高杂质铜阳极泥的处理
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2 4 9.
应用前 应用后
.7 3
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4. 8 8
4. 7 1
3. 6 5
2. 05
对净液方式改变后的阳极泥物相进行分析, 结 果表明: 阳极泥中 9 %以上的秘、 1 锑以氧化态( 氧化 物或氧化物复合盐) 存在;16 9 .%以上的砷以砷酸盐 存在。 12 对预处理工序的影响 .
作者简介 : 尹湘华(98 )男, 16 一 , 湖南双峰人, 工程师
大量气相。其过程受温度、 负压等因素影响。 221 调整温度 ..
15 对银锭质量的影响 . 受粗银粉原料高杂质的影响, 银阳极板铅、 锑、
秘含量分别达到 0 2 %, .6 0 1 %, .3 02 %, .6 大大超出 其电解允许值( .5 , 00 %)从而使电银粉质量波动, 产
据物相分析, 阳极泥中的硒分别以 3 .% , 06 e S 6 .% e 86 u e 02 gS, % e A e . C S 形态存在。在硫酸化焙 烧条件下, 硒化物反应由 硒/ 强到弱的顺序是:u e Ce S > A 2 S> S, e 9 e其中A e ge S 最难被氧化, 40 在 5℃以 上才开始剧烈氧化反应。而恰恰 A e gS 中的硒量占 e 阳极泥中总硒量的 6 %以上, 0 因此控制( g e/e A 2 ) S S
由原来 的 50 3℃调高 到 50 , 8 1 2段温度 由原来 的 C 60 4℃调高到 60 , 4 80 3 0 段、 段温度在 70 3℃保持不 变。其作用是使阳极泥在 1 段前短时间内集 中干 燥, 进人 1 段后便转人剧烈反应, 让干燥和反应整体 向前推移。
222 提高负压 .. 为确保炉气( 含二氧化硒、 水蒸汽、 二氧化硫) 及 时外排, 促进焙烧反应正向进行, 工艺上只有提高负 压。试验将一台真空泵改为二台同时提供负压, 负 压由原来的 12 . a . 2OP 提高到 30 .ka产 - k - ..32P , 出的蒸硒渣发潮、 冒烟现象得到消除。但提高负压
1 6
有色金属( 冶炼部分) 20 年 5 05 期
高杂质铜阳极泥的处理
尹湘华
( 江西铜业集团公司贵溪冶炼厂, 江西贵溪 352 ) 344
摘要: 介绍贵溪冶炼厂处理高砷、 、 铜阳极泥的强化措施及其在生产上取得的成效。 秘 锑、 关键词: 铜阳极泥; ; ; 杂质 措施 效果 中图分类号: F 1 T 8 1 文献标识码 : A 文章编号 : 0 一 55 0 ) 0 1 - 3 1 7 74 (050 - 06 0 2 5 0
有色金属( 冶炼部分) 20 年 5 05 期
1 7
32 4 10
脱铜泥中硒含量的成倍增加, 直接导致回转窑
焙 烧蒸硒负荷和烟气排放的加重, 进而影响到回 转
窑的正常生产和蒸硒效果。
/ %
HO 2
3 1 0.
2 5 4.
表 2 经预处理后的阳极泥成份
阳极泥经预处理, 脱铜效果未受影响, 但砷、 锑、 秘、 硒被进一步 富集 ( 见表 2 , 中硒增加 了近 1 )其 倍, 主要是因为用焙烧蒸硒的吸收后液代替硫酸脱 铜, 吸收后液中的亚硒酸与铜发生置换反应。其反
应为:C + HS 4 Ze3 CS 4 e 2u 2 ZO +HSO =2uO +S y+
T b 2 hm cl psi s cp e nd sm at rt a n aoe e e pe et g al C e i cm oio o opr e a o t n f l i f r r i
物料名称
阳极泥
脱铜泥
C u A u
8 %。具体表现在:) 0 ( 结料周期明显缩短, 1 由原来 的4-5 天减到 1一1 天。( 结料层增厚, 0 0 0 5 2 ) 并长
达 6 m. 空烧困难 , -7 ( 3 ) 空烧时间由原来 1 -1h 5 8 - -
增加到 3 - h 空烧温度由 70 0 4 ; 8 7℃提高到 80 , 0' C 接近炉体的设计极限温度, 严重威胁炉体安全运行。 造成回转窑生产空烧结料不断的原因, 主要是 阳极泥中的低熔点砷、 秘杂质大幅增加, 锑、 和脱铜 泥中的硒含量成倍升高, 尤其是在预处理时铜被过 度脱除, 使其在窑内生成结构疏松的硫酸铜晶相减 少。此外, 在窑干燥段 、 焙烧段、 蒸硒段的温度梯度
C u A u
1 5 7. 8
1 9 3. 0 0. 3 40
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掩
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A s S b’
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B i
18 .6
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P b S e Te
4. 8 5
3. 31
HO 2
3 8 0.
