專利名稱：陽極泥處理方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種陽極泥處理方法，尤其是涉及一種從電解法生產(chǎn)金屬鎳的副產(chǎn) 品-陽極泥中回收硫磺和富含有價金屬的硫化物的方法。
背景技術(shù)：
傳統(tǒng)上，用硫化銅鎳礦生產(chǎn)金屬鎳都要經(jīng)過許多工序才能將鎳礦物中的雜質(zhì)和其 他金屬分開，得到純凈的金屬鎳，其中最后一個工序是鎳的電解工序，其中在陰極析出金屬 鎳，而陽極中含有的硫和富含在硫化物(例如，硫化鎳和硫化銅)中的其他有價金屬(例 如，鉬，鉛，金，銀，)呈固態(tài)泥狀留在電解槽內(nèi)，通常稱為陽極泥。陽極泥含有大量的硫磺和 不溶的有價金屬以及無價值的雜質(zhì)。為了回收陽極泥中的硫磺和有機金屬，傳統(tǒng)的方法是將陽極泥進行洗滌、篩分和 沉淀分離等許多工序，使硫磺和含有有價金屬的物質(zhì)分離，再將分離后的物質(zhì)分別進行處 理回收。然而，傳統(tǒng)的處理方法都存在一些問題，例如工序多，設(shè)備復(fù)雜，效率低，能耗高，硫 磺純度低等問題。例如，在傳統(tǒng)的加拿大湯姆遜廠陽極處理方法中，陽極泥需要經(jīng)過一次分級，一次 篩洗、兩次過濾，不經(jīng)過干燥直接進行熔化，加大了陽極泥熔化過程中蒸汽的消耗，同時濕 陽極泥(粗硫磺)熔化時設(shè)備容易遭受腐蝕，增加了設(shè)備的投資成本。此外，粗硫磺中含有 的硫化物和雜質(zhì)多，在最后用硫壓濾機進行處理時，硫磺與硫化物的分離效果差。再如，在金川公司處理陽極泥的方法中，陽極泥的洗滌、過濾和熔化均為手工操 作，勞動強度大，環(huán)境惡劣。硫磺與硫化物及其他物質(zhì)未進行預(yù)分離，導(dǎo)致陽極泥進入干燥 機和熔化槽的含硫低，物料處理量大，因此能耗大。同時粗硫磺熔化采用常壓吸濾，硫的回 收率低，勞動條件差。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明旨在至少解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的技術(shù)問題之一。為此，本發(fā)明的一個目的 在于提出一種工序簡單、設(shè)備少、分離效果好的陽極泥處理方法。為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明實施例的陽極泥處理方法包括以下步驟在氣浮 槽內(nèi)攪拌陽極泥漿液；停止攪拌后使陽極泥漿液在氣浮槽內(nèi)停留預(yù)定長的時間，以便陽極泥漿液在氣浮 槽內(nèi)沉淀分離成三層，其中頂層為粗硫磺，中層為含有鎳和銅的硫酸鹽的水溶液，底層為含 有有價金屬的硫化物；從氣浮槽的底部順序地排出硫化物、水溶液和粗硫磺；對粗硫磺進 行干燥，然后進行熔化；和對熔化后的粗硫磺進行壓濾，分離出含有價金屬的硫化物，從而 得到凈硫磺。根據(jù)本發(fā)明實施例的陽極泥處理方法，在一個氣浮槽內(nèi)同時分離了陽極泥中的三 種物質(zhì)，設(shè)備少、分離效果好。分離出的粗硫磺中含硫高，熔化前又經(jīng)過了脫水干燥，進一步 降低了熔化時的能量消耗。由于熔化后的粗硫磺中含硫磺高，硫化物含量低，便于硫磺壓濾機的操作和效能的發(fā)揮。另外，根據(jù)本發(fā)明實施例的陽極泥處理方法還可以具有如下附加的技術(shù)特征根據(jù)本發(fā)明實施例的陽極泥處理方法進一步包括將水溶液送電解車間回收，以 及將硫化物送冶煉廠回收其中的金屬。根據(jù)本發(fā)明實施例的陽極泥處理方法進一步包括對從氣浮槽內(nèi)排出的粗硫磺進 行過濾，以濾出其中的溶液。從粗硫磺中濾出的溶液送電解車間回收。在氣浮槽內(nèi)對陽極泥漿液進行攪拌是通過圓盤式渦輪攪拌器進行的。在攪拌陽極泥的同時向陽極泥內(nèi)通入空氣。 在排放出溶液和硫化物之后和排出粗硫磺之前，向氣浮槽內(nèi)加入消泡劑并進行攪 拌，然后排放出粗硫磺。陽極泥漿液的水固比為4。攪拌后的陽極泥在氣浮槽內(nèi)停留的時間為0. 5-2小時。氣浮槽上設(shè)有用于觀察陽極泥漿液的透明視鏡。本發(fā)明的附加方面和優(yōu)點將在下面的描述中部分給出，部分將從下面的描述中變 得明顯，或通過本發(fā)明的實踐了解到。


