琐，增加了企业的经济损失，因此，研究从阳极泥中选择性回收银和铜的方法是处理阳极泥过程中的重要课题.针对现有技术存在的问题，目的在于设计提供一种利用旋流电解处理阳极泥的方法的技术方案，该方法工艺流程短、操作简便、高效环保、成本低廉，并且可以小型化，适用于一般或小型企业处理阳极泥。

三，方法的技术要点1.酸浸出处理电解铜阳极泥的方法，其技术要点在于以阳极泥为原料，经硝酸浸出后由精密过滤设备过滤，得到含银铜的硝酸溶液，含银铜的硝酸溶液经过两段旋流电解脱银，得到银粉经收集后用纯水洗涤、干燥，脱银贫液继续进入旋流电解系统，进行电解脱铜，得到阴极铜。

酸浸出处理电解铜阳极泥的方法一，方法概要酸浸出处理电解铜阳极泥的方法，属于有色金属湿法冶金及资源再生回收技术领域。

其以阳极泥为原料，经硝酸浸出后由精密过滤设备过滤，得到含银铜的硝酸溶液，含银铜的硝酸溶液经过两段旋流电解脱银，得到银粉经收集后用纯水洗涤、干燥，脱银贫液继续进入旋流电解系统，进行电解脱铜，得到阴极铜。

处理方法能够做到金属的高效回收，变废为宝，实现资源的循环再利用；酸浸出处理电解铜阳极泥的方法技术能够选择性的对金属进行电解沉积，更好的提纯银铜；较高的电流密度及电流效率，试剂消耗少，降低了生产成本，提高企业效益；同时溶液闭路循环，没有有害气体的排放，符合现下循环经济、环境保护的理念。

二，方法的基本技术原理酸浸出处理电解铜阳极泥的方法属于有色金属湿法冶金及资源再生回收技术，具体是介绍利用旋流酸浸出处理电解铜阳极泥的方法。

铜电解精炼过程中产出的阳极泥，因含有大量的贵金属和稀有元素而成为提取贵金属的重要物料。

从阳极泥中提取贵金属，主要有火法和湿法两种方法；火法流程的特点是工艺成熟、过程易于操作控制、对物料的适应性强，且适于大规模集中生产，但因其操作环境差、污染严重、生产周期长、有价金属得不到综合利用等诸多问题而面临挑战，尤其对中小企业来说，投资大、设备利用率低。

与传统火法流程相比，湿法流程具有金银直收率高、流程短、能耗低、生产周期短、综合利用经济效益好及有利于环境保护等诸多优点。

目前湿法处理阳极泥工艺中，需要利用沉淀剂或萃取剂对金属进行分离，试剂用量大、工艺繁琐，增加了企业的经济损失，因此，研究从阳极泥中选择性回收银和铜的方法是处理阳极泥过程中的重要课题.针对现有技术存在的问题，目的在于设计提供一种利用旋流电解处理阳极泥的方法的技术方案，该方法工艺流程短、操作简便、高效环保、成本低廉，并且可以小型化，适用于一般或小型企业处理阳极泥。

三，方法的技术要点1.酸浸出处理电解铜阳极泥的方法，其技术要点在于以阳极泥为原料，经硝酸浸出后由精密过滤设备过滤，得到含银铜的硝酸溶液，含银铜的硝酸溶液经过两段旋流电解脱银，得到银粉经收集后用纯水洗涤、干燥，脱银贫液继续进入旋流电解系统，进行电解脱铜，得到阴极铜。

世上无难事，只要肯攀登铜阳极泥的焙烧－湿法冶金流程阳极泥的湿法冶金，具有环境污染小，贵金属分散损失少，易于实现机械化和自动化作业，效率高，成本低等诸优点，尤其用于阳极泥产量多的大中型工厂，经济效率更为显著，而成为大中工厂今日处理阳极的主要流程。