一金银电解精炼工艺处理铜阳极泥。由于 20 年 01
贵冶铜电解采用以砷、 、 锑 秘共沉淀为机理的电解液 净化新技术, 铜电解液中的砷、 秘杂质大量进人 锑、
1 高杂质含量对阳极泥处理的影响及 分析
1 1 阳极泥成分 .
阳极泥, 严重影响阳极泥处理, 造成回转窑结料频
繁, 湿法固液分离困难 , 分银渣含银超标严重 , 产品
T et n o C p e A o e me t Hih ui ramet o pr d Si w h g I r y f n l i mp t
YI X agh a N i -u n
( u i ee ,agi pr prtn G i , gi 44 C i ) G i S lr nx C pe C roao , x J nx352 , n x mt J i o o i ui i a 3 ha
1 0 3. 3Leabharlann 6. 7 6A g
1 .8 12
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A s S b B i P b S e T e
7. 5 4
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n A s at T e tu r aue et fr r a ig cpe aoe e h h pry h a s n c, t- bt c: prcl mesrm ns te tn opr d sm wt h i ui sc a r e r h ai a o n l i i i m t u s i a i g
银锭 1 品级率波动异常。为此, # 贵冶认真分析阳极
泥成份变化对现有工艺影响, 采取了相应的措施 , 取
铜电解液净化新技术应用后 , 铜阳极泥中的砷、 锑、 秘等低熔点杂质大幅上升, 秘升高约 3 - 倍 , -4 砷 升高 1 , 倍 锑升高 5 %-8 %。铜电解液净化新技 0 0 术应用前后 阳极泥成分见表 t o
转化是阳极泥焙烧蒸硒的关键。 针对阳极泥在 回转窑 1 段与 2 段温度过渡区域 容易结料的特性, 并结合其 日 处理料量、 在窑内推进 速度、 焙烧热量的需要等实际, 多次大胆对温度梯度 进行了调整, 以确定最佳控制。现生产上 1 段温度
品银锭 1 品级率在2%-3%低位徘徊。 # 1 5
22 强化回转窑焙烧蒸硒. . 优化条件控制 阳极泥硫酸化焙烧蒸硒是把金属单质及其化合
物转 变 成 相应 的硫 酸 盐, 及 其 化 合 物转 化 为 蹄
设定, 存在分布不甚理想, 在一定程度上也影响了回
转窑结料。
Tq , e 硒以SO 形态挥发成炉气而加以回收。硒/ e2
硒化物主要反应如下 : S +2 0 二Sq +2 O + H 0 e 姚S 4 e S2 22 A e H S 4 gS 4+SO +4 2 gS +4 2O =A 2O e e 2 H 0+
m n , m t i G ii e e, g i pr . e et ah vd pout n i rdcd oy b uh u S l r J nx C pe Ld ad c ci e i rdco ae oue . i s n x m t i a o t n f s e n f i rn t K y od : pr d sm ; ui ; sr etPate et ew rs C pe aoe eI pryMe ue n; i e c o n l i m t a m r c f c f 贵冶采用预处理脱铜一回转窑硫酸化焙烧蒸硒 一水浸分铜一碱浸分啼一氯化分金一亚硫酸钠分银 得了显著成效。
为稳定银锭 # 1 品级率, 生产上在强化还原银粉 洗涤提高粗银粉品位、 10 11比例加人 K 0 按 0 :: N3 和N2O 强化氧化造渣的同时, a : C 重点在银电解时, 将电解液中的掩 十 0/ 由4gL提高至 7gL 酸度严 0/、 格控制在 4 gL 并向电解液中添加一种独创高 .6/ ,
2 对策与措施
2 1 取消预处理脱铜工序 .
