• 业务咨询
  • 点击这里给我发消息
  • 投诉建议
  • 点击这里给我发消息
  • 咨询电话
  • 18907017356
当前位置:首页 > 资讯 > 前沿技术

铜阳极泥的焙烧除硒

时间:2019-03-06 09:05:21  来源:上海有色网  作者:
标签:

       铜阳极泥之所以要首要焙烧除硒,是鉴于火法熔炼阳极泥时,因为硒的存在一方面会导致金属与炉渣两相间构成一层含银很高的硒冰铜,而收回硒冰铜中的银却需求延伸吹风氧化时刻,然后延伸出产周期。若不延伸吹风氧化时刻,就会添加贵金属在炉渣与硒冰铜中的返料,下降直收率。另一方面,硒会涣散于炉渣、冰铜和贵铅中,给硒的收回带来困难。因而,凡从铜阳极泥中收回硒的工厂,多选用预先除掉硒的办法。
国内外工厂多运用焙烧法惯例工艺来除掉铜阳极泥中的硒。这种工艺一般有:硫酸盐化焙烧蒸硒,苏打烧结焙烧浸出除硒,阳极泥制粒氧化蒸发焙烧苏打层吸收硒,氧化蒸发焙烧除硒和直接熔炼阳极泥由烟气或碱渣中收回硒等。因为焙烧除硒能一同使铜氧化,为下步浸出脱铜打基础,故又可把焙烧除硒作业当作阳极泥脱铜的预先处理阶段。
      现将一般运用的氧化焙烧、苏打烧结焙烧和硫酸盐化焙烧除硒的工艺分述如下。
一、氧化焙烧
氧化焙烧一般是在烧重油的小平炉或有烧煤火床的小反射炉、或马弗炉中进行的。为使阳极泥中的硒尽可能彻底氧化,炉膛内阳极泥层的厚度一般不大于100mm,并需进行周期性搅动和坚持炉内满足的抽力。在充沛供入空气的条件下,每炉培烧时刻为6~8h。
氧化焙烧的意图是为了使大部分硒氧化呈氧化硒(SeO2)蒸发,并经过收尘体系(气体洗刷器或湿式电收尘器)予以收回。当炉温在500℃或低于此温度时,硒化物大部分转化为亚盐。
2MeSe+3O2 2MeSeO3
炉温上升到650℃或更高时,硒便生成二氧化硒并蒸发。
MeSe+O2 Me+SeO2↑
依据氧化焙烧实践,炉温在450~500℃时,硒的蒸发率不会高于25%。但当炉温达650~700℃,并在后期升温到750~800℃时,能够蒸发除掉阳极泥中90%的硒。
氧化焙烧时,铜生成氧化铜或氧化亚铜。砷、锑首要生成难蒸发的五氧化物,少数生成三氧化物蒸发。碲与硒类似,但前者的氧化速度小,蒸发除掉不多。
氧化焙烧时,硒的收回率不只与二氧化硒的蒸发率有关,并且也与所用的收尘设备有关。这是因为焙烧蒸发的二氧化硒进入收尘器后,遇水便会溶解而生成可溶性的亚。当炉气中所含的(从阳极泥中来的)金属铜粉、没焚烧完的煤粉和二氧化硫及其生成的硫酸以及收尘设备的金属铁等与亚效果发作的一系列副反响,把亚复原成金属硒,或生成不溶性的硒化物沉积,而下降硒的收回率。且焙烧烟尘中往往导致贵金属的丢失。因而,氧化焙烧法已多不必。
二、苏打烧结焙烧
苏打烧结焙烧法硒的收回率高达90%以上。但因为碲亦大部分生成,当用热水浸出时,碲会和硒一道进入溶液而难以别离不易取得高纯度的硒。故本法不适于处理含碲高的阳极泥。
苏打烧结焙烧,是将预先烘干的阳极泥(约含10%水),参加阳极泥分量40~50%的工业碳酸钠(苏打),经混合均匀后,于氧化气氛中进行烧结。此刻,硒、碲被氧化成二氧化物与苏打反响生成易溶于水的亚钠与:
SeO2+Na2CO3=Na2SeO3+CO2
TeO2+Na2CO3=Na2TeO3+CO2
激烈的氧化气氛,还会生成少数的钠和碲酸钠。
经烧结后的产品用热水浸出,浸出液送制取硒。为了使硒化物最大极限地溶于热水,并使碲化物尽可能少进入溶液,要求烧结进程中严格控制炉温不高于450℃。
除硒后的浸出渣,再用10%~12%的稀硫酸浸出除铜。除铜浸出渣送火法熔炼。
苏打烧结焙烧除硒较之氧化焙烧好。它操作简洁,设备简略,而硒的收回率也高。
三、硫酸盐化焙烧
硫酸盐化焙烧除硒,是处理铜阳极泥运用最广泛的办法。它不但能除掉阳极泥中90%以上的硒,还能最大极限地使阳极泥中的铜等硫酸盐化,便于下步浸出除铜。硫酸盐化焙烧运用最广的设备为马弗炉和反转窑。马弗炉适于小批量间歇性出产,而反转窑则适用于大批量接连出产。
硫酸盐化焙烧的首要意图,是为了使硒、碲、铜等转化为SeO2、TeO2和CuSO4,并使沸点低的SeO2优先蒸发成粗硒予以收回。然后再进行焙烧渣的浸出除铜和用浸出碲。
焙烧进程中,SeO2的提高温度为315℃,温度愈高,硒的蒸发速度愈快。但为了不使TeO2一同蒸发,也不使易溶于水的CuSO4分化成难溶的CuO(分化温度为650℃),故硫酸盐化焙烧温度一般控制在450~550℃之间。
阳极泥与浓硫酸混合后于马弗炉或反转窑内焙烧,首要发作下列一些反响:
Cu+2H2SO4=CuSO4+2H2O+SO2↑
Cu2S+6H2SO4=2CuSO4+6H2O+5SO2↑
2Ag+2H2SO4=Ag2SO4+2H2O+SO2↑
Se+2H2SO4=SeO2↑+2H2O+2SO2↑
Te+2H2SO4=TeO2+2H2O+2SO2↑
经焙烧提高的SeO2,与烟气同时导入吸收塔(或气体洗刷器或湿式电收尘器),SeO2即溶于水而生成亚:
SeO2+H2O=H2SeO3
阳极泥与硫酸反响时生成的很多SO2,凭借水的效果,使吸收塔中的亚复原生成元素硒沉积:
H2SeO3+2SO2+H2O=Se↓+2H2SO4
生成的元素硒,因含有很多杂质,俗称粗硒。粗硒用热水洗刷至洗液呈中性后,烘干送制纯硒。
(一)马弗炉焙烧除硒。马弗炉分为电热、煤气加热或烧煤的。某厂运用的烧煤马弗炉,把作业分为焙烧和蒸硒两个进程。将含水30%左右的湿阳极泥,参加阳极泥分量70%的浓硫酸,混匀后于炉内焙烧4h。焙烧温度前期为200~250℃,中期为250~300℃,后期为250~200℃。经焙烧后的阳极泥成黑绿色峰窝状。
焙烧后的物料置于不锈钢盘中(料层厚度为35~45mm),于炉温500~550℃蒸硒12h,产出黄绿色含硒不大于0.05%的蒸馏渣。
蒸发的二氧化硒和炉气,由真空泵导入铅锑合金吸收塔。吸收塔内的吸收液含硫酸不大于500g/L,温度高于90℃,并通入二氧化硫气体,使亚复原成粗硒。
(二)反转窑焙烧除硒。某些厂运用的圆筒形钢体反转窑长6~9m,直径0.7~0.8m。依据出产实践,窑体愈长,阳极泥在窑内逗留的时刻就愈长,硫酸盐化效果也愈好。
反转窑窑体的倾斜度为1.6%,由2~3对托轮支承,电动机经过链轮传动,转速为1.13r∕min。为避免阳极泥很多粘结于窑体内壁上,窑内设有振打架,跟着窑体的滚动借重力滚动起振打效果。窑头(图1)和窑尾(图2)两头密封,用螺旋给(排)料器接连进料和出料。

