本發(fā)明屬于冶金，具體涉及銅陽極泥回收有價金屬的方法。

背景技術(shù)：

1、在電解精煉銅的過程中，銅陽極板作為陽極，不銹鋼電極板作為陰極，當(dāng)電流通過此系統(tǒng)時，陽極上的銅及其他比銅更活潑的金屬雜質(zhì)會釋放電子，轉(zhuǎn)化為陽離子并溶解于電解液中，比銅離子更難以還原的金屬陽離子（如鋅、鐵、鎳等）不會在陰極上析出，而是繼續(xù)存在于電解液中；與此同時，那些金屬活動性低于銅的雜質(zhì)，例如銀和金，由于它們失去電子的能力相對較弱，不易在陽極上溶解。因此，當(dāng)陽極中的銅及其他金屬失去電子并溶解后，這些不活潑的金屬雜質(zhì)便以固態(tài)形式沉積在電解槽的底部，形成了所謂的陽極泥。銅陽極泥主要由陽極粗金屬中不溶于電解液的金屬和化合物構(gòu)成，其具體成分受到陽極成分和電解技術(shù)條件的顯著影響，在銅陽極泥中，蘊藏著金、銀、硒、碲、鉑、鈀等珍貴金屬，這些金屬的存在賦予了銅陽極泥極高的回收價值。

2、在國內(nèi)外廣泛應(yīng)用于銅陽極泥的處理技術(shù)主要分為三大類：火法工藝、濕法工藝以及選冶聯(lián)合工藝。在傳統(tǒng)的火法工藝中，金銀的直接回收率大約為97%，相比之下，濕法工藝能夠?qū)⒒厥章侍嵘?9%以上；在火法處理過程中，貴金屬往往分散于各種中間產(chǎn)物，例如一次渣、二次渣、銅鉍渣、碲渣等，這使得回收流程變得復(fù)雜且效率不高，特別是鉑、鈀等鉑族金屬，在火法工藝中的分散程度更高，直接回收率遠低于金銀，需要經(jīng)過多步驟的分選提取，這無疑會進一步增加處理成本。此外，火法處理工藝還伴隨著環(huán)境污染嚴(yán)重、能耗高、生產(chǎn)周期長等問題。

3、銅陽極泥的化學(xué)組成復(fù)雜且多元，濕法處理技術(shù)在提取和分離有價金屬的過程中，對原料化學(xué)組成的穩(wěn)定性提出了特定要求。若原料化學(xué)組成發(fā)生顯著變化，將干擾處理流程的正常運行，導(dǎo)致金屬回收效率顯著下降，難以實現(xiàn)預(yù)期的良好回收效果。目前，濕法工藝普遍采用金還原后液沉淀鉑鈀的方法進行分離，鉑鈀分離的常用技術(shù)包括沉淀法和萃取法。沉淀法主要通過添加特定化學(xué)試劑，使鉑或鈀形成沉淀，從而實現(xiàn)分離。萃取法則依賴于萃取劑對鉑鈀的選擇性萃取能力，將鉑鈀從溶液中分離。然而，這些方法在實際應(yīng)用中仍面臨一些挑戰(zhàn)，例如分離效率低、流程長、回收率低以及環(huán)境污染等問題。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足，提供一種銅陽極泥回收有價金屬的方法，可以有效回收銅陽極泥中的有價金屬且回收率高、回收工藝簡單。

2、具體技術(shù)方案如下：

3、銅陽極泥回收有價金屬的方法，包括如下步驟：

4、s1?向銅陽極泥硫酸化焙燒渣中加入硫酸和銅粉，調(diào)節(jié)ph值至1.0以下，反應(yīng)后，固液分離得到酸性浸出液和酸性浸出渣；

5、s2?向步驟s1獲得的酸性浸出渣中加入氫氧化鈉溶液，調(diào)節(jié)其ph值至13.0以上，反應(yīng)后得到堿性浸出液和堿性浸出渣；

6、s3?將步驟s2獲得的堿性浸出渣進行酸洗獲得洗滌液和洗滌渣；

7、s4?向步驟s3獲得的洗滌渣中加入鹽酸、雙氧水和氯化鐵，調(diào)節(jié)ph值至0.5以下，反應(yīng)后得到浸出液和浸出渣；

8、s5?將步驟s4獲得的浸出渣依次返回銀回收系統(tǒng)、金回收系統(tǒng)和鉑精煉系統(tǒng)回收銀、金和鉑。

9、其中，銅陽極泥中主要成分為：au含量≤1.0wt%，ag含量≤30wt%，cu含量≤30wt%，te含量≤10wt%，se含量≤10wt%，pt含量≤50g/t，pd含量≤500g/t。

10、本發(fā)明的反應(yīng)機理如下：

11、本發(fā)明在銅陽極泥硫酸化焙燒渣中加入硫酸與銅粉，銅與其中的氧化碲反應(yīng)生成碲化銅沉淀保留在酸性浸出渣中，后續(xù)經(jīng)堿性浸出將碲化銅轉(zhuǎn)化為亞碲酸鈉與含銅、銀、金、鈀、鉑等元素的堿性浸出渣分離開；堿性浸出渣在酸洗過程中，其中的含銅物質(zhì)與酸溶液反應(yīng)轉(zhuǎn)移至洗滌液中，而洗滌渣在鹽酸、雙氧水以及氯化鐵的存在下選擇性的將鈀浸出，浸出渣中金、銀、鉑依次返回回收精煉系統(tǒng)得到分離回收。

