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奥托昆普波里精炼厂从铜阳极泥中回收硒及贵金属


奥托 昆普 波 里 精 炼 厂 从 铜 阳 极 泥 中 回 收硒 及 贵 金 属


等 要
用 空 气氧 化 浸出铜

。℃



奥 托 昆普波里 脱铜精炼厂 的阳极 泥 处理 包括 如下阶 段 的 浓 硫 酸 中溶煮 阳 极 泥 脱镍
,

>并使生 成 的 硫 酸镍溶 于 水 中 在
电解精炼银

℃下 的保 护 气氛 中焙 烧 阳

极 泥 除 去硒

用 金银炉熔炼 阳 极 泥


用 硫 酸和 王水浸出银 电解 阳 极 泥

随后

还 原金及铂族金属

本文讨论 了 操作经验及过程的最 新 发展


种 有 色金 属
,


,

目前 从 每 吨 阳 极 铜 产 阳 极 泥

公斤



阳极

奥 托 昆 普 公 司是 一 个 多金 属公 司
铬铁 及 不 锈 钢 产 品
,


生产几

泥 产 量 随 着 阳 极 铜 中杂 质 含量 和 阴 极 产 量 的 升

它 还在芬 兰

高而升 高






经营
的 一半

个矿 山


供 应 它 所 属 的 冶 炼 厂 所 需原 料

过 去 几 年 中脱 铜 阳 极 泥 的 产 量 如 下


产量







奥 托 昆 普 公 司担 负 着 芬 兰 全 部铜 的开 采 及 精炼



由于 电解 车间扩建而停 产

铜 精 炼 是在 位 于 芬 兰 西 海 岸 的 奥 托 昆 普


公 司 的 波里 冶 炼厂 进 行 的

精 炼原 料是 公 司所


由于 电解车 间扩建 完成

属 的哈 尔亚 伐 尔 塔 冶 炼 厂 供 应 的 阳 极铜

在波


尤 其 是 阳 极泥 含镍 量 急剧 增 加 升 高到
,

,





里 厂 将 这 些 粗 铜 精炼 成 电解 铜 和 进 一 步 加 工 成

年的
因此
,



贵 金 属 精炼
这 些 改造项

各种 半 成 品



厂 的 能 力显 得 不 够
,

为 增 大 生产 能 力 及


当 铜 阳 极在 电 解 液 中溶 解 时

作为 杂质 存

降 低操 作 费 用 开 始实行 改 造 计 划
目如 下

在 于 阳 极 中 的 贵 金 属不 溶 解 极泥 硒
。 。

,

而形 成所 谓 的 阳


这 种 阳 极 泥 含有 金





铂族 金 属及


将 浸铜 时 间减 少到
以 防止 啼 的 溶 解
,

小时或

小时

,

在 贵 金 属 精炼 厂 从 阳 极 泥 中提 取 这 些 金

因 电 解 液 含啼 对铜 阴 极 的 纯
,





度不 利

由于 能 耗 较 小

也使 浸 出 费 用 降 低



一 简 单 的磨 浮 流 程

,

就 可 取 得 比 较 好 的 技术 经
, ,

水 质 , 其 次破 碎 系 统 粉尘 浓 度 大



作业 条件
,

济 效果



但是

,

渣 选 矿 车 间还 存 在 一 些 问 题



,

如 采 用 湿 式 除尘 有 待改进


,

在 粉尘 发生 点 喷 水 雾




由于 原 设 计 中对 尾 矿 废 水 没 有 处 理 设 施

