專利名稱：從高砷銅陽極泥提取金銀及有價(jià)金屬的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及從高砷銅陽極泥中濕法提取金銀及有價(jià)金屬的方法。
高砷物料，特別是高砷陽極泥是有色金屬及貴金屬的重要原料，脫砷一直是處理該種物料的公認(rèn)的技術(shù)難點(diǎn)。以現(xiàn)有技術(shù)(氧化焙燒、加壓浸出、細(xì)菌浸出、酸性氧化浸出)處理該類物料進(jìn)行脫砷，往往具有環(huán)境污染嚴(yán)重、設(shè)備難以解決、周期長(zhǎng)、成本高等暫時(shí)難以解決的問題。因此，世界上很多國(guó)家都在研究如何解決此難題?！顿F金屬》，1992，13(2)，P.30-34報(bào)道了一種“高砷低金銀的鉛陽極泥的高壓脫砷”工藝。該文以高砷低金、銀鉛陽極泥為原料，采用加壓浸出脫砷；脫砷渣混酸浸出銻、鉍、銅、鉛；浸出渣熔煉、電解得成品銀；銀陽極泥提金。在加壓浸出工序中，該文用MaOH浸煮(濃度30～80g/L，以50g/L為佳)，浸煮溫度110～150℃(150℃為佳)，時(shí)間2～4小時(shí)(2小時(shí)為佳)，氧壓6kg/cm2，總壓6.8kg/cm2。該文的砷脫出率在73.4～94.14％，脫銻鉍銅鉛后產(chǎn)出純度～99％的金、銀合金。該工藝脫砷效果較好，但需高壓設(shè)備，操作不太安全。
CN1035321A公開了一種用復(fù)合萃取劑(包括混合醇加磷酸三丁酯(TBP))生產(chǎn)高純金的方法，但其僅適用于從溶液中萃取回收金，不能直接應(yīng)用于高砷固體物料。
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)存在的不足之處，提出一種從高砷銅陽極泥提取金銀及有價(jià)金屬的方法，利用本發(fā)明方法，脫砷比較徹底、設(shè)備簡(jiǎn)易、操作方便、成本低、無環(huán)境污染、同時(shí)又不會(huì)帶來有價(jià)金屬損失。
本發(fā)明方法包括利用NaOH浸出高砷銅陽極泥，并用CN1035321A中所說的復(fù)合萃取劑(混合醇加磷酸三丁酯(TBP))從溶液中萃取回收金；本發(fā)明的特征是有下述工序
A、銅陽極泥在固/液比(即固體/液體比，單位為g/mL或kg/L)＝1∶8-10，用水或0.1-0.5Mol的稀H2SO4溶液，于溫度80～90℃條件下攪拌浸煮1-6小時(shí)，浸出液返銅電解以回收銅及其它金屬；B、脫銅渣在固/液比1∶8-20，100-300g/LNaOH，溫度80-90℃條件下，攪拌浸出1-6小時(shí)，視鉛含量不同實(shí)驗(yàn)選擇NaOH濃度及固/液比；優(yōu)先推薦的NaOH濃度為200g/L，固/液比為1∶10；C、堿浸液冷至室溫6-8小時(shí)(或冷卻過夜)，分出結(jié)晶，回收砷精礦結(jié)晶；D、脫砷母液在直流電壓2-3伏、電流密度90-300A/cm2條件下電積6-20小時(shí)，電積物回收鉛精礦；E、電積母液在80-90℃攪拌下加入石灰(或石灰乳)，其量為陽極泥料重的10-30％，作用1-6小時(shí)，濾渣回收石灰渣，濾液返回堿浸工序B；F、脫砷、鉛后的渣控制在365±10℃空氣氧化焙燒8-12小時(shí)；G、燒渣磨細(xì)后在固/液比1∶4-10，2-3molH2SO4中于80-90