权利要求
步骤一：将铜阳极泥与浓硫酸按照配酸比为1：3-1：5混合进行浆化预处理，待完全浆化后将浆化料进行稀释后固液分离得到阳极泥过滤渣;
步骤二：将阳极泥过滤渣置于600-800℃的焙烧炉中恒温焙烧，焙烧后的阳极泥渣使其降温至50-80℃进行脱硒;
步骤三：将脱硒后的阳极泥渣置于80-120℃硫酸溶液中，在富氧条件下边氧化边搅拌，之后进行固液分离提取五水合硫酸铜晶体，且进一步提取碲得到加压脱铜料;
步骤四：将加压脱铜料进行干燥得到干燥渣，限制干燥渣最终含水率为6-8%，然后将干燥渣压砖成块状物料的压砖料，将压砖料与造渣剂、还原剂和澄清剂混合进行侧吹熔炼得到金银合金;
步骤五：将金银合金置于1100-1300℃的卡尔多炉内，保持每炉次投入15-25t的金银合金，得到高品位金银合金，配加石灰石、焦炭、石英石、碳酸钠吹炼3-5h后浇铸成银电解阳极板，通过银电解-金精炼得到纯金、纯银产品。
2.根据权利要求1所述的一种利用侧吹炉处理铜阳极泥的工艺，其特征在于：步骤一中，浆化时间为3-5h;稀释时间为1-2h。
3.根据权利要求1所述的一种利用侧吹炉处理铜阳极泥的工艺，其特征在于：步骤二中，焙烧时间为2-3h;焙烧炉为电阻加热焙烧炉、轴向旋转焙烧炉、往复式焙烧炉、流化床焙烧炉、微波辅助焙烧炉、气流焙烧炉、高温固相焙烧炉、回转炉、固定床炉中的一种。
4.根据权利要求1所述的一种利用侧吹炉处理铜阳极泥的工艺，其特征在于：步骤三中，搅拌速率恒定为20Hz、时间为3-5h。
5.根据权利要求1所述的一种利用侧吹炉处理铜阳极泥的工艺，其特征在于：步骤四中，侧吹熔炼在侧吹熔池中进行，投料前采用吹炼尾料造熔池，吹炼尾料为熔炼渣或吹炼渣，当熔池深度达100-200mm后均匀投入压砖料、造渣剂、还原剂、澄清剂，保持造渣剂15-25%、还原剂5-10%、澄清剂5-10%的配加量，投压砖料前炉温为1100-1300℃，加料速度为2-5t/h。
6.根据权利要求5所述的一种利用侧吹炉处理铜阳极泥的工艺，其特征在于：造渣剂为氧化钙、氧化镁、石英、硅酸钙、氧化铝中的之一或者其中任一两种及以上的组合;还原剂为焦炭、石墨、粉煤中的之一或者其中任一两种及以上的组合;澄清剂为碳酸钠、碳酸钾中的之一或者两种的组合。
说明书
技术领域
[0001]本发明属于冶金技术领域，具体涉及一种利用侧吹炉处理铜阳极泥的工艺。
背景技术
[0002]铜阳极泥是粗铜电解精炼时在阳极产出的不溶固体(粗铜中的电位较高的金属，如贵金属，在电解过程中无法溶解形成金属离子进入电解液，从而形成金属固态)，铜阳极泥是提取稀贵金属的重要原料，是弥补一次矿产资源逐渐枯竭的一种有效途径和必然选择。
[0003]作为铜电解精炼时产生的一种不溶于电解液的固体副产品，铜阳极泥产率约为粗铜阳极板质量的0.2-1.0%。其成分主要由粗铜化学成份以及电解技术条件决定，通常含有贵金属、铜、铅、硒、碲、铋、锑、镍、硫、锡及大量水分。比如，硫化铜精矿冶炼过程产生的阳极泥，铜、硒、银、铅、碲、锑、铋、砷和脉石矿物含量较多，而铂族金属较少;铜-镍硫化矿冶炼过程产生的阳极泥铜、镍、硫、锡含量高,含有少量铂族金属，金、银、铅含量较少;杂铜电解过程所产阳极泥则铅、硒含量较高。铜阳极泥的粒度约为100-200目，颜色呈灰黑色或浅灰色，物相组成比较复杂。百分之七十的铜呈金属形态，其余的以铜化合物形式存在;银主要有单质及化合物形态存在;金大部分以游离状态存在;铂族金属则主要以金属或合金的状态存在。
