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,Au05～5,Ag5～30,Se2～28,Te01～8,．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992％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985％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15mol／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H2SO415mol／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9999％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955％、974％,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NHOH或：NaS0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

1，离子交换膜电解槽主要由阳极,阴极,离子交换膜,电解槽框和导电铜棒等组成,每台电解槽由若干个单元槽串联或并联组成。

2，电解槽的阳极用金属钛网制成,为了延长电极使用寿命和提高电解效率,钛阳极网上涂有钛,钌等氧化物涂层;阴极由碳钢网制成,上面涂有镍涂层;阳离子交换膜把电解槽隔成阴极室和阳极室。

1，阳离子交换膜有一种特殊的性质,即它只允许阳离子通过,而阻止阴离子和气体通过,也就是说只允许Na++通过,而Cl-,OH-和气体则不能通过这样既能防止阴极产生的H2和阳极产生的Cl2相混合而引起爆炸,又能避免Cl2和NaOH溶液作用生成NaClO而影响烧碱的质量。

2，精制的饱和食盐水进入阳极室;纯水(加入一定量的NaOH溶液)加入阴极室通电时,H2O在阴极表面放电生成H2,Na++穿过离子膜由阳极室进入阴极室,导出的阴极液中含有NaOH;Cl-则在阳极表面放电生成Cl2电解后的淡盐水从阳极导出,可重新用于配制食盐水。

1，电解法制碱的主要原料是饱和食盐水,由于粗盐水中含有泥沙,Ca2++,Mg2++,Fe3++,SO42-杂质,不符合电解要求,因此必须经过精制。

2，精制食盐水时经常加入BaCl2,Na2CO3,NaOH等,使杂质成为沉淀过滤除去,然后加入盐酸调节盐水的pH例如:

3，为了除去SO42-,可以先加入BaCl2溶液,然后再加Na2CO3溶液,以除去过量的Ba2++:

Ba2++SO4-6=BaSO4

CO32-+Ba2+=BaCO3

这样处理后的盐水仍含有一些Ca2++,Mg2++等金属离子,由于这些阳离子在碱性环境中会生成沉淀,损坏离子交换膜,因此该盐水还需送入阳离子交换塔,进一步通过阳离子交换树脂除去Ca2++,Mg2++等这时的精制盐水就可以送往电解槽中进行电解了

（1）根据阳极泥的成分和流程图及题目要求，主要反应是铜与硫酸及空气中氧气的反应，反应的方程式为2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O，

②根据题目中所给表格②中数据分析，可知当硫酸浓度为2 molL-1、浸出温度30℃时浸出率太低，硫酸浓度为3 molL-1、浸出温度40℃时浸出率已较高，再增大浓度和升温对浸出率影响不大，但会浪费能源；故可知步骤I最适合的条件为 硫酸浓度3 molL-1、浸出温度40℃．

故答案为：2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O；硫酸浓度3 molL-1、浸出温度40℃硫酸浓度3 molL-1、浸出温度40℃；

（2）步骤Ⅱ中，加入NaCl的目的显然是使Ag+转化为氯化银沉淀而除去，

故答案为：除去滤液中的Ag+；

（3）使结晶水合物从溶液中结晶析出的步骤是：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤等，

故答案为：蒸发浓缩、冷却结晶、过滤；

（4）硒和碲不溶于水，步骤Ⅳ中，反应温度为75℃．加入H2O2溶液的作用为氧化滤渣中的硒和碲，使其进入溶液中；此过程中H2O2溶液的添加量要远远高于理论值，原因是：从速率及平衡角度考虑，可增加硒和碲的浸出率，；H2O2会有部分分解

故答案为：氧化滤渣中的硒和碲，使其进入溶液中；增加硒和碲的浸出率、H2O2会有部分分解；

（5）根据流程图中的反应物和生成物，可知反应的方程式为Na2SeO3+2Na2SO3+2HCl=Se+2Na2SO4+2NaCl+H2O，

故答案为：Na2SeO3+2Na2SO3+2HCl=Se+2Na2SO4+2NaCl+H2O；

（6）根据反应物Na2TeO3和生成物Te，结合碱性条件，阴极应发生还原反应，根据守恒即可写出其电极反应式TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-，

故答案为：TeO32-+4e-+3H2O=Te+6OH-；

（7）根据金属活动性顺序等性质，可知Ag可溶于稀硝酸而Au不溶，故稀硝酸可分离Ag、Au，但Ag、Au均不溶于浓盐酸 及浓氢氡化钠溶液，均溶于王水，所以浓盐酸、浓氢氡化钠溶液、王水均不能分离Ag、Au．

故答案为：A．