铅阳极泥是粗铅电解精炼过程中所产生的重要副产物,含有铅、铋、铜、砷、锑和贵金属等多种有价金属。传统的铅阳极泥处理包括火法和湿法两类,但这两类方法在处理高砷铅阳极泥时,都存在砷二次污染严重的问题,特别是现有的湿法处理大多数都是在酸性体系中进行的,还存在废水量大和设备腐蚀严重等缺点。本文针对高砷铅阳极泥难以处理的现状,提出了碱性加压氧化浸出和盐酸浸出相结合的工艺来处理高砷、高铋铅阳极泥。主要研究内容和结论如下：首先探索了不同氧化方式及浸出剂的选择对铅阳极泥碱性浸出过程和盐酸浸出过程的影响,确定了采用氢氧化钠体系加压氧化浸出与盐酸浸出相结合的工艺路线处理高砷、高铋铅阳极泥,在碱性加压氧化浸出过程分离砷的同时氧化其它金属,碱性浸出渣盐酸浸出过程中分离铋和铜,实现了有价金属的分步分离。其次详细研究了铅阳极泥碱性加压氧化浸出过程中各因素对碱性浸出和盐酸浸出两个过程的影响,确定了碱性加压氧化浸出过程的最佳工艺条件：氢氧化钠浓度为2.0mol/L、反应时间为2h、液固比为5：1、温度为1500C、氧分压为0.6MPa,在该条件下,碱性浸出过程渣率为100%,砷的浸出率达到98.0%以上,铅的浸出率只有4.0%左右。铅阳极泥的碱性浸出液经冷却结晶后产出砷酸钠结晶,结晶母液补充一定的氢氧化钠后返回碱性加压氧化浸出过程,砷的浸出率仍可达98.48%,实现了整个预脱砷工艺的闭路循环,充分地做到了节能与环保。最后考察了盐酸浸出碱性加压氧化浸出渣过程中各因素的影响,确定了盐酸浸出的最优条件：盐酸浓度为3mol/L、反应时间为1h、反应温度为25℃、液固比为5：1。在此综合条件下,盐酸浸出过程渣率在82%左右,铋、铜、锑和铅的浸出率分别为82.39%、88.90%、1.20%和3.83%,溶液中测得含银量不到20mg/L。研究表明,碱性加压氧化处理高砷、高铋铅阳极泥的工艺是切实可行的,不仅达到了理想的金属分步分离效果、解决了环境污染问题,而且实现了贵金属的进一步富集。
