銅陽極泥處理技術(shù)研究

劉吉良

（青海西豫有色金屬有限公司，青海 格爾木 816000）

正文首先我們要了解的是銅陽極泥應(yīng)該是如何形成的？銅電解過程中，在陽極的材料中除了還有大部分的銅金屬之外，還存在著一些其它的金屬材料或者是其他的元素，他們分別以單質(zhì)合金或者是化合物的狀態(tài)存在于電解過程的陽極中。在電解過程中。陰陽兩極各自發(fā)生反應(yīng)，有部分的金屬材料或者是元素因?yàn)樽约罕旧聿豢梢噪x子化進(jìn)入到電解質(zhì)溶液中或者有一部分形成了不溶于電解質(zhì)或者是不容于水的物質(zhì)，這些所生成的不溶物，會在陽極表面或者是電解池最底面形成沉淀物。我們知道陽極泥是我國貴金屬材料的來源之一，所以說，一般的生產(chǎn)工廠一定會制定相關(guān)工藝把沉淀在陽極和沉在電解池最底面的沉淀物利用一定的技術(shù)分離出陽極泥[1]。

1 銅陽極泥的成分

我們都知道陽極泥是作為銅電解過程中所生成的一種不溶于電解質(zhì)溶液或水的沉淀物，還必須知道的是陽極泥的成分一般與陽極材料有關(guān)，有的也與生產(chǎn)過程中的部分生產(chǎn)技術(shù)有一定程度上不可磨滅關(guān)系。陽極泥的成色一般為黑色，形狀比較不規(guī)則，它所含的成分也不一定相同，所含成分的形態(tài)各異[2]。

2 銅陽極泥如何正確的處理

我們要知道的是陽極泥所含的物質(zhì)十分復(fù)雜，且含有的貴金屬十分少，所以說，對于陽極泥的處理方法也比較困難，所需要的技術(shù)含量也比較高，所用生產(chǎn)的時間也會相對比較長。一般采取的提取原則是：首先將陽極泥進(jìn)行金屬的分類，從而進(jìn)行不同工序把不同的金屬進(jìn)行提取和分離。

3 陽極泥的預(yù)處理工序

這道工序最主要的目的是將一些不屬于貴金屬的，通過一些方法，將它們分別轉(zhuǎn)換為可溶于水溶液的化合物質(zhì)，而貴金屬則不溶于水，這樣做就達(dá)到了貴金屬與其他雜質(zhì)第一步粗略的分離，同時也降低了其他雜質(zhì)元素對后續(xù)進(jìn)一步提煉和分離貴金屬的難度，現(xiàn)在經(jīng)常使用的貴金屬進(jìn)行預(yù)處理的方法主要有三個方面，那就讓我們一起對這三個方面進(jìn)行一下簡單的了解。

首先第一個是我們國家很多超大的冶煉廠廣泛使用的，也是分離和提取陽極泥的最常用的方法——火發(fā)處理。正因?yàn)楦鞣N大型冶煉廠的廣泛使用，使得我們對這種方法步驟十分了解。銅陽極泥采用98%的濃硫酸進(jìn)行漿化，混合均勻后進(jìn)入焙燒爐內(nèi)進(jìn)行焙燒處理，焙燒爐溫度為600℃～800℃，在高溫焙燒作用下，銅陽極泥中的硒轉(zhuǎn)化為二氧化硒，揮發(fā)進(jìn)入硒吸收釜，進(jìn)行硒的回收；焙燒處理后的蒸硒渣通過稀硫酸將銅浸出，得到銅含量約為35%～50%的硫酸銅溶液，通過脫銅處理后，可將銅陽極泥銅含量降至1%以下，降低了銅對冶煉系統(tǒng)的影響。這樣的話就為金，銀下一步的分離和提取工作做了充分的準(zhǔn)備。

通過第一步的預(yù)處理后。所剩余的一部分雜質(zhì)物質(zhì)進(jìn)入爐渣，另外的一些則揮發(fā)掉。其中有一種叫做鉛的化合物一定條件下被還原成金屬固體鉛，形成的這種鉛物質(zhì)在一定的程度上更有利于金，銀等貴金屬的進(jìn)一步聚集，從而形成一種叫做貴鉛的結(jié)合物質(zhì)，并沉降在爐的底部，這一個步驟被命名作為還原熔煉。

在這個還原熔煉的過程中，所生成的產(chǎn)物還包括一些貴鉛（結(jié)合物質(zhì)），部分的爐渣，還有一些粉塵等，在這整個過程中的工作時間一般較長，為十幾個小時到二十多個小時。在這道工序的后，所形成的渣的粘稠度比較大，之后在進(jìn)入下一爐重新還原熔煉。這時所剩的成分包括銅，鐵，鉛等化合物質(zhì)。粉塵進(jìn)行一些特定的步驟之后，就可以作為一些金屬分離和提取的原始材料之一[3]。