效果 将 会 比 布 袋 除 尘 好
之处
,

这 些 都 是 设 计 中不 足

废 水 中悬 浮 物

毫克 升
,

,

部 份重 金 属 离子

超过允 许最大 值

因 此影 响 全 厂 工 业 废 水排 放

在 浸镍 作 业 中

,

用 稀 硫 酸 加压 浸 出 法


计划





为现 有 的 处 理 流 程 图


,



为主 要

代 替 现 行 的 用 浓 硫 酸 的 硫 酸 化法



过 程 的 物 料量 和 成 分 分 析


用 气 体 焙 烧 法 代 替 了 用硫 酸 的 焙 烧 使 生 产 能 力大 为 增 高 和 操 作 费 用降 低



在 金 银 合金 熔 炼 方 而
,

,

通 过改变金属

精炼 方 法
气 列 时


提 高 了 生产 能 力






以 前向 熔体 吹 空
,

,

现 在 用氧 气 吹 入 熔 休
另外
,

精炼 时 间只
,



小时

在废 气 处 理 方面
,

用 布袋


收 尘 器 代替 老 的 洗 涤 器

更 有 效地 回收 烟 尘

滤液
滤渣

用 聚 丙 烯 电 解 槽 代替 旧 的 衬 橡 胶 钢 制

一 送硫酸镍厂

减 片 玲

银 电解 槽
更新


,

隔膜 袋 现 在 也 用 聚 丙烯 材 料 制 成



从 金 泥 中 硫酸 浸 出银 的 精 炼 设 备 也被
金银 合金

用 王 水浸 出 及 化 学 还 原 法 代 替 金 的 电

解 精炼 法



此 法 回 收金 的 纯度 很 高

,

并 目铂 族




画 崛 一
金泥



?



”” “

金 族 在沉 淀 金 之 后 能 简 单 地 被 回 收



熔 化金 属 用的 老 式 烧 油 炉 由 两 台 电 炉

一 值溥
金砂

代替






台 用来 熔 化 金
,

,

另 一 台用 来 熔 化 银



金 海绵状铂族 金 属

使 生 产 能 力 显著 增 加

费 用 降低 和 工 作环 境 变




奥 托 昆 布 公 司 波里 精 炼
厂 硒 及贵 金 属 回 收流 程

下 面 详 细 叙 述 已 作 的 改建 和 进 一 步 改 进 的 原 料 及 产 品 的 典 型 成 分 与 教





数 量 吨 年




况 一

阳 极铜

曰 合

乙 八八 八 匕 ”几

』 八 , 。

“ 品 八

脱铜 阳 极 泥
脱硒 阳 极泥
余银 合 个

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,


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产品


海绵


… …
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?





,





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… …
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尸 创 训









