铜阳极泥脱硒的工艺探讨及设计研究

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1、doi：10.3969/j.issn.1007-7545.2018.09.013铜阳极泥脱硒的工艺探讨及设计研究胡磊1，梁新星2，郭持皓1（北京矿冶科技集团有限公司，北京100160；2.万宝矿产有限公司，北京100053）摘要：探讨了从铜阳极泥中脱硒的主要工艺，重点阐述回转窑蒸硒工艺，包括工艺流程、主要设备选型，并结合目前国内工业生产实践及工程设计经验，优化设计。关键词：铜阳极泥；回转窑；硒；吸收—还原；硫酸化焙烧中图分类号：TF811；TN304.1文献标志码：A文章编号：1007-7545（2018）09-0000-00StudyonDesignofProcesstoR

2、emoveSefromCopperAnodeSlimeHULei1,LIANGXin-xing2,GUOChi-hao1（1.BGRIMMTechnologyGroup,Beijing100160,China;2.WanbaoMiningLtd.,Beijing100053,China）Abstract：Mainprocessestoremoveseleniumfromcopperanodeslimewerediscussed.Processflowandmainequipmentselectionofseleniumevaporationinrotarykilnwerema

3、inlydiscussed.Thedesignwasoptimizedwithcombinationofdomesticindustrialproductionpracticeandwithengineeringdesignexperience.Keywords：copperanodeslime;rotarykiln;selenium;absorption-reduction;sulfatingroasting铜阳极泥是铜电解精炼的产物，富含金、银、硒、碲、铜、铂、钯等有价金属，回收价值极高。其中，硒作为一种重要的稀散金属，主要从铜阳极泥中提取，硒在阳极泥中主要以Cu2Se、

4、Ag2Se等形式存在，品位一般是3%~28%[1-2]，它被广泛用于玻璃、冶金、石油催化剂、电子、橡胶、食品、静电复印及添加剂、半导体等工业[3-4]。铜阳极泥在提取贵金属之前，必须进行预处理脱硒，一方面有利于后续金、银等贵金属的提取，另一方面可避免硒在其他中间产物中分散而造成硒回收率低。从铜阳极泥中脱硒的方法大致可分为2类，即火法工艺和湿法工艺，其中火法脱硒仍占主导地位[5-6]。根据工作原理的不同，火法工艺又可细分为氧化焙烧工艺、苏打焙烧工艺、卡尔多炉工艺和硫酸化焙烧工艺。其中，硫酸化焙烧工艺以其对原料适应性强、工艺简单、硒回收率高、经济效益好在工业上应用最为广泛。1主要

5、脱硒工艺1.1氧化焙烧工艺控制温度高于650℃，铜阳极泥中硒化物、单质硒与氧反应生成气态SeO2，以此实现脱硒。气态SeO2通过收尘器收尘，与收尘器中的水反应生成亚硒酸，亚硒酸再与炉气中的铜粉、未燃烧完全的煤烟、SO2及收尘设备的金属丝在硫酸介质中发生一系列反应，亚硒酸被还原为硒或不溶性的硒化物沉淀。该工艺易造成贵金属损失，且得到的粗硒品位较低，加重后期提纯负担。目前，国内外大多数冶炼厂不再应用该工艺。1.2苏打焙烧工艺将阳极泥与碳酸钠按一定质量比混合、压挤、预干燥后，置于450℃温度下烧结，烧结后焙砂经磨细、热水浸出。其中90%以上的硒转化为亚硒酸钠、硒酸钠和少量亚碲酸钠进

6、入液相。再采用铁还原法或碳还原法从液相中回收硒，这两种方法的主要缺点是：铁还原法对盐酸、硫酸亚铁等试剂的消耗较大，同时产生大量含少量硒的氯化铁溶液，难以处理；而碳还原法耗碱量大、硒碲还原复杂。1.3卡尔多炉工艺[7-8]该工艺源自瑞典波立登公司，阳极泥经常压—高压浸出脱铜碲后，送烘箱干燥至含水率<3%，再送卡尔多炉熔炼[9]。熔炼生成的烟气经文丘里洗涤塔对硒进行捕集，用苛性钠溶液吸收的硒变成亚硒酸钠，中和过滤后，用SO2还原得粗硒。卡尔多炉工艺存在主干流程短、工艺设备少、生产周期短、环境条件好、废水处理量小等优点，但硒直收率偏低，对后序硒的提纯或深加工技术、设备要求高，增加硒

7、的提纯、加工成本[10]；返料量大，入炉料需干燥；引进国外专利技术，固定资产投资高。国内外最小的卡尔多炉为0.8m3，处理量在3000t/a以上。收稿日期：2018-03-21作者简介：胡磊（1988-），女，湖南醴陵人，硕士，工程师.1.4硫酸化焙烧工艺该工艺利用SeO2升华点较低（315℃）的特点，将阳极泥与浓硫酸按一定比例（1︰0.8~1︰1.2）混合浆化，浆液定量加入回转窑内，控制窑内不同段温度（220~780℃），在窑内进行硫酸化焙烧[11-12]。焙烧时，铜、铅、碲和银等金属在250℃下完全