铜阳极泥中蕴藏着大量的金和银，但通过湿氯化回收这些金属，需要在化学精确性与环境严格性之间取得艰难平衡。 已开发出一套全湿法冶金工艺，用于从这些铜电解精炼残渣中回收金、银、铂族金属及其他副产物。
本文介绍了阳极泥处理方面的可持续发展，重点关注贵金属和硒浸出工艺的优化。通过采用连续的在线氧化还原电位 (ORP)监测，操作人员能够确定浸出反应的准确终点。这种精确性显著减少了昂贵试剂的用量，提高了回收率，并改善了整体效率。
可持续发展已成为现代矿物加工不可或缺的一部分。为保持竞争力，采矿企业必须注重最大化资源回收，并采用可提高盈利能力、安全性和运营效率的技术进步。实现此类改进的一个关键领域是对铜阳极泥的处理——即电解精炼过程中产生的不溶物。这些阳极泥是由铜、金、银、硒、碲以及铂族金属组成的复杂混合物。传统回收方法正被先进的湿法冶金路线所取代，例如 湿法氯化，它为元素氯气提供了一种更安全、更精确的替代方案。
本文介绍了由 王世杰博士在 力拓肯纳科特铜精炼厂开发的工艺化学和技术创新，这些创新使得金浸出作业更精简、生产效率更高。
图 1：贵金属厂中阳极泥处理的物料流程图
现代矿物加工以追求“资源全回收”为特征。除了主要铜生产之外，能否高效分离金、硒等高价值元素，决定了精炼厂的长期盈利能力和环境足迹。在这一背景下，可持续发展重点包括：
回收此前随残渣损失的痕量贵金属元素（PGMs）和硒。
消除槽体起泡和过度氯化等瓶颈。
采用更安全的氧化剂替代方案并减少化学废液。
在电解精炼过程中，不溶性物质——阳极泥——会在槽底积累。这些阳极泥中含有不同浓度的Au、Ag、Se、Te、Pb和贵金属元素（PGMs）。现代、优化的回收流程通常包括以下阶段：
对于金银比高的阳极泥，更倾向采用湿法氯化。该过程通过向在盐酸（HCl）中的阳极泥搅拌浆体中定量加入过氧化氢（H2O2）来实现。
反应环境会将金和硒氧化并使其溶解，同时将硫酸铅转化为氯化物。然而，如果监控不够严密，副反应可能导致试剂发生催化分解。主要化学反应包括：
为防止快速起泡等运行瓶颈（通常由反应 5 中的释氧引起），并尽量减少氯气的生成，必须根据实时数据对试剂投加量进行严格控制。
图 2：湿法氯化工艺控制图
湿法氯化步骤是贵金属工厂的主要价值驱动环节。由于该反应放热强烈且容易迅速放出气体，仅靠人工取样不足以维持安全和效率。必须进行精确控制，以避免两种极端情况：浸出不足会使高价值金残留在固体残渣中，而过度氯化则会导致试剂成本过高并产生有害的氯气。
ORP 监测可连续、实时地指示溶液的氧化状态。在氯化环境中，“氧化能力”与溶解氧化剂的浓度以及金属溶解进程直接相关。
该测量通过组合式 pH/ORP 传感器完成。pH 玻璃电极用于监测酸度，而铂（Pt）测量电极则充当电子供体或受体。
在氧化性环境中，溶液会从铂电极“拉走”电子，从而产生正毫伏（mV）电位。
与稳定参比电极相比，这一电压差提供了实现 H2O2 进料自动控制所需的详细数据。随着金被溶解，mV 读数会按可预测的方式变化，从而为浸出循环形成数字化“指纹”。
湿法氯化槽内的工况对敏感仪器来说众所周知的恶劣。高浓度盐酸、磨蚀性悬浮固体，以及铅氯化物形成结垢的倾向，都会迅速导致传感器污染或参比液接中毒。 为了确保全天候 7X24测量可靠性，而无需持续人工干预，现代工厂采用自动化传感器维护系统：
图 4 中的示意图展示了 EasyClean™ 清洗系统与测量点的集成。图 5 显示了 ORP 测量值与 H2O2 投加量的实时记录。
图 4：ORP 测量系统示意图
在线监测的最终目标是识别反应的动力学终点。随着 H2O2 的加入，ORP 值会上升。mV 曲线中的平台期——通常在 700mV 及以上出现——表明金已被完全络合为氯金酸HAuCl4。
通过实时跟踪这条曲线，操作人员可在反应完成后立即进入“结束检查”阶段。
这种数据驱动的方法消除了过量加药的“安全余量”，在确保萃余液中的金损失保持在绝对最低水平的同时，显著降低了试剂消耗。
图 5：在线 ORP 测量
经济 | 运营 | 环境 |
| 在显著减少对 H2O2 和 HCl 等化学试剂消耗的同时，实现黄金、白银和铂族金属（PGMs）产量最大化。 | 通过数字化逻辑和预测性诊断，消除工艺瓶颈，如槽体起泡和人工取样延迟。 | 通过使用液体氧化剂并减少化学品使用量来增强安全性，使冶金性能与全球可持续发展框架保持一致。 |
归根结底，向数据驱动的湿法冶金转变，可确保炼厂在商品价格波动和监管日益收紧的环境中保持竞争力。通过采用这些智能传感器系统，“全面资源回收”从概念目标转变为运营现实，为贵金属生产确保一个可持续且盈利的未来。