” ” ” “



操作 经 验 及 最 新发展
每隔
夭 从 电 解 槽 内 将铜 电 解 精 炼产 出的

阳 极 泥 清 理 出来

先将 槽 内大部 分 电解 液通 过
,

虹吸 排 出

,

然后提出 电极

余下 的 电解 液沿 着


阳 极泥 溜 槽 从 排 出 口 流 入 阳 极 泥 池 内

用 高压

水喷洗排空 以后 的电解槽 从 阳 极泥 池 内把被
洗 水稀 释 后 的 泥 浆泵 入 贮 槽 并 使 阳 极 泥 沉 降








若 给 料太 快

,

反应 器 将外溢





反 应 器 内的

主 要反 应 为 , 小时

将 溶液过 滤 后 返 回 电 解 车 间
应器




泥 浆泵 入 浸 铜 反

反 应 器 的最 终 温 度 为
小时
,
,




,

加 料 时间为 需 用 硫酸

空 气 级化 浸 铜

总 反 应 时 间为
。 斤 公



每 批 阳 极 泥 料重
湿重



米 一 批 浸 出铜 克 升

。 。

每 星 期 浸 出五 批 固
溶 液 用 洗 水稀 释






每公斤 阳极泥

体物 含量 约 为

,



公 斤左 右

含游 离 硫 酸
溶 液加热 到
筒形反 应器 用

克 升

通 过 喷入 蒸 汽 将

硫 酸 化之 后

,

将反 应 器 内 的 物 料 慢 慢排 至
。 。

装有
不 锈钢 制 成
。 。

米 水 的 浸 出槽 中 槽 子 有 一 个 搅拌 器
,



用压

固 体 硫 酸镍 及 硫 酸 溶 解 于 水 中

某 些银




硒及


缩 空 气 作 为 氧 化 剂 和 有 效地 搅拌 溶 液
金 属 铜 按 如 下反 应 而 溶 解
于 浸 出时间

谛也溶解
淀 滤




用 铜 粉 从 溶 液 中置 换 银
,

硒 及啼
,

如 果 溶 液 中的 硒 过 量



则 也可 用 二 氧 化 硫 沉


小时


用盐 酸试 验 法 测定 置 换的 终点后
滤 液 经 脱 铜 电 解 槽 脱铜 之 后
,

进行过

,

因 而 当 全 部 金 属 铜 被溶


解 后 啼不 溶 解

,

当过 滤 后 的 溶 液 返 回 铜 电 解

送往 硫酸镍

被 浸 出 的 啼有 害 于 阴 极 铜 的 纯 度


电解液


生产系统 含水




滤 渣用 水洗

,

再用 压 缩空 气 干燥 至

含啼 低 于 克 升
含铜 较 高 达




滤 渣 中铜 与 镍 的 最 终 含量 一 般 低于

,

它 防止 啼 的 浸 出 但 是
,

,

在 下一 步 浸 出 镍 的 阶 段

剩 下的 铜 几 乎 全 部 溶


硫 酸 化 反 应 器 是 一 个 带 搅拌 器 的 平 底 园 筒



形容 器
浸 出 之 后 的溶 液 用 压 滤 机 过 滤



其 底部 是 一 个炭 钢 制 盘 子
。 。

,

由 于腐 蚀

滤 渣在 压

每 年至 少更 换 一 次 底盘

,

在钢壳 内 有 砖 砌 结
其 总 电功 率 为


滤 机 上 用 水洗 和 用 压 缩 空 气 干 燥 量为


,

其 最 终 含水

用 来 支撑 加 热 电 阻 丝 螺 线 千瓦
,


可 根 据 温 度进 行 调 节

钢 盖用 均 匀

除铆 除镍 过 程 中

的 铅 内衬 防护
,

阳 极 泥 在 高 温 下用 浓 硫 酸 处
,

装在 废 气 烟 道 上 的 离 心 排 风 机 使 反 应 器 保
持 微 负压
,



,

镍 的 氧 化物 转 变 为 水 溶 硫 酸 镍


而金属态
因此 发


并将 废 气 排 入 烟 囱
,



及 化 合 态 的 铜 转 变为 硫 酸 铜
展 了 加压 浸 出 除 镍 法
,

加压 浸 出 法 除镍
,

用 浓 硫 酸 处理 阳 极 泥 有 某 些缺 点


当温 度 足 够 高 时

