技术领域
[0001] 本
发明属于湿法
冶金领域，特别涉及一种采用微波处理从铜阳极泥中提取回收铜和硒的方法。
背景技术
[0002] 铜在
电解精炼时，在直流电作用下阳极上的铜和电位较负的贱金属溶解进入溶液，而正电性金属，如金、
银和铂族金属它们在阳极上不进行电化学溶解，而以极细的分散状态落入槽底成为铜阳极泥。铜阳极泥含有大量的贵金属和稀有元素，是提取贵金属的重要原料。为了更好地富集稀贵金属元素，并有利于其他有价元素的回收，需要对阳极泥进行预处理，即将阳极泥中影响后续分离工艺显著的非贵金属元素先行解离出来。铜在铜阳极泥中占有极大的比例，而且它的存在对后续的贵金属分离有重大的影响，因此需要对其进行预处理回收，以降低后续工作的
试剂耗量和缩短生产周期。硒在铜阳极泥中往往与金属等形成稳定的硒化物
合金，各种硒化物由于性质十分稳定，使脱硒过程十分困难。
[0003] 对于铜阳极泥预处理脱铜和收硒，目前国内外采用较多的方法是
硫酸盐化
焙烧硫酸
浸出法、
氧化焙烧硫酸浸出法、常压空气搅拌硫酸直接浸出法等。火法工艺中，焙烧过程存在高能耗、操作环境差以及产生的环境污染等问题，至今仍是一个技术难题；而常压酸浸除铜过程可以不产生二氧化硫，但由于空气氧化法的反应
温度不能很高（最高不超过90℃），因此反应强度较弱、反应时间较长，需要24小时甚至更长时间完成脱铜任务，并且脱铜率和脱硒率低，脱铜率只有60~70%左右而脱硒率更是小于30%。
[0004] 为了解决常压酸浸除铜和脱硒过程中反应速度慢，效率低，耗时长的问题，高温加压酸浸工艺逐渐受到关注。高温加压法具有处理时间短，处理量大，浸出速度快等优点，但也存在着能耗高、设备要求高等缺点。而目的元素浸出率提高的同时，各种伴生元素的浸出率也同时提高，不利于其他元素的回收。
发明内容
[0005] 针对
现有技术存在的问题，本
申请提供一种采用微波处理从铜阳极泥中提取回收铜和硒的方法，目的是缩短铜阳极泥的处理时间，加大处理量，提高铜和硒的脱除率，使铜阳极泥中其他有价金属走向合理且集中，有利于综合回收，既降低了能耗，又不需要特殊的高压装备，同时具有较快的浸出速度。
[0006] 实现本发明目的的技术方案按照以下步骤进行：
[0007] （1）向铜阳极泥中加
水进行粗调浆，筛去颗粒直径大于5mm的沙粒类杂质，沥干水分，向沥干水分后的铜阳极泥中加入浓度为20 ~500g/L的硫酸调浆，控制铜阳极泥浆料中铜阳极泥的重量浓度在1~30%；
[0008] （2）将所得的铜阳极泥浆料置于
微波炉中，向铜阳极泥浆料中通入或加入
氧化剂，调节微波
频率为1500~3500MHz，微波加热功率为120~700w，在常压下浸出反应1~30min，铜阳极泥中的铜以CuSO4形式浸出，硒以H2SeO3、SeSO3等形式浸出。
[0009] 所加入的氧化剂为压缩空气、工业纯氧、富氧空气或H2O2中的一种或两种；采用H2O2时，H2O2的用量为0.05~5molH2O2/L浆料。
[0010] 与现有技术相比，本发明的特点和有益效果是：
[0011] 本发明的原理是由于带电粒子的传导和介电质极化，微波场中物质分子偶极化响应速率与微波频率相当，然而在微波作用下导致的
电介质偶极极化往往又滞后于微波频率，使微波场
能量损耗并转化为
热能。在一般条件下，微波可方便地穿透如玻璃、陶瓷、某些塑料等材料。传统浸取方法中矿物加热浸出一定时间后，浸出反应产生的较致密物质会包裹未反应矿核，使浸出反应受阻。而采用微波强化浸取配有相应添加物的
矿石，使矿粒间产生热应
力裂纹和孔隙或与添加物反应，不断更新反应界面，将有助于改善浸出效果，由于微波的特性以及微波的热效应和非热效应，使得微波加热相对于传统加热具有很多无可比拟的优点。以硫酸和双氧水为介质，对铜阳极泥进行酸浸除铜实验，该法具有反应速度快，浸出率高等特点。
[0012] 本方法可能涉及到的主要化学反应方程式如下：
[0013] CuSO4=Cu2++SO42-
[0014] CuO+H2SO4=CuSO4+H2O
[0015] 2Cu+O2+2H2SO4=2CuSO4+2H2O
[0016] Cu+H2O2+H2SO4=CuSO4+2H2O
[0017] 2Cu2O+O2+4H2SO4=CuSO4+4H2O
[0018] Cu2O+H2O2+2H2SO4=2CuSO4+3H2O
[0019] Se+H2SO4=SeSO3+H2O
