本發(fā)明屬于
有色金屬冶金技術(shù)領(lǐng)域,特別涉及一種濕法工藝回收分銀渣中有價(jià)金屬的方法。
背景技術(shù):
分銀渣是
銅陽(yáng)極泥經(jīng)過(guò)金、銀、鉑和鈀等有價(jià)金屬提取后產(chǎn)出的副產(chǎn)品。分銀渣富含鉛、錫,還含有少量銀等有價(jià)金屬,具有綜合回收價(jià)值。分銀渣的利用研究,國(guó)內(nèi)研究最多的是采用火法冶煉和濕法冶煉工藝,也可以考慮探索通過(guò)選礦等預(yù)處理的方式加以回收。
火法處理分銀渣核心難點(diǎn)在于分銀渣中硫酸鋇含量高,而且硫酸鋇熔點(diǎn)高達(dá)1580℃,鋇含量高將大幅度抬高熔煉溫度,導(dǎo)致物料熔化困難、合金與爐渣分離困難,整個(gè)熔煉過(guò)程燃料消耗大,熔爐爐磚損耗大。火法工藝從分銀渣中提取有價(jià)金屬難度高。專利cn105886783a“一種火法回收分銀渣中錫的方法”,研究人員采用增大還原劑、硫化劑加入量的辦法來(lái)稀釋硫酸鋇含量,即使分銀渣與還原劑、硫化劑質(zhì)量比例擴(kuò)大到100:100:100,其反應(yīng)溫度仍然高達(dá)1200℃,同時(shí)研究中也沒有針對(duì)銀進(jìn)行綜合回收。
目前,研究最多的是采用濕法冶煉工藝處理分銀渣。專利cn105907986a“一種分銀渣中鉛的提取方法”重點(diǎn)研究了鉛的回收,沒有實(shí)現(xiàn)貴金屬銀的綜合回收,工藝使用高壓高溫特種設(shè)備,投資成本高。專利cn105886782a“一種分銀渣中鉛的提取方法”,采用的是先賤金屬后貴金屬的回收思路,液堿脫鉛過(guò)程中造成銀大量損失,采用羥基乙叉二膦酸等對(duì)人體毒性大的化工試劑。
本發(fā)明采用先貴金屬后賤金屬的回收思路,流程短,生產(chǎn)成本低。所用設(shè)備均是
濕法冶金常用浸出設(shè)備和壓濾設(shè)備,使用的試劑也是常用化工試劑,實(shí)現(xiàn)了銀、鉛的綜合回收和錫的有效富集,產(chǎn)出的硫酸鉛和氯化銀產(chǎn)品品質(zhì)高,均直接作為產(chǎn)品銷售,變廢為寶。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為了解決上述問(wèn)題,本發(fā)明提出一種工藝簡(jiǎn)單、收率高的從分銀渣中回收有價(jià)金屬的方法。
本發(fā)明的技術(shù)方案主要包括以下步驟:
(1)液堿轉(zhuǎn)型:配制濃度為80~120g/l氫氧化鈉溶液,分銀渣按照液固比(體積質(zhì)量比)3~6:1,加入所配制的氫氧化鈉溶液,再加入甲醛,控制反應(yīng)溫度85~95℃,攪拌1~2h,使分銀渣中銀得到充分轉(zhuǎn)型,鉛浸出進(jìn)入溶液。過(guò)濾,得到轉(zhuǎn)型渣和轉(zhuǎn)型液。
2agcl+2naoh=ag2o+2nacl+h2o
2ag2o+hcho+oh-=4ag+h2o+hco3-
4[ag(so3)2]3-+6oh-+hcho=4ag↓+8so32-+co32-+4h2o
pbso4+3naoh=nahpbo2+na2so4+h2o
pbcl2+3naoh=nahpbo2+2nacl+h2o
(2)硝酸浸出:在轉(zhuǎn)型渣中加入硝酸,使鉛、銀浸出進(jìn)入到酸浸液中,錫基本不浸出,得到富集。轉(zhuǎn)型渣按液固比3~6:1,加入硝酸,保持反應(yīng)溫度75~85℃,攪拌1~2小時(shí),轉(zhuǎn)型渣中鉛、銀生成硝酸鉛、硝酸銀溶液,錫留在殘?jiān)小_^(guò)濾,得到酸浸液和富錫渣。
ag2o+2hno3=2agno3+h2o
ag+2hno3=agno3+h2o+no2↑
pbxmy+hno3→pb(no3)2+my(no3)2x+no2↑
(m:為其它金屬或非金屬元素)
(3)沉銀工序:酸浸液中富含銀、鉛,維持反應(yīng)溫度30~40℃,向酸浸液中緩慢加入氯化鈉或鹽酸,氯化鈉或鹽酸加入量為:氯離子與銀離子摩爾比1.1~1.5,反應(yīng)時(shí)間30~60min,使銀離子以氯化銀形式沉淀。靜置后,過(guò)濾,得到高純度氯化銀沉淀和沉銀后液。