氧 化 镍 也可 在 稀 硫 酸 溶


并 做 了半 工 业 试 验




液 中转 变 为 硫 酸镍

,



浸 出 氧 化 镍 所 需 的 温 度为



法 将在
法 和 新方法

年投 入 使 用
,

以 下 分别 叙 述 现 行 方

压 力为


并讨 论 新 法 的 优 点

将 浸铜后 的 泥 浆 泵 入 加 压 浸 出 釜 新鲜



浓 硫 酸 法 除镍

蒸 发 器 内产 出的 黑 酸 代 替 目 前所 用 的

将 浸 铜 后 的 阳 极 泥 与 浓 硫 酸在 单 独 的 混 合 槽 中混 合 中
,


酸加 入 反应 釜


,

后 将反 应 器 盖好


,




同时

,

将 浓 硫 酸 给 入 硫 酸 化反 应 器



通 入 蒸 汽升 温 也溶解


氧 化镍 在
,

℃开 始溶 解 同 时

将 其 加热 到
然后
,



残 余 的 铜 以 及 大部 分 啼









把 混 合 槽 内的泥 浆 逐 渐 泵 入 预 热 好 阳 极 泥 在 反应器 内迅 速 与
,

反 应 为 放热


可 用过 热 蒸 汽 或 电 加热

的 硫 酸 化反 应 器 中 热 酸反应


补充 热 量

反 应 是 放热 的

泥 浆 的 温 度急剧 升

浸 出后 与 现 行 实 践 一 样

,

进行 置 换沉 淀 和

过滤 为



此 间 断 作业 的 炉 子 用 连 续 作 业 焙 烧 炉 取
,

与现行 的 硫 酸 化 法 比 较 生 产 能 力 较高
,
,

加 压 浸 出的 优 点
,





炉 子 有 两 个 电加热 的钢 制 炉 膛




用 一 个旋
,

费用 较 低
,

过 滤 的 阳极泥

,

转 给 料 管 在 一 层 炉膛 上 装 入 一 薄 层 阳 极 泥 一 硫
酸泥 浆
用 与 间 断 作业 炉一 样 的 方 法


量 约 少于

因 为不 需 过 滤 无 铜 阳 极 泥

用 喷射

酸 消耗 少和可 用 黑 酸

因 此不 必 从 系 统 中 除 去

器 把 反 应 气 体 吸 收入 循环 液 中 间 断 炉 处 理 能 力 为 每年

多 余的 酸

,

送 入 蒸 发器 的 硫 酸 镍 溶 液 较 浓
由于 省去 一 次 过 滤 作业
,

使

按 奥 托 昆普 波 里 精 炼厂 每 周 工 作 五 天 计
,

,

蒸 发 费下 降
的 处理 较 快

,

阳极泥

吨 阳 极 泥 连 续 作业


过 程 的 存 料 量 较 少 , 由于 蹄 的 溶
沉 淀银 和 硒
,
,

炉 处 理 能 力为 每 年
,



硒 的回收 率一般 约


解度 较 高

,

若 首先用

,

就可再
,

其 纯 度高 于

用 置 换沉 淀 法 回 收 啼

消除了

的逸出



在 硫 酸焙 烧 时 必 须 用 过 量 的 酸

,

反应产生

蒸 发 器 的 逸 出 物减 少 物


在 加压 浸 出 中 无 逸 出

大 量 二 氧 化硫 气 体 逸 散 到 环 境 中
吸 收 液 的 大 量 稀 酸 从 系 统 中排 除



还 要 将 含有 这 些缺 点 和



硒的回收

高 能 耗 以 及 由于 腐 蚀 而 使 维 修 费 用 高 合 在 一 起
,

奥 托 昆 普硒 焙 烧 过 程 的 最 新 发 展
硫 酸 焙 烧 法 是 基于 如 下 反 应


是进 一 步发 展新 方法 的理 由



实 验 室试 验 指 出


,

在 焙 烧 中如 果 用 二 氧 化





,

硫 或 用 蒸 发的 硫 酸 保持 足 够 的 硫 酸 化 气 氛 则 无


须 把 硫 酸 混 入 阳 极 泥 中就 能 获 得 高 的 反 应 速 度 及 高 的 硒 回 收率 研 究 工 作导 致产 生 一 个 简 单 的
及 安 全 的 方法
,







