如何从铜阳极泥中浸出金

铜阳极泥提金银                                  

铜阳极泥提金银(extraction of gold and silver from copper anode slime)

从铜电解阳极泥中富集和回收金、银的过程,为冶金副产物提金的重要部分.铜阳极泥是由铜阳极在电解精炼过程中不溶于电解液的各种物质所组成,物相成分比较复杂,其中银主要为Ag、Ag₂Se、Ag₂Te、CuAgSe、AgCl,金呈(Ag、Au)Te₂或游离状态.铜阳极泥组成视产地而异,一般成分(质量分数ω／％)为：cu10～25,Au0.5～5,Ag5～30,Se2～28,Te0.1～8,．Pb1～25；另含少量铋、锑、砷、铁、Al₂O₃、SiO₂,微量钯、铂,水分20％～40％.大型冶炼厂处理铜阳极泥多使用火法-电解流程,同时并发展了浸出脱铜和湿法处理工艺.火法-电解流程通称传统工艺.

传统工艺      工艺流程和铜阳极泥处理基本相同,主要过程为：(1)硫酸盐化焙烧蒸馏除硒和焙烧渣浸出脱铜；(2)浸出渣经还原熔炼产出贵铅合金；(3)贵铅合金氧化精炼为金银合金即阳极板；(4)银电解；(5)银阳极泥预处理后进行金电解.传统工艺流程冗长复杂、返料多、金属直收率不高,为此出现了处理铜阳极泥的新工艺.这些新工艺虽在某种程度上取代了传统工艺,但实质上仍为传统工艺的改进方法.

传统工艺的改进方法      有低温硫酸化焙烧一湿法处理、低温氧化焙烧一湿法处理、硫酸化焙烧湿法沉淀金银、浮选富集金银和住友法和湿法处理等.它们能更好地保护环境,缩短生产周期,加快资金周转,提高企业经济效益.阳极泥含铜很高,预先脱铜,有利于金银的提取.因此,新工艺在脱铜方法上进行了程度不同的改进.

低温硫酸化焙烧-湿法处理     工艺流程如图1.主要过程为：(1)铜阳极泥低温硫酸化焙烧和蒸馏除硒(573～953K)；(2)蒸馏除硒渣用H₂SO₄+NaCl溶液浸出脱铜；(3)用氨水浸出脱铜渣中的银；(4)用水合肼还原银氨溶液中的银,所得银粉送银电解；(5)脱银渣加Na₂CO₃使铅的氯化物和硫酸盐转变成碳酸铅,再用硝酸脱铅,得到的脱铅渣即为高品位金精矿；(6)金精矿用盐酸和Cl₂溶解,用SO₂还原金溶液得粗金粉送金电解,还原金后的母液加锌粉置换得钯铂精矿；(7)金精矿氯化产出的不溶渣送回收锡、锑.此法特点在于以湿法代替传统的熔炼贵铅、火法精炼工艺,仍保留硫酸化焙烧、蒸馏除硒、浸出脱铜和金、银的电解精炼作业.这种改进不仅消除了铅害,缩短了处理周期,而且使金、银从阳极泥到电解的直收率分别由73％和81％提高到99.2％和99％.

低温氧化焙烧-湿法处理     工艺流程如图2.主要过程为：(1)低温648K氧化焙烧使铜氧化成CuO,Ag₂Se氧化为Ag₂SeO₃,用稀硫酸浸出使铜、硒、碲转变成CuSO₄、H₂SeO₃、H₂TeO₃进入溶液而得以分离；(2)脱铜渣先氯化分离金,即在硫酸介质中加NaClO₃于353～363K温度下搅拌浸出金、钯和铂：

然后调整溶液至pH2～3,加草酸还原金,粗金粉送金电解或溶解后萃取精制.还原金后的母液用锌粉置换钯、铂或经溶剂萃取回收钯、铂处理；(3)金浸出渣用含NaClO₃250g／L溶液在溶液pH8、固液比1：8条件下浸出3h,银生成Ag(SeO₃)^3-进入浸出液,银浸出率99％～99．8％,浸出液约含银50g／L,用甲醛还原得银粉,母液可循环使用,铅全部留在分银渣中.此法的主要优点是金、银直收率高,分别为98.5％和96％；比传统法高12％及16％；生产周期短,处理成本低；消除了铅和氨对操作环境的有害影响.

硫酸化焙烧-湿法沉淀金银      工艺流程如图3,主要由硫酸化焙烧与蒸馏除硒、稀硫酸浸出及浸出渣溶解分离金等过程组成.(1)硫酸化焙烧和蒸馏除硒：在硫酸：阳极泥=1：1、573K温度下焙烧2h以及在823～873K温度下焙烧4h,硒挥发率在99％以上,吸收的硒经还原后得粗硒.(2)稀硫酸浸出：用含硫酸1.5mol／L的溶液在固液比1：(12～15)、353～363K温度下浸出蒸馏除硒渣2h,铜浸出率为99％,银浸出率为98％,浸出液用铜置换得海绵银.(3)浸出渣溶解分离金：稀硫酸浸出渣用NaClO₃溶液浸出铅、碲后产出的含金浸出渣,用过量3倍的溶液在溶液含H₂SO₄1.5mol／L和NaCl2mol／L、固液比l：10、353～363K温度下浸出4h,浸出所得溶液调整至pH2～3,用草酸还原得纯度99.99％的金.

浮选法富集金银      中国和日本都采用浮选法富集铜阳极泥中的金和银.中国的作法是将脱铜、硒后的阳极泥磨细后浮选,浮选时加铁屑置换银,在348～353K温度下加硫酸调整溶液的pH,加偏磷酸抑制脉石和铅,以乙二醇、松节油或甲基异丁基甲醇做起泡剂,丁基黄药或黑药做捕收剂,在弱酸性到含硫酸200g／L介质中浮选.经一次粗选、二次扫选、二次精选得到精矿,金、银的回收率分别达到95.5％、97.4％,90％的铅留在尾矿.选出的精矿一般为原阳极泥量的50％.精矿加苏打熔炼得粗银阳极板,电解得纯银.从银电解阳极泥中提取金.浮选法对环境污染比原火法熔炼有较大改善,缺点是尾矿含金、银较高,分别为30～60g／t和60～900g／t.

住友法      为日本住友金属矿山公司所用的方法.铜阳极泥干燥后加入673K温度的焙烧炉中进行氧化焙烧,加料后炉子在1h内均匀升温至793K后,快速升至973K,并保温1h.焙砂经细磨后在353K温度、固液比1：5条件下用浓硫酸浸出3h,浸出渣用氯化法浸出金、银,浸出液用盐酸沉淀出AgCl后再送去精炼提金,金的直收率98％以上.所得AgCl送精炼提银.

湿法处理      工艺流程如图4.主要过程为：(1)采用稀硫酸和空气(或氧气)氧化浸出脱铜,脱铜液返回铜电解；(2)脱铜渣以氯气、氯酸钠作氧化剂,控制氧化剂用量即浸出电位只浸出其中的硒、碲,而不浸出金、银、钯和铂,浸出液送回收硒、碲；(3)浸出渣以NH.OH或：Na.S0.浸出银,银浸出液送银精炼；(4)银浸出渣用HNO₃除铅后,用NaClO₃或Cl₂、盐酸氯化溶解金,金溶液送金精炼.