此外，氰化法、硫脲法等，也被有些工厂用来处理阳极泥生产过程中的某些中间产品。

80 年代以来，全湿法和半湿法处理铜阳极泥的工业流程已在我国大多数工厂广泛应用。

它们主要包括铜阳极泥的预先硫酸盐化或氧化焙烧，然后进行湿法分步处理以提取金银，并综合回收有价金属。

下面列举的三个有代表性的铜阳极泥处理工业流程，都是经过许多生产厂家和研究部门长期探索的基础上综合和发展而来的。

一、铜阳极泥的蒸硒和湿法－电解法流程此法是贵溪、富春江、武汉、铜陵二冶等厂采用的工业流程。

阳极泥首先经硫酸盐化焙烧蒸硒，并从炉气中用稀硫酸液吸收和通入SO2 还原回收粗硒。

蒸硒渣经稀硫酸加热并鼓风搅拌浸出脱铜，浸液返回铜电解。

脱铜渣采用氨浸分银，并用水含肼从浸液中还原出粗银送电解。

分银渣进行碳酸钠硅化并用稀硝酸浸出除铅，并向铅液中加适量硫酸（不使过剩）使生成PbSO4 沉淀，滤液返回再浸铅。

除铅渣使用HCl、NaCl 和CaOCl 浸出金，并通SO2 还原为粗金送电解。

最终渣返回铜火法冶炼。

二、铜阳极泥的硫酸盐化焙烧和湿法－沉淀法流程本流程为烟台冶炼厂等所采用。

硫酸盐化焙烧分别采用高温和低温法。

当阳极泥含硒较高时，在600～650℃焙烧和蒸硒4h，并从烟气中吸收和还原为粗硒；而含硒量低时，则在300℃焙烧2h。

焙烧原料与硫酸的配比为1∶1。

焙烧。

氰化——萃取法从湿法处理铜阳极泥尾渣中回收有价金属韦江宏
【期刊名称】《中外技术情报》
【年(卷),期】1996(000)012
【摘要】目前国内处理铜阳极泥的流程可归纳为四类。

一类是传统的火法处理流程:将阳极泥经脱铜、脱硒、还原熔炼、氧化精炼,然后电解精炼得成品金银。

第二类是选冶联合流程:先用氯化钠作氧化剂,浸出铜硒,后用选矿方法富集得银精矿,然后一次熔炼成金银合金阳极板,再电解精炼得成品金银。

第三类是半湿法流程:阳极泥经硫酸化焙烧脱硒;稀硫酸浸铜;脱铜渣氨浸分银,水合肼还原沉淀银粉,铸阳极电解;分银渣硝酸分铅后再氯化分金,SO2还原金粉,铸阳极板电解。

第四类是全湿法流程:先将阳极泥水洗,过筛,过滤,然后用稀硫酸浸出脱铜,脱铜渣氯化浸出,氯化液有机萃取,草酸还原得海绵金。

【总页数】3页(P12-14)
【作者】韦江宏
【作者单位】铜陵有色金属公司金口岭铜矿
【正文语种】中文
【中图分类】X75
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1.从超细粒高铅锌氰化尾渣中浮选回收有价金属的试验研究 [J], 丘学民;陈国宝;张勤;杨洪英
2.焙烧氰化尾渣有价金属回收试验研究 [J], 林明国;张建元;常耀超;黄海辉;张学勇
3.氰化尾渣氯化焙烧回收有价金属的试验研究 [J], 方锦;杨大锦;廖元双
4.焙烧氰化尾渣回收有价金属试验 [J], 孙留根;黄海辉;徐晓辉;常耀超;韦其晋
5.氰化尾渣脱氰技术及有价金属回收研究进展 [J], 李育彪;陈坤;郑仁军
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湿法处理铜阳极泥的新方法
王永慧
【期刊名称】《中国有色冶金》
【年(卷),期】2009(000)003
【摘要】开发了一种处理铜阳极泥的新方法.该法的主要步骤是:铜浸出、培烧、银漫出、贵金属浸出及处理溶液中的杂质.新方法使贵金属的精炼既简单又快捷.文章还介绍了某些铜精炼厂目前的情况.
【总页数】4页(P8-11)
【作者】王永慧
【作者单位】(Missing)
【正文语种】中文
【中图分类】TF83
【相关文献】
1.高锑铜阳极泥湿法处理研究及应用 [J], 崔家友;王兴;侯绍彬;赵祝鹏;杨晓宇
2.铜阳极泥湿法预处理工艺研究 [J], 王海荣
3.铜阳极泥湿法处理工艺初探 [J], 康立武;王青云
4.铜阳极泥处理半湿法工艺与卡尔多炉工艺的比较 [J], 李春侠;王爱荣;陈继平
5.铜阳极泥全湿法处理过程中贵贱金属的行为 [J], 金哲男;马致远;杨洪英;刘新建因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。