[0020] Se+2H2SO4=SeO2+2H2O+2SO2
[0021] Cu2Se+4H2O2+2H2SO4=2CuSO4+H2SeO3+5H2O
[0022] Ag2Se+3H2O2+H2SO4=Ag2SO4+H2SeO3+3H2O
[0023] SO2+H2O2=H2SO4
[0024] 本发明达到的技术经济指标：铜浸出率93.5~99.6%，硒的浸出率为75.5%~99.5%。
[0025] 与现有工艺相比存在如下优点：
[0026] ①使用微波强化铜阳极泥的浸出过程，微波加热从物质的内部加热，而且具有自动平衡的性能，因而加热均匀，可避免常规加热过程中容易引起的表面硬化和不均匀现象，提高了浸出速度。
[0027] ②反应速率快，浸出率高。避免了同类型浸出中较长的浸出时间和大部分情况下较低的浸出率，较同等条件下未经过微波处理的浸出率提高了10~30%以上。
[0028] ③浸出时间大幅度降低，只需常规方法的百分之一到千分之一的时间就可完成加热过程。这是因为微波能够渗入到物料内部，对被加热物料直接发热，而不是依靠物料本身的热传导，从而克服了常规加热方法加热慢的缺点。
具体实施方式
[0029] 下面结合
实施例对本发明做进一步说明。
[0030] 实施例中所用的铜阳极泥由金川公司提供，所用铜阳极泥的成分如下：
[0031]元素 Au Ag Cu Ni Se Te
重量含量 172.9 g·t-1 2.60% 12.11% 47.36% 3.22% 0.369%
[0032] 实施例1
[0033] （1）向铜阳极泥中加水进行粗调浆，筛去颗粒直径大于5mm的沙粒类杂质，沥干水分，向沥干水分后的铜阳极泥中加入浓度为500g/L的硫酸调浆，控制铜阳极泥浆料中铜阳极泥的重量浓度在30%；
[0034] （2）将所得的铜阳极泥浆料置于微波炉中，向铜阳极泥浆料中入氧化剂H2O2，调节微波频率为1500MHz，微波加热功率为120w，在常压下浸出反应10min，铜阳极泥中的铜以CuSO4形式浸出，硒以H2SeO3、SeSO3等形式浸出。
[0035] H2O2的用量为2.5molH2O2/L浆料。
[0036] 浸出结束后经过分析铜的浸出率为93.5%，硒浸出率为75.5%。
[0037] 实施例2
[0038] （1）向铜阳极泥中加水进行粗调浆，筛去颗粒直径大于5mm的沙粒类杂质，沥干水分，向沥干水分后的铜阳极泥中加入浓度为20g/L的硫酸调浆，控制铜阳极泥浆料中铜阳极泥的重量浓度在1%；
[0039] （2）将所得的铜阳极泥浆料置于微波炉中，向铜阳极泥浆料中入氧化剂H2O2，调节微波频率为2450MHz，微波加热功率为460w，在常压下浸出反应3min，铜阳极泥中的铜以CuSO4形式浸出，硒以H2SeO3、SeSO3等形式浸出。
[0040] H2O2的用量为5molH2O2/L浆料。
[0041] 浸出结束后经过分析铜的浸出率为98.6%，硒浸出率为84.5%。
[0042] 实施例3
[0043] （1）向铜阳极泥中加水进行粗调浆，筛去颗粒直径大于5mm的沙粒类杂质，沥干水分，向沥干水分后的铜阳极泥中加入浓度为200g/L的硫酸调浆，控制铜阳极泥浆料中铜阳极泥的重量浓度在15%；
[0044] （2）将所得的铜阳极泥浆料置于微波炉中，向铜阳极泥浆料中入氧化剂H2O2，调节微波频率为1500MHz，微波加热功率为280w，在常压下浸出反应5min，铜阳极泥中的铜以CuSO4形式浸出，硒以H2SeO3、SeSO3等形式浸出。
[0045] H2O2的用量为0.05molH2O2/L浆料。
[0046] 浸出结束后经过分析铜的浸出率为99.1%，硒浸出率为90.4%。
[0047] 实施例4
[0048] （1）向铜阳极泥中加水进行粗调浆，筛去颗粒直径大于5mm的沙粒类杂质，沥干水分，向沥干水分后的铜阳极泥中加入浓度为300g/L的硫酸调浆，控制铜阳极泥浆料中铜阳极泥的重量浓度在20%；
[0049] （2）将所得的铜阳极泥浆料置于微波炉中，向铜阳极泥浆料通入氧化剂压缩空气，调节微波频率为3500MHz，微波加热功率为700w，在常压下浸出反应1min，铜阳极泥中的铜以CuSO4形式浸出，硒以H2SeO3、SeSO3等形式浸出。
[0050] 浸出结束后经过分析铜的浸出率为98.7%，硒浸出率为99.5%。
[0051] 实施例5
[0052] （1）向铜阳极泥中加水进行粗调浆，筛去颗粒直径大于5mm的沙粒类杂质，沥干水