12、在步驟s1中，銅陽極泥與濃硫酸在800~850℃反應(yīng)條件下進行硫酸化焙燒獲得銅陽極泥硫酸化焙燒渣以及煙氣，煙氣返回硒回收系統(tǒng)回收二氧化硒，硫酸化焙燒渣回收其中的有價金屬。主要反應(yīng)為：

13、cu2se+6h2so4=2cuso4+seo2↑+4so2↑+6h2o；

14、ag2se+4h2so4=ag2so4+seo2↑+3so2↑+4h2o；

15、cu2te+6h2so4=2cuso4+teo2+4so2↑+6h2o；

16、ag2te+4h2so4=ag2so4+teo2+3so2↑+4h2o；

17、se+2h2so4=seo2↑+2so2↑+2h2o；

18、cu+2h2so4=cuso4+so2↑+2h2o。

19、優(yōu)選地，銅陽極泥與濃硫酸的固液質(zhì)量比為(1~4)：1，焙燒時間為3~6h。

20、在步驟s1中，在銅陽極泥硫酸化焙燒渣中加入硫酸和銅粉，銅與焙燒渣中的氧化碲反應(yīng)生成碲化銅沉淀保留在酸性浸出渣中，避免了碲在酸性條件下的浸出。主要反應(yīng)為：

21、teo2+4cu+2h2so4=cu2te+2cuso4+2h2o。

22、優(yōu)選地，硫酸與銅陽極泥硫酸化焙燒渣的液固質(zhì)量比為(3~6)：1，銅粉與銅陽極泥硫酸化焙燒渣中的碲總量的摩爾比為(1.5~2.0)：1。

23、優(yōu)選地，步驟s1中，反應(yīng)溫度為60~80℃，反應(yīng)時間為2~4h。

24、在步驟s2中，酸性浸出渣中的碲化銅與氫氧化鈉反應(yīng)生成亞碲酸鈉溶于堿性浸出液中，主要反應(yīng)為：

25、2cu2te+4naoh+4o2=4cuo+2na2teo3+2h2o。

26、優(yōu)選地，氫氧化鈉溶液與酸性浸出渣的液固質(zhì)量比為(3~6)：1。

27、優(yōu)選地，步驟s2中，反應(yīng)溫度為60~80℃，反應(yīng)時間為2~6h。

28、進一步，步驟s2獲得的堿性浸出液返回碲電積系統(tǒng)回收碲，電積電流密度120~200a/m2。

29、在步驟s3中，優(yōu)選地，將堿性浸出渣暴露在空氣下使用硫酸（濃度為1.5~10.0wt%）在60~90℃下酸洗3~6h以去除其中的含銅物質(zhì)氧化銅、銅單質(zhì)，主要反應(yīng)為：

30、cuo+h2so4=cuso4+h2o；

31、2cu+o2+2h2so4=2cuso4+2h2o。

32、進一步，將步驟s1獲得的酸性浸出液和步驟s3獲得的洗滌液返回銅回收系統(tǒng)回收銅。

33、在步驟s4中，向步驟s3獲得的洗滌渣中加入鹽酸、雙氧水和氯化鐵選擇性浸出鈀，氯化鐵作為抑制劑可以抑制鉑的浸出，而金較穩(wěn)定不會被浸出。主要反應(yīng)為：

34、pd+4hcl+h2o2=h2pdcl4+2h2o；

35、2ag+2hcl+h2o2=2agcl+2h2o。

36、而在不加氯化鐵的情況下，大量pt會發(fā)生溶解溶于浸出液中，發(fā)生如下反應(yīng)：

37、pt+6hcl+4h2o2=h2ptcl6+o2↑+6h2o。

38、優(yōu)選地，雙氧水與洗滌渣的質(zhì)量比為(0.03~0.10)：1，氯化鐵與洗滌渣的質(zhì)量比為(0.01~0.05)：1，鹽酸與洗滌渣的液固質(zhì)量比為(3~6)：1。

39、優(yōu)選地，步驟s4中，反應(yīng)溫度為5~25℃，反應(yīng)時間為2~4h。

40、優(yōu)選地，雙氧水濃度為10~30wt%。

41、進一步，步驟s4獲得的浸出液經(jīng)置換反應(yīng)回收得到鈀。

42、在步驟s5中，由于浸出渣中含有有價金屬元素銀、金、鉑，將其返回銀回收系統(tǒng)可回收得到銀，同時獲得黑金粉，送至金回收系統(tǒng)可得到金和富鉑液，富鉑液可返回至鉑精煉系統(tǒng)回收得到鉑。

43、本發(fā)明的有益效果如下：

44、本發(fā)明在銅陽極泥硫酸化焙燒渣中加入硫酸和銅粉，防止碲在酸性條件下的浸出，碲回收率高且可回收得到品位99.90%以上的碲錠，同時簡化了酸性浸出液中銅的回收工藝，其不用除雜即可回收銅；本發(fā)明利用鹽酸、雙氧水和氯化鐵選擇性浸出鈀，避免了鉑的浸出，使得后續(xù)回收分離工藝簡單且回收率高，可回收得到品位99.90%以上的海綿鈀。