在20 年2 月至20 年 5 02 03 月期间, 曾利用预
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有色金属( 冶炼部分) 20 年 5 05 期
配高浓度盐酸溶液, 清洗压滤机板框和滤袋, 使粘附 在滤孔上的氯氧秘( 渣溶解, 良好 , 锑) 效果 后将该方 法在整个湿法工序推广应用。 24 银电解液除杂试剂高效净化 .
表 1 铜电解液净化新技术应用前后阳极泥成分
Ta l 1 b e
项目
C e i l ps i s cp e aoe e oe at nw h i l lai / hm c cm oio o opr d sm bfr ad e e t nc api t n % a o t n f n l i e n f r e c a p c o
3. 1 3
5. 21
4. 7 5
7 2 ,
2. 1 2
2. 4
13 对焙烧蒸硒工序的影响 . 脱铜泥投人回转窑蒸硒 , 极易在窑里粘结 , 并形 成大量的烧结渣 , 使回转窑空烧频繁 , 作业率下降到
处理工序在硫酸 20几、 0g 氯离子 2 一3g 温度 5 0几、
8 一9℃条件下进行脱秘探索生产试验。这虽能把 5 0 阳极泥中6 %-7 %的秘、 砷脱除, 0 0 锑、 但脱杂后的 阳极泥投人回转窑 , 频繁结料问题没有根除, 反而因 物料含有过剩的氯离子加剧了设备腐蚀。 现生产上采取撤消预处理脱铜工序措施 , 将高 杂质阳极泥不经预处理而直接人回转窑焙烧。其目 的是为了既能利用阳极泥比脱铜泥中杂质含量相对 较低来减轻物料粘结, 又能借助阳极泥的铜 比脱铜 泥高一倍多的晶相转换来加强物料间疏松。
效除杂的 H X试剂 , 很好地抑制了铅、 、 锑 秘的析出, 使电银粉品位明显提高。
滤布板结。
C e 姚 S 4 C S 4 S 2 H 0+ uS +6 0 =2 uO +4 O +6 2 e
SO e2
还原硒:e2 20 十 从O e 2 0 O 十 S2 2 = 告十 姚S 4 S S
硫酸化焙烧蒸硒是一个很复杂的反应过程。它
由固相提供反应表面, 固相、 液相化学反应后释放出
3O S2
14 对湿法工序的影响 . 由于在湿法工序秘、 、 锑 铅不断累积富集 , 在分 金渣和分银渣中含量各高达 1 %一1 %, 3 8 并且它们 在浸出时部分以极细小的颗粒呈胶体状态漂浮在溶 液中, 因而造成在分金、 分银工序上清液浑浊、 澄清 不彻底, 使中间产品粗银粉品位下降到 9 %, 4 分金 渣含金 l0/, 0gt 分银渣含银平均在 8 %一1%, 0 超标 创历史之最。同时, 阳极泥处理在湿法工序暴露 比 较突出的问题 : 压滤和漂洗相当困难 , 压滤时间将近 2 。这是由于三氯化秘( 在漂洗时水解成细颗粒 h 锑) 的氯氧秘( 沉淀, 锑) 粘附在滤布上堵塞滤孔而引起
应用前 应用后
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对净液方式改变后的阳极泥物相进行分析, 结 果表明: 阳极泥中 9 %以上的秘、 1 锑以氧化态( 氧化 物或氧化物复合盐) 存在;16 9 .%以上的砷以砷酸盐 存在。 12 对预处理工序的影响 .
作者简介 : 尹湘华(98 )男, 16 一 , 湖南双峰人, 工程师
大量气相。其过程受温度、 负压等因素影响。 221 调整温度 ..
