阳极泥处理工艺
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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。阳极泥到电金、电银整个工艺立足国内,不需从国外引进技术或再作试验,可确保一次投产成功。缺点是流程长、设备多、占地面积较大,生产成本较高,工艺不易控制,原料适应性较差,不能处理铅阳极泥以及其它低品位含金物料,同时能耗偏高,废水处理量大。
通过阳极泥处理过程中的多工序的联动控制和工艺的优化,有效降低了电耗,由2000年的每千克阳极泥耗电3.01kw ·h,下降到目前的1.74kW·h,年节约用电量127万kW ·h,价值57.40万元。
金昌冶炼厂阳极泥处理系统于1991年投入生产,为治理环境污染。从1993年开始对系统进行工艺技术改造:
第一步:改盐酸介质氯化分金为硫酸介质氯化分金,取消硝酸分铅T序,消除了硝酸、盐酸两种挥发性强酸对环境造成的严重污染和对设备产生的剧烈腐蚀:
第二步:改分金液SO 还原为先经有机相萃取再由草酸铵还原得金粉.经熔铸得产品金。取消金电解T序,消除SO 污染;
第三步:改氨水分银、水合肼还原为亚硫酸钠分银、甲醛还原,消除氨气污染。