℃攪拌浸出1～6小時(shí)；H、硫酸浸出液加入SO2以沉淀粗硒，沉硒母液加NaCl沉淀銀呈AgCl，并并入銀的提取流程以回收銀，母液回收銅；I、硫酸浸出渣在固/液比1∶4-10，3-5.5molHCl中于80-90℃攪拌浸出1-6小時(shí)，浸出液回收銻(鉍)；J、HCl浸出渣在固/液比1∶4-10，0.2-0.5MolH2SO4，加50-100g/LNaCl和金含量5-10倍的NaClO3，80-90℃攪拌浸出6-12小時(shí)，用混合醇加磷酸三丁酯(TBP)從浸出液中萃取回收金，獲得純金產(chǎn)品；K、氯化渣在固/液比1∶4-10，200-300g/LNa2SO3溶液中，15-40℃攪拌浸出1-6小時(shí)，在含銀浸出液中加入NaOH，調(diào)整溶液在0.5Mol濃度NaOH，然后按照每克銀量加入0.3ml的水合肼，反應(yīng)0.5-2小時(shí)，沉出純銀；
L、浸銀渣送熔煉廠還原熔煉回收錫合金。
同現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明有如下優(yōu)點(diǎn)1、本發(fā)明方法適應(yīng)范圍廣，既適合高砷銅陽極泥，也適合低砷銅陽極泥；2、設(shè)備簡(jiǎn)單，操作方便，設(shè)備維修簡(jiǎn)便，易實(shí)現(xiàn)工業(yè)化，維修費(fèi)低；3、溫度較低，能耗較??；4、試劑消耗少，生產(chǎn)成本低，經(jīng)濟(jì)效益好；5、常壓操作，比較安全；6、提前分離鉛，渣量較少，過濾較快，縮短了流程；7、解決了砷污染問題，且整個(gè)流程氣氛較好，有利于保護(hù)環(huán)境。


圖1是本發(fā)明方法的工藝流程圖。
實(shí)施例1一種高砷銅陽極泥的主要成分(重量％)為Au 0.02531，Ag 0.927，Cu 18.58，F(xiàn)e 0.22，As 7.44，Sb 5.44，Bi 0.35，Pb 9.99，Se 0.93，S 6.76，Sn 4.86，SiO23.78，Al2O32.55.
取該陽極泥200克，在1.6L0.1MolH2SO4中90℃條件下攪拌浸出2小時(shí)，得浸渣120克。后者在1L0.1MolH2SO4中90℃條件下攪拌浸出2小時(shí)，得浸渣100克。浸出渣中各元素除去率為(％)Cu97.19，As61.56，Sb0.54，Pb1.26，Se32.47.這些元素在浸出液返回電解和凈液后分別得到回收。
脫銅渣在2L200g/L NaOH(或相同濃度的再生回收液)中90℃條件下攪拌浸出2小時(shí)，得到浸渣65克。其中各元素除去率為(％)Cu78.3，As99.8，Pb94.8，Se91.94。浸出液冷卻過夜，得到含砷16.32％的結(jié)晶砷精礦。母液在3V、100A/cm2下直流電積8小時(shí)，得到鉛精礦成分(％)Cu4.34，As0.40，Sb1.17，Pb75.58，Se0.075，Sn0.51.一次脫砷鉛渣在1.2L前述相同濃度的NaOH再生回收液中90℃條件下攪拌浸出2小時(shí)，得到浸渣55克。其中各元素(剩余部分)的脫出率(％)Cu96.45，As99.52，Pb85.11，Se96.79.二次浸出液在3V、100A/cm2下直流電積15小時(shí)，得到二次回收鉛精礦，其主要成分(％)Cu19.28，Sb6.68，Pb29.20，Se0.55，Sn2.18.
