实验设计驱动的铜阳极泥中硒回收湿法冶金工艺：硝酸浸出与硫化物沉淀优化

《Scientific Reports》：An experimental design-driven hydrometallurgical process for selenium recovery from copper anode slime with optimization of nitric acid leaching and sulfide precipitation

　　

摘要

本研究建立了一种从Sarcheshmeh铜阳极泥中提取硒的优化湿法冶金工艺。原始铜阳极泥中硒含量为9.27 wt.%，并含有大量的重晶石富集脉石相（约65 wt.%）。初步的物理分离方法无法有效去除该重晶石，因此将研究重点转向直接酸浸。初步浸出证实，硒在硝酸中的溶解度极高（>99%）。为从经济角度优化该工艺，在响应面方法学框架下，利用中心复合设计对关键参数——硝酸浓度、温度、料浆固含量和浸出时间——进行了优化。所得统计模型表现出优异的预测能力。最佳浸出条件确定为：3.75 M HNO?、90 °C、料浆固含量6.25%、浸出时间90分钟，硒的浸出率达到97.45%。随后通过硫化钠沉淀法从浸出液中提取硒。该沉淀步骤也经过了优化，在pH 2.5条件下使用10 g/L的Na?S投加量，实现了最高97.80%的硒沉淀率。该集成工艺展示了一条高效且经统计学指导的路线，可从复杂的阳极泥基质中高回收率地提取硒。