传统的铜阳极泥脱铜过程，一般先经硫酸化焙烧，再用硫酸浸出。该过程成熟、指标稳定，浸出渣中的铜一般可保证在0.5%以下。由于回转窑一次性投资大，生产能力难于提高，面对铜电解阳极泥产量大幅度增加，只能被动地增加回转窑台数或增大其直径，来缓和矛盾。为此，有必要在局部改造的基础上，寻求新的途径，优先脱除阳极泥中的铜，使阳极泥量稳定在原设备可接受的水平。通过对氯化法的研究表明，水氯化法是一种可行的办法，铜的脱除率达96.13%，脱铜渣即使在电解阳极泥产量成倍增加的情况下，我厂生产设备仍可满足要求。

一   小试结果  小试时观察了下列影响：

1.氯酸钾加入量的影响。氯酸钾加入量，为浸出脱铜最主要因素之一。试验中固定反应固液比1:5，反应时间3小时，反应温度80℃，硫酸酸度取84.93g/L。随氯酸钾与阳极泥中含铜量之比增加(氯酸钾加入量增大)，铜、碲浸出率上升，当氯酸钾与铜之比为0.8时，，铜浸出率96.92%，达到较优指标，但此时碲浸出率也由31.67%迅速增加到45.83%，造成大量有价金属损失。

随着氯酸钾加入量增加，砷达到一定水平，然后继续增加氯酸钾，砷浸出率反而下降。氯酸钾增加，浸出后渣率逐渐下降。

综合考虑氯酸钾消耗和碲浸出等因素，取KClO₈:CU=0.6。

2.硫酸酸度：反应在硫酸介质中进行，反应固液比、反应时间及温度、氯酸钾与铜之比，均同上。其他条件一定时，硫酸酸度对铜浸出率影响不大。当酸度较低时，随酸度增加碲浸出率上升，但到达127.4g/L后，随酸度增加，碲浸出率反而下降。综合平衡，考虑选择硫酸酸度127.4g/L，反应时间3小时，反应温度80℃。

3.固液比影响。固定反应初始KClO₃:Cu=0.6，硫酸酸度127.4g/L，反应时间3小时，湿度80℃，随着液固比增大(即缩小固液比），铜浸出率有所上升，碲的浸出率如上升较快，砷的浸出率相应下降，渣率也相应降低。根据铜、碲、砷浸出情况，为便于碲的集中回收，选择固液比为1:5为宜。

4.反应时间。固定反应初始硫酸酸度为127.4g/L，KClO₃:Cu=0.6，固液比1:5，温度80℃，反应时间虽从2小时延至5小时，不论铜、碲、砷浸出率还是反应的渣率，影响都不明显，表明以延长时间为手段来提高铜的浸出率显然是不行的。反应时间以2小时为好，为使氯酸钾充分反应，不宜再缩短反应时间。

5.反应温度。固定反应过程硫酸酸度为127.4g/L，KClO₃:Cu=0.6，固液比1:5，反应时间3小时。反应温度越高，铜、蹄浸出率上升，低于60℃时，，砷浸出率随温度上升而上升，高于60℃则随温度上升而下降。渣率也随温度上升而逐渐下降。据此，选定反应温度为60℃。

综合考察上述诸影响因素最后确定：固液比1:5，反应时间2小时，KClO₃:Cu=0.6，反应温度60℃，硫酸酸度254.79克/升。用这个浸出条件作进一步试验的铜浸出率96.13%，渣率51.81%，渣含铜2.1%。

二   分析比较

1.水氯化法取代硫酸分铜的可行性。我厂分铜过程现置于回转窑蒸硒之后，而水氯化法要求设于回转窖蒸硒之前，先脱铜再送回转窑蒸硒，然后分碲。该法每天返回电解净液工段溶液可减少2.7M⁸，其寖出液含碲为现有分铜液的1/3-1/4，碲含量不但低于分铜液而且比电解液含砷还低。Cl^-含量虽超过电解液含量，但仍低于分铜液。由于阳极泥中约含一半金属铜，故水氯化过程最终残剩在脱铜渣中的铜，主要为金属铜。

表  1  不同溶液成分

下载: 导出CSV 

| 显示表格

局部氯酸钾过量或加入过快，使金暂时进入溶液，也会很快被金属铜所置换，再次进入浸出渣。故该法不可能促使金进入液相损失。即使浸出后溶液含金较高，也可采用补加阳极泥回调终点的措施，将金沉回。且现有分铜衬钛反应槽即可满足要求。可见，水氯化法取代硫酸分铜，技术上是可行的。

2.水氯化法浸出渣渣率51.81%，进入回转窑的阳极泥减少48.19%, 按目前1.8吨/日计，每天回转窑阳极泥处理量可增至3.474吨/日，每年能处理1042吨。据现有分铜设备，该法脱铜每天可处理2.7吨阳极泥，而我厂现分铜过程1.8吨蒸硒渣，每天仅处理1.36吨，这样，水氧化法阳极泥处理能力，既高于现生产设备，且可满足富氧和今后发展的需要。虽増加了氯酸钾消耗，但总的封料消耗比现行流程少516.68元/吨阳极泥。且毋需增加设备。

表  2  阳极泥材料单耗

下载: 导出CSV 

| 显示表格

三   水氯化法工艺流程

原则流程见图 1所示。阳极泥先采用氯酸钾脱铜再送入回转窑，然后分碲。为了利用蒸硒渣中的残酸，分碲用高酸浸出。阳极泥脱铜后渣含Se上升，考虑到回转窑蒸硒，渣含硒也可能会相应上升，在分碲过程硒将进入分碲液，为了回收这部分硒，分碲液处理增加沉硒工序。分碲渣送氯化分金，然后亚钠分银，分别用SO₂和甲醛还原得到粗金银粉。

图  1  水氯化法工艺流程

下载: 全尺寸图片 幻灯片

据现有设备情况，水氯化法浸出脱铜在技术上是可行的。该法与现行流程比，材料单耗降低500多元/吨阳极泥，回转窑和分铜能力成倍增长，可满足生产及今后发展的需要。