本發(fā)明的上述和/或附加的方面和優(yōu)點從結(jié)合下面附圖對實施例的描述中將變 得明顯和容易理解，其中圖1是用于實施根據(jù)本發(fā)明一個實施例的陽極泥處理方法的陽極泥處理設(shè)備的 示意圖；和圖2是根據(jù)本發(fā)明一個實施例的陽極泥處理方法的流程圖。
具體實施例方式下面詳細描述本發(fā)明的實施例，所述實施例的示例在附圖中示出，其中自始至終 相同或類似的標號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附 圖描述的實施例是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能理解為對本發(fā)明的限制。在描述根據(jù)本發(fā)明實施例的陽極泥處理方法之前，下面首先參考圖1描述用于實 施根據(jù)本發(fā)明實施例的陽極泥處理設(shè)備。如圖1所示，在一個示例中，陽極泥處理設(shè)備包括氣浮槽1、過濾機2、干燥機3、熔 化槽4和硫磺壓濾機5。氣浮槽1包括槽體11和設(shè)置在槽體11內(nèi)的攪拌器12。槽體11的上部為圓柱形 狀，下部為截圓錐形，底部設(shè)有排放口。槽體11可以由耐硫酸腐蝕的材料例如玻璃鋼或塑 料制成。槽體11上可以設(shè)置透明視鏡(未圖示)，例如透明視鏡可以設(shè)置在排放口處，用于 觀察陽極泥漿液在氣浮槽內(nèi)沉淀分離成不同的層時，在排出不同的層后，用于觀察排出不 同層的料位。攪拌器12用于對氣浮槽1內(nèi)的陽極泥漿液進行攪拌，陽極泥漿液由陽極泥和水混 合而成，例如可以將陽極泥和水加入到氣浮槽1內(nèi)形成陽極泥漿液，但是本發(fā)明并不限于此。在一個具體示例中，攪拌器12為圓盤式渦輪攪拌器且轉(zhuǎn)速可調(diào)，圓盤式渦輪攪拌器能 夠在攪拌陽極泥漿液時，將空氣帶入到漿液中，同時使空氣分散，由此更有利地使?jié){液中的 硫磺浮起來。圓盤式渦輪攪拌器可由鈦或316L耐腐蝕鋼制成?？蛇x地，在氣浮槽1內(nèi)也可以設(shè)有空氣導(dǎo)管13，用于在攪拌的同時向氣浮槽1內(nèi)的 漿液中通入空氣，從而更有利地使硫磺浮起來。陽極泥中主要含有硫磺(通常大約90% )，第二種物質(zhì)是富含在硫化物(例如硫 化鎳和硫化銅)中的有價金屬(例如鉬，鉛，金和銀)，第三中物質(zhì)是鎳和銅的硫酸鹽，它們 易溶于水，可與硫磺和硫化物固體分開。根據(jù)上述不同成分的疏水性和比重，在水中通過氣浮方法能夠使得上述三種物質(zhì) 分離。通過在氣浮槽1內(nèi)攪拌，然后停止攪拌使攪拌后的陽極泥漿液在氣浮槽1內(nèi)停留一 段時，氣浮槽1內(nèi)的陽極泥漿液沉淀分離為三層頂層為粗硫磺C，即含有粗硫磺的泡沫狀 乳膠液，中層為淡綠色水溶液B，其中溶入了硫酸鎳和硫酸銅，底層為比重較大的硫化物A。 由此，通過氣浮槽1底部的排放口，能夠順序地分別排放出上述三層物質(zhì)，由此將粗硫磺C、 含有有價金屬的硫化物A和溶入硫酸鎳和硫酸銅的水溶液B分離。
過濾機2與氣浮槽1的排出口相連，從氣浮槽1排出的粗硫磺送到過濾機2進行 過濾，從而濾出其中的溶液，使得粗硫磺C中的含水量進一步降低，濾出的溶液送電解車間 進行回收。過濾機2例如可以為壓濾機。干燥機3與過濾機2相連，過濾后的粗硫磺送入到干燥機3進行干燥。干燥機3 例如為蒸汽干燥機，通過干燥機3的干燥，能夠進一步降低粗硫磺中的含水量，從而降低后 續(xù)熔化槽4內(nèi)的蒸汽消耗量。熔化槽4與干燥機3相連，干燥后的粗硫磺送入到熔化槽4內(nèi)熔化。熔化槽4內(nèi) 設(shè)有蒸汽管42，用于通入蒸汽，從而熔化粗硫磺。當(dāng)然，本發(fā)明并不限于用蒸汽熔化粗硫磺。 熔化槽4內(nèi)還設(shè)有攪拌裝置41，攪拌裝置41用于攪拌熔化中的粗硫磺，從而加快粗硫磺的熔化。硫磺壓濾機5與熔化槽4相連，熔化后的粗硫磺送到硫磺壓濾機5進行壓濾，從而 分離出粗硫磺中含有的少量含有價金屬的硫化物，得到凈硫磺D。