铜阳极泥二次水浸分铜的研究及生产应用

2020-08-12梁柱俊孙敬韬刘永平谢太李汪琳琪

铜业工程 2020年3期

梁柱俊，孙敬韬，刘永平，谢太李，汪琳琪

（江西铜业集团有限公司贵溪冶炼厂，江西贵溪 335424）

1 引言

江西铜业集团有限公司贵溪冶炼厂(以下简称贵冶)是国内最大的铜冶炼厂，每年产出的铜阳极泥已达数千吨。目前，贵冶一车间采用的是预处理脱杂—硫酸化焙烧蒸硒—水浸分铜—碱浸分碲—氯化分金—亚钠分银—电解精炼的主干工艺回收铜阳极泥中稀贵金属［1-6］。传统的分铜是在酸性条件下加入过量工业盐试剂，使Ag2SO4转化为AgCl 沉于渣中，达到富集金银的目的［7］。近年来，贵冶采用水浸分铜方式，使蒸硒渣中部分银溶于液中，分铜液单独进行沉银处理，可减少中间冗长流程对银的处理量，缓解生产设备压力，提高经济技术指标［8-9］。

2 试验过程

2.1 试验原料、工艺流程及反应机理

试验原料采用的是贵冶铜阳极泥经焙烧后的蒸硒渣，其典型化学成分见表1，蒸硒渣湿法处理工艺流程见图1。

表1 蒸硒渣典型化学成分 %

蒸硒渣中的银主要以硫酸银形式存在，水浸分铜时部分溶于液中，分铜液经过酸化沉银后可以直接进行甲醛还原，过程简单，中间带入的杂质较少，可以得到高品质粗银粉B；分铜渣中的银经过氯化分金后转化成氯化银，在亚钠分银时形成络合银溶于液中，分银液经过甲醛还原得到含碲等杂质较高粗银粉A。主要化学方程式为：

生产结果表明：蒸硒渣水浸分铜银的浸出率越高、分铜渣率越低，越有利于经济技术指标的提高。本试验主要通过研究一次水浸分铜和二次水浸分铜对银浸出率及分铜渣率的影响，确定较佳的水浸分铜条件。

图1 蒸硒渣湿法处理工艺流程

2.2 试验方法

称取蒸硒渣500g，精确至0.01g，加入清水2L，精确至0.01L，形成液固比4∶1，加热至70℃反应2h，反应结束进行固液分离，固体为一次分铜渣，称重；液体为一次分铜液，测量体积，取样化验液中银、铜含量。一次分铜渣再加入2L 清水，加热至70℃反应2h，反应结束后进行固液分离，固体为二次分铜渣，称重；液体为二次分铜液，测量体积，取样化验液中银、铜含量。

2.3 试验结果

在以上相同试验方法下，取同批蒸硒渣进行3个批次对比试验，考察多次水浸分铜对银浸出率及分铜渣率的影响，试验结果见表2。

表2 多次水浸分铜试验结果

由表2 可知，银在分铜液中的饱和浓度约7.5g/L，一次水浸分铜银的浸出率仅有30.61%左右，分铜渣率约为72.35%。二次水浸分铜液含银仅比一次水浸分铜液略微低一点，说明新加入清水后，仍然能将分铜渣中部分银有效浸出，银的浸出率达到55.48%左右，比一次水浸分铜提高24.88%；分铜渣率约为53.87%，同比降低18.48%。以上结果表明：二次水浸分铜可以提高银的浸出率，降低分铜渣率，减少后续的物料处理量，为提高生产技术指标提供有利条件。

3 实践应用

3.1 工业化生产应用

根据小型试验条件，二次水浸分铜于2017 年11 月全面应用于工业化生产，分铜工序设备不做改动，只需将生产操作调整为：按照液固比4∶1在分铜反应槽配入清水和蒸硒渣，升温至70℃反应2h，反应结束后将分铜液澄清，再从反应槽中孔把分铜液放出压滤；随后再按液固比4∶1 往分铜反应槽补加清水，升温至70℃反应2h 进行二次水浸分铜。