在 高焙 烧温 度



,

上述 反 应 从 及

,

污 染较 少
,


左 向 右进 行 应



气 态 反 应产 物
,

被送
,

其设 备 及 操 作 费 用 大为减 少


入 吸 收 喷射 器 中

在 其 中的


℃循环 液 内



而 生 产 能 力较 高

此 新 法 已 申请 专 利

从右 向左进 行


硒 呈 易过 滤 的 黑 色 元 素


用 循环 烟 气 的 炉子 回 收 硒
阳 极 泥 装 入 置于 炉 内 的 焙 烧 盘 中 图


硒 沉 淀 下来

原 来 的 焙 烧 炉 是一 台 电加热 竖 炉

阳 极泥

用通 风 机 将 烟 气 在 炉 内循环



电阻 器 使 炉 内气
,


一硫 酸 泥 浆 分批 装入 铸铁 盘
码在 炉内


,

然 后 将铸铁盘 堆

氛 保持在





由于 烟 气 的 循 环 使 热 能 有 效
,

反 应 时 间依 阳 极 泥 的 含硒 量 为

地 从 电 阻 器 传给 烟 气

再 从 烟 气 传给 焙 烧 料
,

小时



物 料 从压 滤 机 直 接 装 入 焙 烧 盘 内
脱铜 阳 极泥

蜘而 它

二 氧化硫



脱硒 阳 极 泥 送 金银 炉





硒 回 收流 程

是湿 滤渣



有 两套 焙 烧盘


当 一 套在炉 内时


,

烟囱



另一 套 正 在装 料 烧一 样 盘 而定 少
当 仓
,
,

含银 炉 渣 在 金银 炉 内重 新 熔 炼
,

,

其它 炉渔

当炉 子 加热 后

开 始给 入

同 硫 酸焙

则 送 往 冶 炼厂

,

烟 灰 出售



用 一 台 喷 射 器 将焙 烧烟 气 从 炉 内吸 入


处理
时 间为

。 公斤 阳 极泥 的金 银 炉 的 典 型 作 业 。

循环 液 中


所需的

量 依 循 环 液 中 还 原 的硒
,

装 入 阳 极泥
逸 出的 量 相 当 混 料及 沉 清
扒渣

小时
小时 小时

与老 的 焙 烧 法 相 比


循 环 液 中生 成 的 硫 酸 量 与 还 原 的 硒 量 相
焙 烧 后 的 物 料用 卡 车 运 往 金 银 炉 的 给 料 料

装 入 阳 极泥
混 料及 沉 清 扒渣 金 属的精炼 金 银 阳 极 的 浇铸

小时
小时 小时 小时
小时 小时



称重后

,

直 接 将 物 料 从焙 烧 盘 倒 入 料 仓 干重





每批 阳 极 泥 料 时 间为
作业 时
,

公斤

,


,

其 处理 当每 周


小时
,



在 奥 托 昆普 的情 况 下

,

全部时 间
金 银 炉 炉床 面 积 为 升
,

工 作五天 时

年 处 理 能 力为

采用 连 续
。 吨




,

总 熔 池体积 为 毫 米钢 板 制


一 台炉 子 的 年 处 理 能 力为

合金 体 积




炉 子用


由 于 新 炉 子 的 生 产 能 力较大

其每 吨 阳 极



,

用 型钢 支 撑

用镁 砖 和 耐 火 砖 作 内衬



泥 的 作业 费 用 只 占老 式 硫 酸 焙 烧 法 的 三 分 之

子 两 端 各有 一 个 燃 油 烧 咀 银 电解 精 炼

硒的蒸馏

将 金 银 合金 阳 极 在


型 电解 槽 内 电

粗硒 在压 滤 机 内 洗 涤 和 在 干 燥 箱 内 干 燥 粗 硒 粉 末 装 入 电热 蒸馏 炉 内的 蒸 馏罐 中
的 硒 流入 水 中


解 放


,

获 得 结 晶态 的 银





个 电解 槽

,

每 个槽


,

冷凝
。 。

块金银 阳 极




电解 槽 用 聚丙 烯 为 材 料



蒸 馏 后 的硒 以 小 颗 粒 状 回 收


解 液 的 制 备 是 将 电 解银 溶 于 浸 出 反 应 器 的 硝

硒 颗 粒 在 干燥 箱 内 干燥
金 银合 金 的 冶炼

称 重 和 包 装 供 出售

装有 塑 料 刮 刀 的 剥 离 机 将沉 积 的 结 晶 银 刮


落入 电 解 槽 底 部 的 特 制 容 器 内 抽出
,

此容 器 定 期 被 安 米
’。

熔 炼 目的 是 从 脱 硒 后 阳 极 泥 中 把 贵 金 属分

将银 倒 出



电 流 密 度为
,



离成 所 谓 的金 银 合 金
温度为





脱硒 后 的 阳 极 泥
,

,

用硼


解 液 中控 制 的 杂 质 是 铜