由于在氣浮槽1內(nèi)已經(jīng)初 步分離了粗硫磺C和硫化物A，由于粗硫磺C中的硫化物A含量少，硫磺壓濾機5的效能得 到更好的發(fā)揮，進一步提高了凈硫磺D的純度。需要說明的是，本發(fā)明并不限于用硫磺壓濾 機5將凈硫磺與硫化物進行分離，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員在本發(fā)明的教導(dǎo)下，可以使用任 何合適的過濾設(shè)備代替硫磺壓濾機5。下面參考圖2描述根據(jù)本發(fā)明一個實施例的陽極泥處理方法。如圖2所示，在根據(jù)本發(fā)明實施例的陽極泥處理方法中，首先將陽極泥和水加入 到氣浮槽1內(nèi)，對陽極泥進行漿化以形成陽極泥漿液，例如，陽極泥的水固比可以為4。通過圓盤式渦輪攪拌器41在氣浮槽1內(nèi)對陽極泥漿液進行攪拌，圓盤式渦輪攪拌 器41在攪拌的同時，將空氣帶入漿液內(nèi)，并且能夠使得空氣分散，由此利于硫磺浮起來?？?選地，在攪拌的同時也可以向漿液中通入空氣，更有利于硫磺上浮。通過攪拌預(yù)定的時間后，停止攪拌，并且使攪拌后的陽極泥漿液在氣浮槽1內(nèi)停 留至預(yù)定的時間，例如0. 5-2小時。如上所述，陽極泥主要包括三種物質(zhì)粗硫磺，含有有價金屬的硫化物，和鎳、銅的硫酸鹽，其中鎳、銅的硫酸鹽溶入水，因此以水溶液的形式存在，硫磺和硫化物為不溶于水 的固體。由于上述三種物質(zhì)的疏水性以及比重的不同，因此通過攪拌和停留預(yù)定長的時間后，氣浮槽1內(nèi)的陽極泥漿液沉淀分離為三層頂層為黃色的粗硫磺C，即含有粗硫磺的泡 沫狀乳膠液，中層為淡綠色水溶液B，其中溶入了硫酸鎳和硫酸銅，底層為比重較大的黑褐 色硫化物A。從氣浮槽1底部的排出口順序地依次排出硫化物A、水溶液B和粗硫磺C，在排放 時，可以通過透明視鏡觀察不同層的排出。當(dāng)然，也可以設(shè)置顏色傳感器，自動控制不同層 的排出。粗硫磺C中還含有少量的硫化物A，與傳統(tǒng)處理方法相比，粗硫磺C中的硫化物A 的含量大大降低，由此，有利于后續(xù)的粗硫磺過濾?？蛇x地，由于位于頂層的粗硫磺C為泡沫狀乳膠液，為了便于粗硫磺C的排出，在 排出硫化物A和水溶液B之后，可以向氣浮槽1內(nèi)加入消泡劑并進行攪拌，從而有利于粗硫 磺C的排出。排出的硫化物A可以送冶煉廠，以回收其中的有價金屬。水溶液B送電解車間進 行回收處理，以回收其中的鎳和銅。排出的粗硫磺C送到過濾機2進行過濾，以濾出其中的溶液B，從而得到初步干燥。 濾出的溶液B也可以送到電解車間回收處理。過濾后的粗硫磺C通過蒸汽干燥機3進行干燥，然后送到熔化槽4進行熔化，由于 進入到熔化槽4的粗硫磺已經(jīng)進行了干燥，因此熔化時大大節(jié)約了蒸汽消耗。熔化后的粗硫磺C送到硫磺壓濾機5進行壓濾，從而將硫磺C與硫化物A分離，得 到凈硫磺D。分離出的硫化物可以送冶煉廠處理，回收有價金屬等。由于在氣浮槽1內(nèi)陽極泥已經(jīng)進行了硫磺與硫化物的預(yù)分離，因此粗硫磺中含有 的硫化物大大降低，粗硫磺含硫高，雜質(zhì)少，便于硫磺壓濾機的操作，勞動強度小，生產(chǎn)率 高，又沒有二氧化硫氣體污染。對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可知，粗硫磺中含有的硫化物越 多，越不利于硫磺壓濾機的操作，因此粗硫磺中的硫化物含量降低，不但能夠提高凈硫磺的 純度，而且有利于發(fā)揮硫磺壓濾機的效能。根據(jù)本發(fā)明實施例的陽極泥處理方法，在一個氣浮槽內(nèi)同時分離了陽極泥中的三 種物質(zhì)，設(shè)備少、分離效果好。分離出的粗硫磺中含硫高，熔化前又經(jīng)過了脫水干燥，進一步降低了熔化時的蒸 汽消耗。由于熔化后的粗硫磺中含硫磺高，硫化物含量低，便于硫磺壓濾機的操作和效能 的發(fā)揮。需要說明的是，雖然上面以從生產(chǎn)鎳的副產(chǎn)品_陽極泥中回收硫磺和有價金屬為 例描述了本發(fā)明的方法，但是本發(fā)明并不限于處理上述陽極泥，對于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人 員可以理解，本發(fā)明還可以用于處理濕法冶煉中的浸出渣，從中回收硫磺和有價金屬。盡管已經(jīng)示出和描述了本發(fā)明的實施例，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員可以理解在不 脫離本發(fā)明的原理和宗旨的情況下可以對這些實施例進行多種變化、修改、替換和變型，本 發(fā)明的范圍由權(quán)利要求及其等同物限定。
