论文部分内容阅读
铜阳极泥含有大量贵金属和稀有元素,是提取贵金属的重要原料。处理铜阳极泥主要是为了最大限度地回收其中的贵金属和有价值元素,其处理工艺主要分为四类：火法工艺、选冶联合流程、半湿法工艺和全湿法工艺。目前,国内大多数厂家采用的是半湿法流程。本文通过实验研究了用硫脲溶液从铜阳极泥中选择性提取金银。本文首先用硫酸溶液对铜阳极泥进行了脱铜预处理,然后用酸性硫脲溶液浸出脱铜阳极泥中的金银。采用响应曲面法的中心组合设计和单因素实验研究了脱铜阳极泥中金银的浸出工艺,得到的最佳工艺条件为：浸出时间24h,液固比20：1,硫脲浓度50g/L,浸出温度40℃,搅拌速率400rpm,在此条件下进行三段浸出,金银的浸出率分别达到96.15%、99.36%,且Se、Te等有价元素得到富集。通过对金银的浸出动力学研究发现,铜阳极泥中银的硫脲浸出主要受固膜扩散控制,浸出过程的扩散表观活化能为12.28kJ/mol,而铜阳极泥中金的硫脲浸出,在浸出时间小于12h时,主要受化学反应控制。通过对硫脲浸出液中银硫脲配合物的物种分布的研究发现,铜阳极泥的酸性硫脲浸出液中,银硫脲配合物主要以[Ag(TU)4]+和[Ag(TU)3]+的形式存在,且[Ag(TU)4]+浓度最大。采用循环伏安法研究了脱铜阳极泥浸出液电沉积金银的电化学过程,结果表明,在40℃下对硫脲浸出液进行电沉积时,各物种在阴极电还原的先后顺序为：Fe3+、RSSR、H+、[Au(TU)2]+、[Ag(TU)4]+和[Ag(TU)3]+。金在阴极上优先于银被还原析出,继而与银同时还原析出,并伴随着氢气的析出、RSSR的还原和杂质金属的还原,而阴极析氢是降低电流效率的主要原因。对含金银的硫脲浸出液进行电沉积金银的研究结果表明：当浸出液中起始银浓度为1g/L时,随着电流密度从10A/m2提高至25A/m2,电流效率逐渐增加至27.09%,电积尾液中残留的银浓度逐渐增大到0.7092/L,银的沉积率从81.66%迅速降至29.11%；当浸出液中起始银浓度为6.8731g/L、电流密度为20A/m2时,随着电沉积时间的延长,沉积率逐渐增加至86.65%,而电流效率从75.64%逐渐降至67.40%；浸出液中高含量的银浓度能显著提高电流效率,当银浓度为8.7921g/L时,前2h的电流效率可达99.06%1浸出液分时段采用高低不同电流密度电沉积金银时,以20A/m2的电流密度沉积6h,再以10A/m2的电流密度沉积10h,银沉积率为97.26%,金沉积率近100%,且沉积层含Ag91.63%、Au1.05%。