15 对银锭质量的影响 . 受粗银粉原料高杂质的影响, 银阳极板铅、 锑、
秘含量分别达到 0 2 %, .6 0 1 %, .3 02 %, .6 大大超出 其电解允许值( .5 , 00 %)从而使电银粉质量波动, 产
据物相分析, 阳极泥中的硒分别以 3 .% , 06 e S 6 .% e 86 u e 02 gS, % e A e . C S 形态存在。在硫酸化焙 烧条件下, 硒化物反应由 硒/ 强到弱的顺序是:u e Ce S > A 2 S> S, e 9 e其中A e ge S 最难被氧化, 40 在 5℃以 上才开始剧烈氧化反应。而恰恰 A e gS 中的硒量占 e 阳极泥中总硒量的 6 %以上, 0 因此控制( g e/e A 2 ) S S
由原来 的 50 3℃调高 到 50 , 8 1 2段温度 由原来 的 C 60 4℃调高到 60 , 4 80 3 0 段、 段温度在 70 3℃保持不 变。其作用是使阳极泥在 1 段前短时间内集 中干 燥, 进人 1 段后便转人剧烈反应, 让干燥和反应整体 向前推移。
222 提高负压 .. 为确保炉气( 含二氧化硒、 水蒸汽、 二氧化硫) 及 时外排, 促进焙烧反应正向进行, 工艺上只有提高负 压。试验将一台真空泵改为二台同时提供负压, 负 压由原来的 12 . a . 2OP 提高到 30 .ka产 - k - ..32P , 出的蒸硒渣发潮、 冒烟现象得到消除。但提高负压
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有色金属( 冶炼部分) 20 年 5 05 期
高杂质铜阳极泥的处理
尹湘华
( 江西铜业集团公司贵溪冶炼厂, 江西贵溪 352 ) 344
摘要: 介绍贵溪冶炼厂处理高砷、 、 铜阳极泥的强化措施及其在生产上取得的成效。 秘 锑、 关键词: 铜阳极泥; ; ; 杂质 措施 效果 中图分类号: F 1 T 8 1 文献标识码 : A 文章编号 : 0 一 55 0 ) 0 1 - 3 1 7 74 (050 - 06 0 2 5 0
有色金属( 冶炼部分) 20 年 5 05 期
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脱铜泥中硒含量的成倍增加, 直接导致回转窑
焙 烧蒸硒负荷和烟气排放的加重, 进而影响到回 转
窑的正常生产和蒸硒效果。
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3 1 0.
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表 2 经预处理后的阳极泥成份
阳极泥经预处理, 脱铜效果未受影响, 但砷、 锑、 秘、 硒被进一步 富集 ( 见表 2 , 中硒增加 了近 1 )其 倍, 主要是因为用焙烧蒸硒的吸收后液代替硫酸脱 铜, 吸收后液中的亚硒酸与铜发生置换反应。其反
应为:C + HS 4 Ze3 CS 4 e 2u 2 ZO +HSO =2uO +S y+
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物料名称
阳极泥
脱铜泥
C u A u
8 %。具体表现在:) 0 ( 结料周期明显缩短, 1 由原来 的4-5 天减到 1一1 天。( 结料层增厚, 0 0 0 5 2 ) 并长
达 6 m. 空烧困难 , -7 ( 3 ) 空烧时间由原来 1 -1h 5 8 - -
增加到 3 - h 空烧温度由 70 0 4 ; 8 7℃提高到 80 , 0' C 接近炉体的设计极限温度, 严重威胁炉体安全运行。 造成回转窑生产空烧结料不断的原因, 主要是 阳极泥中的低熔点砷、 秘杂质大幅增加, 锑、 和脱铜 泥中的硒含量成倍升高, 尤其是在预处理时铜被过 度脱除, 使其在窑内生成结构疏松的硫酸铜晶相减 少。此外, 在窑干燥段 、 焙烧段、 蒸硒段的温度梯度
C u A u
1 5 7. 8
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HO 2
3 8 0.
一金银电解精炼工艺处理铜阳极泥。由于 20 年 01
贵冶铜电解采用以砷、 、 锑 秘共沉淀为机理的电解液 净化新技术, 铜电解液中的砷、 秘杂质大量进人 锑、
1 高杂质含量对阳极泥处理的影响及 分析
1 1 阳极泥成分 .
