一、 前言

我厂1987年7月投产的阳极泥处理车间, 系采用富春江全湿法流程。生产表明, 流程畅通, 能产出电解所需的金银产品, 但因其成分复杂, 与设计相差较大, 故投产后金、银、硒、铅等回收率不够理想, 加以铜阳极泥产率实际与设计相差悬殊, 能力不足造成大量外销。为解决此问题, 1989年3月在江西铜业公司协调领导下, 组成联合攻关小组进行攻关, 经调研、小试、工试, 重新选择并改造了一条新流程, 6月试生产, 7月对新流程进行性能考核, 即按新流程组织生产。

二、 流程改造前的问题

1.铜电解阳极泥产率高。阳极泥处理能力不足, 原设计阳极泥产率0.4%, 年处理300吨, 实际铜电解投产后阳极泥产率达0.6%, 年产量450吨。但阳极泥处理投产后一年, 年处理量实际只198吨, 不足铜电解产阳极泥的一半。造成极阳泥积压, 金银产量也达不到国家要求。

2.阳极泥成分变化大。铜熔炼过程中处理含杂质高而金银低的原料, 金含量不但低于同类型富春江厂, 而且远低于设计值。银的含量虽高于设计值, 但仍居富春江之后。

此外, 进入阳极泥中的Se、Te、As、Sb、Bi、Ba等均超过设计值。特别是杂质元素碲, 含量占6.29%, 这些杂质既使金银粉的品位下降, 且增加金银浇铸的作业周期和生产成本, 又影响电解作业, 造成金银损失。

3.主要技术指标低。除分金渣含金在65.95克/吨, 低于工试水平外, 余均不理想。尤以金回收率低, 阳极泥至金阳极板的收率仅85.17%, 银收率也不高, 伴生元素铅的收率不到10%。

4.粗金银粉杂质含量高, 特别是碲、硒、铅、银差距较大, 碲、硒近2%。银粉中杂质除铜、铋外, 余均较改造后高, 碲高达0.6317%。

5.设备设计不够合理, 采用国内现有中型企业的流程, 硫酸化熔烧及蒸硒富冶用马弗炉和铁锅。虽初步设计改用回转窑, 但热工制度很不合理, 生产一直未能顺利进行, 1988年窑开动时间最高740小时/月, 最低仅180小时/月, 运转很不正常。湿法系统照搬照抄, 反应槽内搅拌浆离槽底太高, 搅拌不充分又影响渣指标, 且给放渣作业带来许多麻烦。

6.作业条件差。投产初用氨水分银水合拼还原银粉, 氨味很浓。全车间NH₃合格率仅60%, 有17%的点NO_x超过最大允许浓度。另分铜用高酸, 毒物超标在所难免, 分铅、分金用硝酸和盐酸, 槽面和设备防腐始终是个问题。CI₂合格率只66.67%。

三、 铜阳极泥湿法流程改造结果

阳极泥改造后新流程见图 1所示。

综合小试、工试及工业试生产性能考核情况, 改造后的新流程主要在以下几个方面取得了较大进步。

1.改善和提高了生产指标。分金渣含金, 分银渣含银都得到改善, 尤以改造后工业试验全过程, 金的回收率达到98.48%, 接近国内先进水平。增设分碲后, 铅的回收率提高26%, 原未回收的碲, 在新流程中有86.3%被浸出, 且可进一步回收。

2.有害杂质得到降低。分碲过程, 不仅碲进入溶液得到分流, 而且铅、砷等杂质也大量进入分碲液得以脱除。粗金粉碲由0.1962%降低到0.016%, 硒由0.1873降至0.005以下, 其他Ag、Sb、Bi、Pb、Fe等亦相应降低。粗银粉杂质谛由0.6317%降至0.0455%, 其他也有所下降。

3.处理能力大大提高。新增一台回转窑并改进了加料和出料系统; 增加了一个阳极泥予浆化槽, 使回转窑能力由197.8吨提高至437.04吨/年。湿法系统分碲、分金、分银工序均增加了设备, 处理能力由1.25吨增至1.8吨/日。

4.作业条件大为改善。改用亚纳分银甲醛还原、低酸分铜、碱浸分碲, 完全消除了氨害和水合肼危害以及硝酸、盐酸的腐蚀和污染。

新流程需进一步完善之处是:

1.碲分散。新流程虽用低酸分铜, 但经硫酸化焙烧后, 仍有50%左右的碲在分铜时被浸出, 这部分蹄返回铜电解净液, 加重了脱铜电解的负担, 若不加以回收, 必将影响铜冶炼的正常进行。

2.碱耗大。每吨阳极泥耗碱从290公斤增加至820公斤。

3.分银的固液分离。碱性条件作业, 浸出液粘度较大, 浆液澄清和分银渣过滤洗涤较困难。因此应进一步寻求缩短澄清过滤和强化分银的措施。

结语

通过改造, 我厂湿法铜阳极泥处理流程, 得到进一步完善, 提高了金的回收率等指标, 粗金粉和粗银粉中有害杂质得到减少, 处理能力大幅度增加, 有价元素综合利用效果明显, 劳动条件大为改善。

但碲分散、碱耗大、分银固液分离等问题有待进一步解决。