脫砷鉛渣在375℃空氣氧化焙燒8小時(shí)。燒渣磨細(xì)后在300ml1.5MolH2SO4中80-85℃條件下攪拌浸出2小時(shí)，所得浸出液加1克NaCl，沉淀回收AgCl。返回銀回收工藝。濾液送銅回收。得到浸出渣50克，其主要成分(％)為Au0.178，Ag3.71，Sb24.7，Pb3.05，Sn20.后者經(jīng)傳統(tǒng)方法及CN1035321A中所說的用復(fù)合萃取劑(混合醇加磷酸三丁酯(TBP))從溶液中萃取回收金的方法，得到99.9％以上純度的純金，金的回收率97％；得到99.9％以上純度的純銀，銀的回收率96％。并得到含銻59.76％的粗銻氧(Sb2O3)和27克下列主要成分的錫精礦(％)Sn33.71，Cu0.11，Sb7.19，Pb1.76，可送熔煉廠回收。因Se和Bi的含量低，未單獨(dú)回收。
實(shí)施例2和實(shí)施例1相同成分的陽極泥800克，在6.4L0.1MolH2S04中90℃下攪拌浸出2小時(shí)，得浸出渣480克。后者在4L0.1MolH2S04中90℃下攪拌浸出2小時(shí)，得浸渣400克。浸出渣中各元素計(jì)算浸出率為(％)Cu92.54，As72.98，Sb0.24，Pb3.7，Se33.95.這些元素可在浸出液返回電解和凈液時(shí)分別得到回收。
脫銅渣在8L200g/L Na0H中80℃條件下攪拌浸出2小時(shí)，得到浸渣260克。其中各元素除去率為(％)Cu91.6，As98.4，Pb91.8，Se95.3.浸出液冷卻過夜，得到含砷13.38％的結(jié)晶砷精礦。母液在2.5V、200A/cm2下直流電積8小時(shí)，得到鉛精礦成分(％)Cu3.1，As0.39，Sb1.36，Pb51.51，Se0.55，Sn0.54.一次脫砷鉛渣在5L200g/LNaOH中85℃下攪拌浸出2小時(shí)，得到浸渣200克.其中各元素(剩余部分)的計(jì)算脫出率(％)Cu67.4，As99.7，Pb79.8，Se90.3.二次浸出液在3V、100A/cm2下直流電積8小時(shí)，得到二次回收鉛精礦，其主要成分(％)Cu20.3，Sb5.4，Pb18.6，Se0.2，Sn2.2.脫砷鉛母液在80℃攪拌下加入200克石灰粉，作用2小時(shí)，得到下列成分的石膏渣(重量％)Cu0.0057，As0.23，Sb0.04，Pb0.26，Se0.055，Sn0.046。凈化再生后堿浸液測(cè)其NaOH含量，每一循環(huán)損失量約10％。補(bǔ)充NaOH后，可作下一次浸出劑使用。
脫砷鉛渣在375℃空氣氧化焙燒8小時(shí)。燒渣磨細(xì)后在1.2L1.5MolH2SO4中80℃條件下攪拌浸出2小時(shí)，所得浸出液加4克NaCl，沉淀回收AgCl，并返回銀回收工藝。濾液送銅回收。得到浸出渣200克，其主要成分(％)為Au0.108，Ag3.77，Sb17.9，Pb4.1，Sn20。后者在1.2L4.5mol HCl，80℃攪拌浸出2小時(shí)，得到160克浸出渣，其主要成分(重量％)為Au0.126，Ag4.7，Sb3，Pb2.6，Sn24.6。浸出液水解回收氯氧銻，并制備粗Sb2O3。
浸銻渣在1.6L，0.25mol H2SO4，50g/L NaCl中80℃下加8克NaClO3攪拌浸出6小時(shí)，得到含金溶液2L。將其分成三等份分別與CN1035321A中所說的復(fù)合萃取劑(80％混合醇加磷酸三丁酯(TBP))各20ml接觸，混相和分相均為3分鐘。以20ml 0.25molH2SO4洗滌有機(jī)相。收集有機(jī)相。50℃下攪拌加入2克草酸銨，還原1小時(shí)，得到99.95％純度的純金，金的回收率97％。
氯化渣在25℃下，250g/L Na2SO3中攪拌浸出1小時(shí)，控制固/液比1∶10，得到浸出液，加NaOH，控制其濃度0.5mol，力入3ml水合肼產(chǎn)出純銀。后者經(jīng)3molHCl浸煮后，其純度達(dá)到99.9％，銀的回收率96％。
實(shí)施例3一種低砷銅陽極泥，其主要成分(重量％)為Au0.13，Ag3.75，Cu23.14，Pb26.05，Sb2.27，Sn11.31，As1.46。