图1  反转窑窑头及加料体系(单位:mm)
1-窑体;2-窑头;3-链轮;4-支承架;5-料斗;
6-螺旋给料器;7-伞型齿轮及电机;8-托轮;9-减速机;10-振打架

图2  反转窑窑尾及排料体系(单位:mm)
1-窑尾;2-窑体;3-螺旋排料器;4-振打架
阳极泥烘干至含水10%左右,于不锈钢斗车中参加浓硫酸泡料。实践出产中,浓硫酸的参加量首要视阳极泥中的含硒量而定,即含硒小于5%时,为阳极泥分量的60%~70%;含硒5%~10%时为70%~80%。含硒大于10%的阳极泥,一般与含硒低的阳极泥混合处理。泡好的料吊运至窑头加料斗,由螺旋给料器接连均匀地送进窑内焙烧。
焙烧由设在窑体下部的煤气焚烧嘴。分4至5段直接加热。如长6m的反转窑,自窑头至窑尾各段温度别离约为350℃、450℃、550℃和500℃。最高的第三段温度应严格控制不得超越640℃。炉料在窑内的逗留时刻约2h。焙烧后,进入窑尾的料由螺旋排料器排出,以确保窑尾密封。
焙烧炉气由真空泵导入吸收塔。吸收塔为含7%锑的铅锑合金所铸成(图3)。窑体两边各设一列,每列4只串联收硒。两列替换运用。吸收塔内盛入含硫酸150~200g∕L的开端液,终究含酸不多于500g∕L。作业进程中,借真空泵的抽力,使1号吸收塔内坚持2452~3432Pa(250~350mmH2O)的负压,窑体内坚持147~196Pa(15~20mmH2O)的负压,以便炉气能顺畅进入吸收塔。提高发生的二氧化硒于吸收塔中与水和硫酸效果生成亚,并与炉气中的二氧化硫效果艘复原成粗硒。为了使亚尽可能彻底复原,按阳极泥含硒量的多少另往1号吸收塔内供入气态二氧化硫2~5kg∕班。吸收塔放出的废液,于废液槽内加热至60℃以上,通入二氧化硫使亚进一步复原至滴入少数不呈赤色反响停止。另一厂对吸收塔放出的废液,选用铜片置换,取得的粗硒再回来蒸馏,置换液送制硫酸铜。

图3  全体铸铅吸收塔(单位:mm)
经焙烧(蒸馏)后的阳极泥(俗称蒸馏渣),应呈灰白色,如色彩发红,则阐明硒的蒸发不彻底,应回来再蒸馏。运用长6m、直径0.7m的反转窑,每昼夜约处理阳极泥0.9~1.3t。产出的蒸馏渣,送浸出脱铜。

下一篇:返回列表
  • 复制此贴
  • 打印
  • 收藏
  • 关闭
本网转载作品均注明出处,如转载作品侵犯作者署名权,并非出于本网故意,在接到相关权利人通知后会加以更正。 如本网转载稿涉及版权等问题,请作者一周内来电或来函联系。
服务热线:0701-2165128 | 邮箱:ytssclcjzx@163.com | 在线服务QQ:QQ
如网站不能正常浏览,建议使用IE8或以上内核浏览
不良信息举报中心   网络110
 增值电信业务经营许可证:赣ICP备11008779号-4