[0004]阳极泥成分复杂，贱金属含量高而贵金属含量低，其处理工艺较为复杂，工艺流程也较长。一般处理主工艺以火法冶炼最为流行，因其处理量大，处理流程短，有利于提高金银变现速度，但火法冶炼长期利用卡尔多炉熔炼+吹炼处理时其贵金属损失也是限制效益增长的症结所在，因而急需进一步开发出新型的侧吹炉熔池熔炼技术。
发明内容
[0005]本发明的目的是提供一种利用侧吹炉处理铜阳极泥的工艺，以解决火法冶炼处理阳极泥的方法存在贵金属损失较大的问题。
[0006]本发明的技术方案是：一种利用侧吹炉处理铜阳极泥的工艺，包括以下步骤：
步骤一：将铜阳极泥与浓硫酸按照配酸比为1：3-1：5混合进行浆化预处理，待完全浆化后将浆化料进行稀释后固液分离得到阳极泥过滤渣;
步骤二：将阳极泥过滤渣置于600-800℃的焙烧炉中恒温焙烧，焙烧后的阳极泥渣使其降温至50-80℃进行脱硒;
步骤三：将脱硒后的阳极泥渣置于80-120℃硫酸溶液中，在富氧条件下边氧化边搅拌，之后进行固液分离提取五水合硫酸铜晶体，且进一步提取碲得到加压脱铜料;
步骤四：将加压脱铜料进行干燥得到干燥渣，限制干燥渣最终含水率为6-8%，然后将干燥渣压砖成块状物料的压砖料，将压砖料与造渣剂、还原剂和澄清剂混合进行侧吹熔炼得到金银合金;
步骤五：将金银合金置于1100-1300℃的卡尔多炉内，保持每炉次投入15-25t的金银合金，得到高品位金银合金，配加石灰石、焦炭、石英石、碳酸钠吹炼3-5h后浇铸成银电解阳极板，通过银电解-金精炼得到纯金、纯银产品。
[0007]作为本发明的进一步改进，步骤一中，浆化时间为3-5h;稀释时间为1-2h。
[0008]作为本发明的进一步改进，步骤二中，焙烧时间为2-3h;焙烧炉为电阻加热焙烧炉、轴向旋转焙烧炉、往复式焙烧炉、流化床焙烧炉、微波辅助焙烧炉、气流焙烧炉、高温固相焙烧炉、回转炉、固定床炉中的一种。
[0009]作为本发明的进一步改进，步骤三中，搅拌速率恒定为20Hz、时间为3-5h。
[0010]作为本发明的进一步改进，步骤四中，侧吹熔炼在侧吹熔池中进行，投料前采用吹炼尾料造熔池，吹炼尾料为熔炼渣或吹炼渣，当熔池深度达100-200mm后均匀投入压砖料、造渣剂、还原剂、澄清剂，保持造渣剂15-25%、还原剂5-10%、澄清剂5-10%的配加量，投压砖料前炉温为1100-1300℃，加料速度为2-5t/h。
[0011]作为本发明的进一步改进，造渣剂为氧化钙、氧化镁、石英、硅酸钙、氧化铝中的之一或者其中任一两种及以上的组合;还原剂为焦炭、石墨、粉煤中的之一或者其中任一两种及以上的组合;澄清剂为碳酸钠、碳酸钾中的之一或者两种的组合。
[0012]本发明的有益效果如下：
通过铜阳极泥与浓硫酸的浆化预处理，可以提高有价金属的浸出率、去除杂质、改变阳极泥的结构和性质、分解难处理的化合物，以此提高了铜阳极泥后续的处理效率;通过合理控制焙烧温度可以有效提高硒的回收率和纯度、减少环境污染以及提高经济效益;将脱硒后的阳极泥渣置于硫酸溶液脱铜，可以提高贵金属回收率、减少杂质干扰、优化操作环境、降低生产成本，物料搅拌、氧化、浸出过程均匀，可以进一步使脱铜效果均匀且完全。
预处理后通过浓硫酸浆化铜阳极泥进行硫酸化焙烧脱除其中的硒，进而采用加压富氧处理稀硫酸中的阳极泥脱铜沉碲，这样既可以快速回收有价金属，又可以明显降低阳极泥杂质含量，对于提高金银合金品位有直接优势。
[0013]加压脱铜料进行干燥控制其含水率，可以提高后续处理效率、降低能耗和成本、防止设备腐蚀、改善工作环境、便于储存和运输。
[0014]通过阳极泥预处理后制成压砖料配加还原剂、造渣剂、澄清剂混合连续投入侧吹炉中进行熔池熔炼产出金银合金，可以提高阳极泥处理量与速率，与此同时进一步提高金银变现速度与产量。