該陽極泥2.5kg，在再生的25LNaOH(其濃度200g/L)溶液中85℃攪拌浸出3小時(shí)。浸出渣再以15L回收的NaOH(相同濃度)溶液相同條件下攪拌浸出3小時(shí)。所得浸出渣在375℃空氣氧化焙燒8小時(shí)，得到1360g燒渣。
磨細(xì)的燒渣在固/液比1∶10，2mol H2SO4中85℃K攪拌浸出3小時(shí)。
所得浸出渣用傳統(tǒng)的方法水溶液氯化，氯化液用實(shí)施例2的相同方法萃取得到純金，其純度99.95％，金回收率98％。
氯化渣用亞硫酸鈉浸出提取純銀，其純度99.9％，回收率96％。
副產(chǎn)品銅以硫酸銅形式回收。硒以粗硒形式回收。鉛以粗鉛形式回收。錫在最終處理的浸銀渣中富集，可熔煉粗錫。銻在粗錫中回收。
NaOH溶液的石灰處理和再生與實(shí)施例2相同。
權(quán)利要求
1.一種從高砷銅陽極泥提取金銀及有價(jià)金屬的方法，包括利用NaOH浸出高砷銅陽極泥，并用CN1035321A中所說的復(fù)合萃取劑(混合醇加磷酸三丁酯(TBP))從溶液中萃取回收金；本發(fā)明的特征是有下述工序A、銅陽極泥在固/液比(即固體/液體比，單位為g/mL或kg/L)＝1∶8-10，用水或0.1-0.5Mol的稀H2SO4溶液，于溫度80-90℃條件下攪拌浸煮1-6小時(shí)，浸出液返銅電解以回收銅及其它金屬；B、脫銅渣在固/液比1∶8-20，100-300/gLNaOH，溫度80-90℃條件下，攪拌浸出1-6小時(shí)，視鉛含量不同實(shí)驗(yàn)選擇NaOH濃度及固/液比；C、堿浸液冷至室溫6-8小時(shí)(或冷卻過夜)，分出結(jié)晶，回收砷精礦結(jié)晶；D、脫砷母液在直流電壓2-3伏、電流密度90-300A/cm2條件下電積6-20小時(shí)，電積物回收鉛精礦；E、電積母液在80-90℃攪拌下加入石灰(或石灰乳)，其量為陽極泥料重的10-30％，作用1-6小時(shí)，濾渣回收石灰渣，濾液返回堿浸工序B；F、脫砷、鉛后的渣控制在365±10℃空氣氧化焙燒8-12小時(shí)；G、燒渣磨細(xì)后在固/液比1∶4-10，2-3molH2SO4中于80-90℃攪拌浸出1～6小時(shí)；H、硫酸浸出液加入SO2以沉淀粗硒，沉硒母液加NaCl沉淀銀呈AgCl，并并入銀的提取流程以回收銀，母液回收銅；I、硫酸浸出渣在固/液比1∶4-10，3-5.5molHCl中于80-90℃攪拌浸出1-6小時(shí)，浸出液回收銻(鉍)；J、HCl浸出渣在固/液比1∶4-10，0.2-0.5MolH2SO4，加50-100g/LNaCl和金含量5-10倍的NaClO3，80-90℃攪拌浸出6-12小時(shí)，用混合醇加磷酸三丁酯(TBP)從浸出液中萃取回收金，獲得純金產(chǎn)品；K、氯化渣在固/液比1∶4-10，200-300g/LNa2SO3溶液中，15-40℃攪拌浸出1-6小時(shí)，在含銀浸出液中加入NaOH，調(diào)整溶液在0.5Mol濃度NaOH，然后按照每克銀量加入0.3ml的水合肼，反應(yīng)0.5-2小時(shí)，沉出純銀；L、浸銀渣送熔煉廠還原熔煉回收錫合金。
2.按照權(quán)利要求1的方法，其特征是在工序B中所說的固/液比為1∶10-15，NaOH的濃度為150-180g/L。
全文摘要
從高砷銅陽極泥提取金銀及有價(jià)金屬的方法，包括利用NaOH浸出高砷銅陽極泥，并用復(fù)合萃取劑從溶液中萃取回收金，其特征是陽極泥在固/液比1∶8～20、溫度80～90℃條件下，用100～300g/LNaOH浸出，以除去砷、鉛，然后利用已知工藝綜合回收金銀及其它有價(jià)金屬。本發(fā)明具有除砷徹底、金屬回收率高、方法簡(jiǎn)便、設(shè)備簡(jiǎn)單、無環(huán)境污染等優(yōu)點(diǎn)，適用于從高砷銅陽極泥提取金銀及有價(jià)金屬。
文檔編號(hào)C22B11/00GK1158905SQ96112950
公開日1997年9月10日 申請(qǐng)日期1996年9月16日 優(yōu)先權(quán)日1996年9月16日
發(fā)明者楊宗榮 申請(qǐng)人:昆明貴金屬研究所