[发明专利]一种超声强化臭氧提取铜阳极泥中铂、钯和金的方法

说明书

本发明涉及一种超声强化臭氧提取铜阳极泥中铂、钯和金的方法，属于冶金技术领域。本发明将铜阳极泥干燥、研磨得到铜阳极泥粉；将铜阳极泥粉加入到氯化钠溶液中，调节溶液pH值至1‑4，匀速通入臭氧，并在超声条件下浸出30‑300min，得到浸出液和含铂、钯和金的浸出渣。本发明利用超声波的机械作用破坏铜阳极泥包裹层，并利用超声波的空化作用和臭氧的氧化性强化浸出过程，提高浸出过程中铂、钯、金的浸出率，使其在常温常压下即可完成浸出过程，对实验设备要求低，浸出效率高，资源利用合理，节省了试剂成本的同时又实现了常温高效提取阳极泥中的铂、钯、金。

技术领域

本发明涉及一种超声强化臭氧提取铜阳极泥中铂、钯和金的方法，属于冶金技术领域。

背景技术

贵金属主要指金、银和铂族金属(钌、铑、钯、锇、铱、铂)等8种金属元素。这些金属大多数拥有美丽的色泽，对化学药品的抵抗力相当大，在一般条件下不易引起化学反应。贵金属的变现性和保值性高，可以用它们抵御通胀带来的币值变动和物价上涨。作为铜冶炼的副产物，铜阳极泥富含贵金属-金、银、铂族等贵金属，是提取贵金属的重要原料。目前,从铜阳极泥提取贵金属的方法主要包括：火法电解工艺、湿法工艺和湿法－火法联合工艺。火法电解工艺流程是处理铜阳极泥的传统方法，至今国内外仍在使用，流程是：硫酸化焙烧蒸硒，稀硫酸浸出脱铜，贵铅炉还原溶炼，分银炉氧化精炼，银电解精炼，金电解精炼。火法流程存在的缺点有：反渣多，金、银直收率低，生产周期长，积压大量贵金属。与火法流程相比较，湿法流程具有金银直收率高、生产周期短、能耗较低、工序少等优点。虽然湿法流程多种多样，但都包括以下主要工序脱除贱金属以富集贵金属；分银，即浸出银随后从浸出液中还原出银粉；分金，即浸出金随后从浸出液中还原出金粉；从金还原后液中回收铂钯。湿法氧化浸出流程则采用硝酸、氯酸钠等氧化剂。这些方法都存在各自的缺点，如高能耗、设备腐蚀严重、有害气体如SO₂、NO排放等问题。湿法－火法联合工艺的主要步骤是首先湿法除去部分铜阳极泥中的贱金属，得到含高品位金银的富集物，再进行火法熔炼和精炼，浇铸后进行银电解，从银电解阳极泥中回收金。相比传统火法工艺，湿法－火法联合工艺具有流程短、能耗低、生产周期短和利于环境保护等优点。但其生产周期长,金银直收率低,污染环境。因此,铜阳极泥处理行业的可持续发展迫切需要更加环保、高效和低能耗的处理工艺。

发明内容

本发明针对现有技术中铜阳极泥中提取铂、钯和金的问题，提供一种超声强化臭氧提取铜阳极泥中铂、钯和金的方法，本发明利用超声波的机械作用破坏铜阳极泥包裹层，并利用超声波的空化作用和臭氧的氧化性强化浸出过程，提高浸出过程中铂、钯、金的浸出率，使其在常温常压下即可完成浸出过程，对实验设备要求低，浸出效率高，资源利用合理，节省了试剂成本的同时又实现了常温高效提取阳极泥中的铂、钯、金。

本发明利用超声强化臭氧，通过提高臭氧的体积传质系数来增加O₃在溶液中的传质过程，无超声时，O₃体积传质系数仅为0.26min^-1，超声存在时，O₃能更快地达到稳定的浓度，体积传质系数为0.3l～0.35min^-1,提高了19.1％～34.6％，超声可增加单位时间内O₃的浓度，促使O₃空化泡中的O₃直接快速的分解，产生自由基，并促使O₃分解产生氧化性强的H₂O₂，选择性地完成铜阳极泥中的铂、钯、金等难溶相向可溶相的转化，实现阳极泥中铂、钯、金的迅速提取。

一种超声强化臭氧提取铜阳极泥中铂、钯和金的方法，具体步骤如下：

(1)将铜阳极泥干燥、研磨得到铜阳极泥粉；

(2)将步骤(1)铜阳极泥粉加入到氯化钠溶液中，调节溶液pH值至1-4，匀速通入臭氧，并在室温、超声条件下浸出30-300min，得到含铂、钯和金的浸出液和浸出渣；

所述步骤(2)氯化钠溶液的浓度为100-300g/L；