權(quán)利要求
一種陽極泥處理方法，其特征在于，包括以下步驟在氣浮槽內(nèi)攪拌陽極泥漿液；停止攪拌后使陽極泥漿液在氣浮槽內(nèi)停留預(yù)定長的時間，以便陽極泥漿液在氣浮槽內(nèi)沉淀分離成三層，其中頂層為粗硫磺，中層為含有鎳和銅的硫酸鹽的水溶液，底層為含有有價金屬的硫化物；從氣浮槽的底部順序地排出硫化物、水溶液和粗硫磺；對粗硫磺進行干燥，然后進行熔化；和對熔化后的粗硫磺進行壓濾，分離出含有價金屬的硫化物，從而得到凈硫磺。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極泥處理方法，其特征在于，進一步包括將水溶液送電解 車間回收，以及將硫化物送冶煉廠回收其中的金屬。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極泥處理方法，其特征在于，進一步包括對從氣浮槽內(nèi)排 出的粗硫磺進行過濾，以濾出其中的溶液。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的陽極泥處理方法，其特征在于，從粗硫磺中濾出的溶液送電 解車間回收。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極泥處理方法，其特征在于，在氣浮槽內(nèi)對陽極泥漿液進 行攪拌是通過圓盤式渦輪攪拌器進行的。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極泥處理方法，其特征在于，在攪拌陽極泥的同時向陽極 泥內(nèi)通入空氣。
7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極泥處理方法，其特征在于，在排放出溶液和硫化物之后 和排出粗硫磺之前，向氣浮槽內(nèi)加入消泡劑并進行攪拌，然后排放出粗硫磺。
8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極泥處理方法，其特征在于，陽極泥漿液的水固比為4。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極泥處理方法，其特征在于，攪拌后的陽極泥在氣浮槽內(nèi) 停留的時間為0. 5-2小時。
10.根據(jù)權(quán)利要求1所述的陽極泥處理方法，其特征在于，氣浮槽上設(shè)有用于觀察陽極 泥漿液的透明視鏡。
全文摘要
本發(fā)明公開一種陽極泥處理方法，包括在氣浮槽內(nèi)攪拌陽極泥漿液；停止攪拌后使陽極泥漿液在氣浮槽內(nèi)停留預(yù)定長的時間，以便陽極泥漿液在氣浮槽內(nèi)沉淀分離成三層，頂層的粗硫磺，中層的硫酸鹽的水溶液，底層為含有有價金屬的硫化物；從氣浮槽的底部順序地排出硫化物、水溶液和粗硫磺；對粗硫磺進行干燥，然后進行熔化；和對熔化后的粗硫磺進行壓濾，分離出含有價金屬的硫化物，得到凈硫磺。根據(jù)本發(fā)明，在一個氣浮槽內(nèi)同時分離了陽極泥中的三種物質(zhì)，設(shè)備少、分離效果好。分離出的粗硫磺中含硫高，熔化前又經(jīng)過了脫水干燥，進一步降低了熔化時的能量消耗。由于粗硫磺中含硫磺高，硫化物含量低，便于硫磺壓濾機的操作和效能的發(fā)揮。
文檔編號C22B7/00GK101838088SQ201010102919
公開日2010年9月22日 申請日期2010年1月28日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月28日
發(fā)明者彭建華, 王魁珽, 顧凌霄 申請人:中國恩菲工程技術(shù)有限公司