阳极泥, 严重影响阳极泥处理, 造成回转窑结料频
繁, 湿法固液分离困难 , 分银渣含银超标严重 , 产品
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银锭 1 品级率波动异常。为此, # 贵冶认真分析阳极
泥成份变化对现有工艺影响, 采取了相应的措施 , 取
铜电解液净化新技术应用后 , 铜阳极泥中的砷、 锑、 秘等低熔点杂质大幅上升, 秘升高约 3 - 倍 , -4 砷 升高 1 , 倍 锑升高 5 %-8 %。铜电解液净化新技 0 0 术应用前后 阳极泥成分见表 t o
转化是阳极泥焙烧蒸硒的关键。 针对阳极泥在 回转窑 1 段与 2 段温度过渡区域 容易结料的特性, 并结合其 日 处理料量、 在窑内推进 速度、 焙烧热量的需要等实际, 多次大胆对温度梯度 进行了调整, 以确定最佳控制。现生产上 1 段温度
品银锭 1 品级率在2%-3%低位徘徊。 # 1 5
22 强化回转窑焙烧蒸硒. . 优化条件控制 阳极泥硫酸化焙烧蒸硒是把金属单质及其化合
物转 变 成 相应 的硫 酸 盐, 及 其 化 合 物转 化 为 蹄
设定, 存在分布不甚理想, 在一定程度上也影响了回
转窑结料。
Tq , e 硒以SO 形态挥发成炉气而加以回收。硒/ e2
硒化物主要反应如下 : S +2 0 二Sq +2 O + H 0 e 姚S 4 e S2 22 A e H S 4 gS 4+SO +4 2 gS +4 2O =A 2O e e 2 H 0+
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为稳定银锭 # 1 品级率, 生产上在强化还原银粉 洗涤提高粗银粉品位、 10 11比例加人 K 0 按 0 :: N3 和N2O 强化氧化造渣的同时, a : C 重点在银电解时, 将电解液中的掩 十 0/ 由4gL提高至 7gL 酸度严 0/、 格控制在 4 gL 并向电解液中添加一种独创高 .6/ ,
2 对策与措施
2 1 取消预处理脱铜工序 .
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有色金属( 冶炼部分) 20 年 5 05 期
配高浓度盐酸溶液, 清洗压滤机板框和滤袋, 使粘附 在滤孔上的氯氧秘( 渣溶解, 良好 , 锑) 效果 后将该方 法在整个湿法工序推广应用。 24 银电解液除杂试剂高效净化 .
表 1 铜电解液净化新技术应用前后阳极泥成分
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3. 1 3
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13 对焙烧蒸硒工序的影响 . 脱铜泥投人回转窑蒸硒 , 极易在窑里粘结 , 并形 成大量的烧结渣 , 使回转窑空烧频繁 , 作业率下降到
处理工序在硫酸 20几、 0g 氯离子 2 一3g 温度 5 0几、
8 一9℃条件下进行脱秘探索生产试验。这虽能把 5 0 阳极泥中6 %-7 %的秘、 砷脱除, 0 0 锑、 但脱杂后的 阳极泥投人回转窑 , 频繁结料问题没有根除, 反而因 物料含有过剩的氯离子加剧了设备腐蚀。 现生产上采取撤消预处理脱铜工序措施 , 将高 杂质阳极泥不经预处理而直接人回转窑焙烧。其目 的是为了既能利用阳极泥比脱铜泥中杂质含量相对 较低来减轻物料粘结, 又能借助阳极泥的铜 比脱铜 泥高一倍多的晶相转换来加强物料间疏松。
效除杂的 H X试剂 , 很好地抑制了铅、 、 锑 秘的析出, 使电银粉品位明显提高。
滤布板结。
C e 姚 S 4 C S 4 S 2 H 0+ uS +6 0 =2 uO +4 O +6 2 e
SO e2
还原硒:e2 20 十 从O e 2 0 O 十 S2 2 = 告十 姚S 4 S S
硫酸化焙烧蒸硒是一个很复杂的反应过程。它
由固相提供反应表面, 固相、 液相化学反应后释放出
3O S2
14 对湿法工序的影响 . 由于在湿法工序秘、 、 锑 铅不断累积富集 , 在分 金渣和分银渣中含量各高达 1 %一1 %, 3 8 并且它们 在浸出时部分以极细小的颗粒呈胶体状态漂浮在溶 液中, 因而造成在分金、 分银工序上清液浑浊、 澄清 不彻底, 使中间产品粗银粉品位下降到 9 %, 4 分金 渣含金 l0/, 0gt 分银渣含银平均在 8 %一1%, 0 超标 创历史之最。同时, 阳极泥处理在湿法工序暴露 比 较突出的问题 : 压滤和漂洗相当困难 , 压滤时间将近 2 。这是由于三氯化秘( 在漂洗时水解成细颗粒 h 锑) 的氯氧秘( 沉淀, 锑) 粘附在滤布上堵塞滤孔而引起