貴鉛的成分主要是鉛還有金、銀，剩下的則是一些雜質(zhì)。進(jìn)行氧化精煉的主要目的是把貴鉛這種混合物質(zhì)中的一些雜質(zhì)去掉，從而可以獲得一些含量較高的金銀合金。在這一步驟中對于溫度的要求比較高，進(jìn)行一些特殊的步驟之后，進(jìn)一步提純，獲得了含金銀率更高的物質(zhì)，得到的這種物質(zhì)還可以制成別的電解工藝的陽極材料。

再通過對一些金銀氧化所需要的條件不同，一般條件下，都是先對銀這種物質(zhì)進(jìn)行分離，其次才是對金進(jìn)行處理。把金銀合金這種材料作為正電極，一般把純銀作為電解質(zhì)過程中的負(fù)極材料，通過電流，在電解過程中的負(fù)極得到銀。在分離金的過程中，把純金作為電解過程中的負(fù)極，重復(fù)上述的過程，在負(fù)極這一電極上形成純金物質(zhì)。

這種被廣泛應(yīng)用的方法具有一些不可磨滅的優(yōu)點(diǎn)，比如，對該過程的操作條件等各方面都比較熟悉，操作起來比較簡單；形成的最后產(chǎn)物比較好。同時也存在著一些缺點(diǎn)：過程的操作時間比較長；所消耗的物資比較多；分離和提取的材料效率比較低；同時還會對環(huán)境造成一些污染。

再有就是另一種比較新型的方法——濕法處理。現(xiàn)如今，這個工序得到越來越多工廠的支持，發(fā)展前景越來越好，與上述的方法相比，它的工藝步驟比較緊湊，其中包括一些方法如下：硒還對一些貴金屬起到了聚集作用；該工藝可以通過在溫度較低的情況下進(jìn)行氧化，分離和提純出的貴金屬含量比火法處理品味高，在此過程中消除了氨氣的產(chǎn)生跟排放，一定程度上保護(hù)了環(huán)境；生產(chǎn)的時間明顯縮短；也減少了有害物質(zhì)的產(chǎn)生。

最后一種是選冶聯(lián)合處理，這種方法最早的使用國家是美國等發(fā)達(dá)國家。該工藝在我國使用的只有一家工廠，此技術(shù)在該工廠經(jīng)過幾十年的生產(chǎn)研究，對陽極泥的分離和提取過程的不斷改進(jìn)，對該技術(shù)也不斷操作，有了很好的回報，通過這種方法也成功分離跟提純除了大量的像金這樣的貴金屬，也獲得了不錯的經(jīng)濟(jì)效益，該過程主要是用一些特殊的方法，比如漂浮法代替了原先提純和分離貴金屬的傳統(tǒng)方法，這樣在一定程度減少了對環(huán)境的破壞；設(shè)備的工作能力不斷增大，從而降低了生產(chǎn)成本，提高了勞動效率；成功完成了貴金屬的高效回收。這種分離和回收貴金屬，稀有金屬的方法也存在著一些不可忽略的缺點(diǎn)：對硒的回收效率過低，達(dá)不到一般水平。

4 結(jié)語

通過對陽極泥提純和分離方法的研究，發(fā)現(xiàn)各有優(yōu)缺點(diǎn)。在這種情況下，就要尋找適合自身對陽極泥的處理方法。截止現(xiàn)在為止，對銅陽極泥處理技術(shù)研究的重點(diǎn)在于應(yīng)該如何用現(xiàn)有的一切力量對已經(jīng)存在的處理技術(shù)進(jìn)行不斷的改進(jìn)和完善，并在我國經(jīng)濟(jì)發(fā)展的帶動下，積極培養(yǎng)相關(guān)方面的技術(shù)人員，并不斷嘗試新的處理方法，通過專業(yè)人士的認(rèn)真評估跟審核，將新研究出來的分離技術(shù)不斷與已經(jīng)存在的舊技術(shù)方法相結(jié)合，逐步研究出生產(chǎn)過程中所需成本低，生產(chǎn)工程時間較短，獲得金銀等貴金屬的含量高，上述的標(biāo)準(zhǔn)就是我們未來不斷努力的方向。請相信，在資金充足，技術(shù)人員完備的良好條件下，通過我們的苦心研究，終究會像我國的“天眼”那樣一鳴驚人，研究出更為完美的銅陽極泥的處理方法。