要 将 电解液再生
的 增 祸 炉 内熔 化 金精炼


为 保证 银 的 纯 度

,




砂 和 苏 打 在 金 银 炉 内熔 炼

并生 成 两 个 分 层
, ,

废 电解液送 入 置 换沉 淀 槽

顶层为炉 渣

含有 大 部 分 杂
主 要 由金 和银 所


银 晶 体 在 过 滤 箱 内过 滤 和 洗 涤 后 在 可 倾 倒




,

底 层 为不 纯 的 金 银 合金


将 熔 融银 水碎 成粒
,



水 碎银


组成

炉 渣 从 表 面 扒 入 铸铁 制 渣 罐 中
, ,

粒 在 干燥 台 上 干燥后
,

送 入 料 仓称 重 和 包装


在 精炼 不 纯金 银 合 金 时


炉 子 温 度降 低 到


然 后 吹 入 氧 气 进 行 精炼


一 些 杂质

以 前用 沃 尔威 尔 电 解 槽 精炼 金

现 在是先

主要是铅 与 苏 打造 渣 阳 极重





铜 和 少 量 其它 杂质

被氧 化


用 王 水浸 出

,

随 后 用 化学 还 原 法 获 得 金 与 海 绵
℃温



铂 族金 属 每块




金 银 合 金 铸 成银 电 解 精 炼 用 的 阳 极

以 前 银 电 解 后 的金 泥 用 浓 硫 酸 在

公斤

度 下溶 解 银
,



过 滤后

,

金砂铸成阳 极


,

用氛化


熔 炼废 气 用 空 气 冷却 后 器


送入 布 袋 收 尘
,

金 电 解 液 在 沃 尔威 尔 电 解 槽 内进 行 电 解 精炼

烟 灰 收 集在一 些 大 袋 子 中

净 化 气 体送 入

所 得 阴 极 金 熔 化 后 铸成 金 条





铂 和 把 富 集于 金 电 解 液 中

,

当 其 浓度 达 到
,

制较 高



克 升时
于盐酸中


,

必 须 制备 新 的 电解 液

即 将金 溶

如图
水 浸 出金 砂

所示


,

用 热 浓 硫 酸 浸 出银后

,

用王
,

每批 用 金 砂

公斤



过 滤后





金 银 合 金 的 铂 族金 属 含量 升 高

,

因此 将 金


溶 液还 原

,

而 浸 出 渣 返 回 炼 金银 合金 炉
,
,

通过


泥 用 硝酸 浸 出 以 降 低 阳 极金 中 的 铂 把 含量

严 格 控 制 氧 化还 原 电位 用 粉 过 滤 和 洗 涤后 干燥
、 。

沉淀金


熔 化并铸 成 金 条


用铁 丝 从

溶 液 中还 原 铂 族 金 属


所 得 海 绵铂 族 金 属进 行 铂和





包 装 和 出售
,

其 中通 常 含





滤 液 用 锌 粉 中 和 与 还 原 后 弃之 硫酸浸 出


是 在 装 有 搅 拌 浆 的 电热 不 锈 钢
王 水 浸 出在 钦 制 反 应 器
,

反 应 器 中进 行 的 升


,



中有 搅拌器及 浸 没 式 加热 器


反应 器 容 积 为
,

用 钦 制 真 空过 滤 器 过 滤

用标 准 玻 璃

容 器 作 为 滤 液槽

目 匕

金 和 铂 族 金 属 的 还 原 反 应 器 的 大 小及 类 型 与浸 出用 反 应 器 相 同
,

但 其 材质 为 聚 丙 烯






金 炉 为 一 个 小 电热 柑 涡 炉


近 几 年来

,


经 过许 多变 化 与改 进
,


提 高 了 处理 能 力 和 贵 金


波 里 精炼 厂 阳 极 泥 的 处 理 方 法

金 及铂族金属 的 回 收

属的 回 收率
此 法 缺 点除 了 操 作 步 骤 繁 多 和 积 压 在 过 程
户 金 属量 多之 外 的 完全


,

降 低 了 劳 力 和 生 产 费用及 金 属 的


积压



现 今 的 生 产 过 程满 足 现 代 的 环 境 条例
,

,

铂 族 金 属 从金 泥 的 分 离不


可 灵 活处 理 各种 不 同 形 态 的 阳 极 泥
里 精炼 厂 外

除用 于 波

因此

,

发 展 了新 的 处理 金 泥 的 方 法
,



该 法 或 其 中 的 部 分 流程 已 转 让 到

法 处 理 费低 和 速 度 快

并且 铂 族 金 属 含量 的 限
沙地 译 自


六个国家



,

,

,

,

,

肖安雄 校


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