[0015]通过侧吹炉熔炼+卡尔多炉吹炼的火法工艺，不仅富集了贵金属而且可对其中的杂质元素进行有效去除，改变了卡尔多炉处理阳极泥时的金属收率低的技术难题，进而实现了铜阳极泥火法处理时的贵金属高回收率目标。
[0016]通过本发明的工艺，明显降低了铜阳极泥中硒、碲、铜含量、进一步富集了贵金属，使得物料中Au、Ag品位升高，无重金属污染，本发明的工艺应用领域广泛、贵金属收率高，适应于工业化生产。
附图说明
[0017]图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
[0018]为了使本发明的目的、技术方案及优点更加一目了然，以下结合附图及实施例，对本发明进行详细描述，该处的实施例仅仅用于解释本发明，并不用于约束、限定本发明。
[0019]换而言之，本发明涵盖任何由权利要求定义的在本发明的精髓和范围上做的替代、修改、等效方法以及方案。进一步通过实施例让其他科研人员更容易理解。
[0020]实施例1、
步骤一：将铜阳极泥与浓硫酸按照配酸比为1：3混合进行浆化预处理，浆化过程在槽罐中保持3h，待完全浆化后将浆化料倒入另一装水的槽罐中进行稀释，待稀释1h后固液分离得到阳极泥过滤渣;
步骤二：将阳极泥过滤渣置于600℃的焙烧炉中恒温焙烧2h，焙烧炉为电阻加热焙烧炉，焙烧后的阳极泥渣使其降温至50℃进行脱硒;
步骤三：高压氧浸脱铜时，将脱硒后的阳极泥渣置于80℃硫酸溶液中，在槽罐压力保持1.0Mpa的富氧条件下，边氧化边搅拌，搅拌速率恒定为20Hz、高压氧浸时间为3h，之后利用压滤机进行固液分离，分离液利用置换反应提取五水合硫酸铜晶体，且进一步提取碲得到加压脱铜料;
步骤四：侧吹熔池熔炼时，将加压脱铜料置于微波干燥机中进行干燥得到干燥渣，限制干燥渣最终含水率为6%，然后将干燥渣压砖成具有一定强度的块状物料的压砖料，将压砖料与造渣剂、还原剂和澄清剂混合进行侧吹熔炼得到金银合金;
侧吹熔炼在侧吹熔池中进行，投料前采用吹炼尾料造熔池，吹炼尾料为熔炼渣或吹炼渣，当熔池深度达100mm后均匀投入压砖料、造渣剂、还原剂、澄清剂，保持造渣剂15%、还原剂5%、澄清剂5%的配加量，投压砖料前炉温为1100℃，加料速度为2t/h;
造渣剂为氧化钙;还原剂为焦炭和石墨的组合;澄清剂为碳酸钠;
步骤五：卡尔多炉吹炼时，将金银合金置于1100℃的卡尔多炉内，保持每炉次投入15t的金银合金，得到高品位金银合金，配加石灰石、焦炭、石英石、碳酸钠吹炼3h后浇铸成银电解阳极板，通过银电解-金精炼得到纯金、纯银产品。
[0021]在实施例1的工艺条件下，每天可处理阳极泥干燥料88t，产出金银合金中金银品位分别为Ag20-22%、Au10000-13000g/t，金银回收率可达到Ag96.4%、Au95.3%。
[0022]实施例2、
步骤一：将铜阳极泥与浓硫酸按照配酸比为1：4混合进行浆化预处理，浆化过程在槽罐中保持4h，待完全浆化后将浆化料倒入另一装水的槽罐中进行稀释，待稀释1.5h后固液分离得到阳极泥过滤渣;
步骤二：将阳极泥过滤渣置于700℃的焙烧炉中恒温焙烧2.5h，焙烧炉为轴向旋转焙烧炉，焙烧后的阳极泥渣使其降温至65℃进行脱硒;
步骤三：高压氧浸脱铜时，将脱硒后的阳极泥渣置于100℃硫酸溶液中，在槽罐压力保持1.5Mpa的富氧条件下，边氧化边搅拌，搅拌速率恒定为20Hz、高压氧浸时间为4h，之后利用压滤机进行固液分离，分离液利用真空蒸发法提取五水合硫酸铜晶体，且进一步提取碲得到加压脱铜料;
步骤四：侧吹熔池熔炼时，将加压脱铜料置于微波干燥机中进行干燥得到干燥渣，限制干燥渣最终含水率为7%，然后将干燥渣压砖成具有一定强度的块状物料的压砖料，将压砖料与造渣剂、还原剂和澄清剂混合进行侧吹熔炼得到金银合金;
