摘要:本文介绍铜阳极泥中回收硒及如何控制各环节的技术条件提高硒的回收率。
关键词:阳极泥;回转窑;硫酸化焙烧
铜的电解精炼阳极的硒92%进入阳极泥中,粗铜的含硒量列于表1。
铜电解精炼阳极泥率为6%~7%,我厂每年处理阳极铜13000t,产阳极泥90~110t,其成分列于表2。
自60年代初,我厂就开始从阳极泥中回收硒,其生产工艺流程见图1。
70年代初,我厂就采用转窑代替倍烧锅及马弗炉进行硫酸化焙烧。回转窑的规格为500×10000mm,1986年改为800×10000mm,倾斜度1.3%~1.8%,转速1r/min,电机2.5kW,进料系统是用电葫芦将粉碎的阳极泥装入浆化槽,在桨化槽中加入硫酸进行充分的搅拌浆化,料浆由进料器的料勺均匀地加入窑内回转窑用煤气加热:
窑头一一200~230℃,干燥区;
窑中一一420~450℃,硫酸化反应区;
窑尾一一600~640℃,反应完成区。
窑内负压399.96~1333.2Pa,炉料在炉内烧2~3h,产出窑渣含硒0.08%~0.14%以下。
Se在回转窑中:
SeO2升华被吸收塔吸收生成:
亚硒酸被炉气中的SO2、SO3还原成为单体硒:
如何提高硒的回收率呢?近年来,我厂在生产实践中不断探索,强化生产提高硒的回收率,其具体措施如下。
在回转窑中,因为SeO2的升华温度为315℃,实际上250℃已经开始升华,所以低温区不宜超过250℃,另外中温区是硫酸化焙烧区,Cu→CuSO4,此时若温度过低焙烧不完全,影响Se的蒸馏,因为阳极泥中大部分Se呈CuSe、AgSe在焙烧中转化为CuSO4。在高温区中,因为硫酸铜的分解温度为650℃,所以高温区不宜高于650℃,但这时度累高一点对Se的蒸馏好一点,比较适宜的温度600一640℃。若温度没有严格控制,出现时高时低,过低时窑渣焙烧不好,有时窑气出现滴酸现象,产出窑渣有夹出,有时由于温度过低产出窑渣呈棕黄色,打开里面一层浅红色,就是由于部分Se不能很好的升华而冷凝下来被包在里面,化验这种窑渣含Se量0.15~0.45%,各高于一般窑渣含Se量。正常窑渣灰黑色里面蜂窝状,不夹出,不带稀泥。
在正常生产中吸收塔负压为:1#塔:4700 Pa;2#塔:7000 Pa,3#塔:9350
Pa。
但出产实践中各种影响因素不断出现,旧矛盾解决了新矛盾又产生,主要是回转窑和其他生产工序共用空压机的压缩空气,特别是反射炉吹风氧化时,回转窑的风压就低压1kg,有时窑头窑尾漏风,吸收管道堵塞,负压喷嘴堵塞等因素都影响窑内负压,为保证窑内有足够的负压不影响硒的回收率必需做到:
1.窑头、窑尾、吸收管道要严密的密封;
2.定期清理吸收管道,保证吸收管道畅通;
3.按规定清理吸收塔,控制好塔液水位;
4.勤检查,发现问题及时处理。
在回收硒的作业过程中,由于高温、酸、酸雾、二氧化硫对设备腐蚀十分严重,常常影响生产的正常进行。为了强化生产,不断提高硒回收率,我厂先后更新如下设备。
1.将用压缩空气通过负压喷嘴产出负压,1989年改为HTB-SZ-125型耐酸陶瓷真空泵,解决了负压不足的问题;
2.窑头至吸收塔的管道过去用普通钢管,经常被腐蚀穿孔、影响负压,有时只用几天、个把月就坏了。1982年改为硬铅管,用7一8年都没有损坏,使吸收塔负压正常,每天可多收粗硒3一4kg,回收率从76%提高到79%。
3.回转窑的简体高温区容易烧穿,原来是用普通钢板,后改为锅炉钢板,延长炉子使用寿命,使生产正常进行。通过几年来的不断实践、探索,严格控制各环节的技术条件,更新改进设备,强化生产,使硒的回收率逐步提高,各年的回收率列于表3。
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