侧吹熔炼在侧吹熔池中进行，投料前采用吹炼尾料造熔池，吹炼尾料为熔炼渣或吹炼渣，当熔池深度达150mm后均匀投入压砖料、造渣剂、还原剂、澄清剂，保持造渣剂20%、还原剂10%、澄清剂10%的配加量，投压砖料前炉温为1200℃，加料速度为3t/h;
造渣剂为氧化钙、氧化镁和石英的组合;还原剂为焦炭、石墨和粉煤的组合;澄清剂为碳酸钠和碳酸钾的组合;
步骤五：卡尔多炉吹炼时，将金银合金置于1200℃的卡尔多炉内，保持每炉次投入20t的金银合金，得到高品位金银合金，配加石灰石、焦炭、石英石、碳酸钠吹炼4h后浇铸成银电解阳极板，通过银电解-金精炼得到纯金、纯银产品。
[0023]在实施例2的工艺条件下，每天可处理阳极泥干燥料84t，产出金银合金中金银品位分别为Ag22.3-25.4%、Au15000-18000g/t，金银回收率可达到Ag97.6%、Au98.1%。
[0024]实施例3、
步骤一：将铜阳极泥与浓硫酸按照配酸比为1：5混合进行浆化预处理，浆化过程在槽罐中保持5h，待完全浆化后将浆化料倒入另一装水的槽罐中进行稀释，待稀释2h后固液分离得到阳极泥过滤渣;
步骤二：将阳极泥过滤渣置于800℃的焙烧炉中恒温焙烧3h，焙烧炉为固定床炉，焙烧后的阳极泥渣使其降温至80℃进行脱硒;
步骤三：高压氧浸脱铜时，将脱硒后的阳极泥渣置于120℃硫酸溶液中，在槽罐压力保持2.1Mpa的富氧条件下，边氧化边搅拌，搅拌速率恒定为20Hz、高压氧浸时间为5h，之后利用压滤机进行固液分离，分离液利用置换反应提取五水合硫酸铜晶体，且进一步提取碲得到加压脱铜料;
步骤四：侧吹熔池熔炼时，将加压脱铜料置于微波干燥机中进行干燥得到干燥渣，限制干燥渣最终含水率为8%，然后将干燥渣压砖成具有一定强度的块状物料的压砖料，将压砖料与造渣剂、还原剂和澄清剂混合进行侧吹熔炼得到金银合金;
侧吹熔炼在侧吹熔池中进行，投料前采用吹炼尾料造熔池，吹炼尾料为熔炼渣或吹炼渣，当熔池深度达200mm后均匀投入压砖料、造渣剂、还原剂、澄清剂，保持造渣剂25%、还原剂10%、澄清剂10%的配加量，投压砖料前炉温为1300℃，加料速度为5t/h;
造渣剂为氧化镁、硅酸钙和氧化铝的组合;还原剂为石墨和粉煤中的组合;澄清剂为碳酸钾;
步骤五：卡尔多炉吹炼时，将金银合金置于1300℃的卡尔多炉内，保持每炉次投入25t的金银合金，得到高品位金银合金，配加石灰石、焦炭、石英石、碳酸钠吹炼5h后浇铸成银电解阳极板，通过银电解-金精炼得到纯金、纯银产品。
[0025]在实施例3的工艺条件下，每天可处理阳极泥干燥料96t，产出金银合金中金银品位分别为Ag25-27.3%、Au18000-20000g/t，金银回收率可达到Ag98.6%、Au98.3%。
[0026]本生产工艺首先将铜阳极泥与浓硫酸混合进行预处理;后将预处理后的阳极泥在焙烧炉中高温焙烧，使得渣料中的硒、硫进行氧化挥发，贵金属富集于不溶渣中;再将脱硒渣料与稀硫酸混合在高温高压高氧化性气氛中酸浸，实现贵贱金属分离，得到铜含量低的加压脱铜渣;加压脱铜渣进行干燥处理，进而配加造渣剂、还原剂、澄清剂进行熔池熔炼，待渣锍分离后即可得到金银合金;金银合金通过配加试剂在卡尔多炉内高温吹炼后即可得到高品位金银合金，即可通过银电解-金精炼得到纯金、纯银。
[0027]本生产工艺通过对浓硫酸预处理、高温焙烧脱硒方式、脱铜方式、火法工艺等关键步骤的优化，针对阳极泥处理产出的金银合金展现出了金银品位高与回收率高的显著优势，实现了金银合金中金银品位和金银回收率的双高目标，具有良好的应用前景和推广价值。
说明书附图(1)