agno3+hcl=agcl↓+hno3
(4)硫酸沉鉛:轉(zhuǎn)型液與沉銀后液合并處理,使鉛以硫酸鉛或氫氧化鉛形式沉淀下來(lái)。將含液堿的轉(zhuǎn)型液和含酸的沉銀后液緩慢對(duì)沖,控制反應(yīng)溫度85~95℃,加入硫酸控制反應(yīng)終點(diǎn)ph。到達(dá)終點(diǎn)后繼續(xù)攪拌1~2h,靜置澄清,過(guò)濾得到硫酸鉛沉淀和中和后液。
上述方案中,優(yōu)選地,步驟(1)所述的甲醛加入量為:甲醛與分銀渣中銀離子摩爾比為2~3。
上述方案中,優(yōu)選地,步驟(2)所述的硝酸濃度為250~450g/l。
上述方案中,優(yōu)選地,步驟(3)所述的高純度氯化銀沉淀中氯化銀的質(zhì)量百分比為95~98%。
上述方案中,優(yōu)選地,步驟(4)所述的高純度硫酸鉛沉淀中鉛的質(zhì)量百分含量比為65~68%。
上述方案中,優(yōu)選地,步驟(4)所述的終點(diǎn)ph值為0.2~0.5。
本發(fā)明不僅適用于分銀渣,同時(shí)也適用于處理有色金屬陽(yáng)極泥冶煉過(guò)程中產(chǎn)出的其他復(fù)雜含銀鉛中間物料,其主要成分的質(zhì)量百分比范圍為(%):ag0.2~2、pb10~25、sn5~15、te0.1~2、sb0.2~5。
本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn):(1)對(duì)原料適應(yīng)性強(qiáng),工藝流程短,操作簡(jiǎn)單;(2)鉛的收率高,產(chǎn)出的高純度硫酸鉛含鉛高達(dá)65~68%,達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)品要求;(3)產(chǎn)出的高純度氯化銀雜質(zhì)含量低,氯化銀含量達(dá)到95~98%。
附圖說(shuō)明
圖1為本發(fā)明一種分銀渣中銀、鉛、錫的提取方法的工藝流程圖。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施方式對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案作詳細(xì)說(shuō)明。
本發(fā)明一種分銀渣中銀、鉛、錫的提取方法,該提取方法具體包括以下步驟:
s1:將分銀渣按液固比加入氫氧化鈉溶液中,再加入甲醛,控制反應(yīng)溫度和攪拌時(shí)間,得到含鉛轉(zhuǎn)型液和轉(zhuǎn)型渣;
s2:在轉(zhuǎn)型渣中加入硝酸,保持反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間,使鉛、銀生成硝酸鉛、硝酸銀進(jìn)行溶液,錫留在殘?jiān)?,過(guò)濾后,得到含銀、含鉛的酸浸液和富錫渣;
s3:維持反應(yīng)溫度,向酸浸液中緩慢加入氯化鈉或鹽酸溶液,使銀離子以氯化銀形式沉淀,靜置后過(guò)濾,得到高純度氯化銀沉淀和沉銀后液;
s4:將含鉛轉(zhuǎn)型液和沉銀后液緩慢對(duì)沖,加入硫酸,控制反應(yīng)終點(diǎn)ph值,靜置澄清,過(guò)濾得到硫酸鉛沉淀和中和后液。
所述s1的具體步驟為:
配制濃度為80~120g/l氫氧化鈉溶液,分銀渣按照液固比3~6:1加入所配制的氫氧化鈉溶液中,得到混合溶液,再加入甲醛,控制反應(yīng)溫度85~95℃,攪拌1~2h,使分銀渣中銀得到充分轉(zhuǎn)型,鉛浸出進(jìn)入溶液,過(guò)濾,得到轉(zhuǎn)型渣和轉(zhuǎn)型液。
所述s2的具體步驟為:在轉(zhuǎn)型渣中加入硝酸,使鉛、銀浸出進(jìn)入到酸浸液中,錫基本不浸出,得到富集;轉(zhuǎn)型渣按液固比3~6:1,加入硝酸,保持反應(yīng)溫度75~85℃,攪拌1~2小時(shí),轉(zhuǎn)型渣中鉛、銀生成硝酸鉛、硝酸銀溶液,錫留在殘?jiān)?,過(guò)濾,得到酸浸液和富錫渣。
所述s3的具體步驟為:酸浸液中富含銀、鉛,維持反應(yīng)溫度30~40℃,向酸浸液中緩慢加入氯化鈉或鹽酸,氯化鈉或鹽酸加入量為:氯離子與銀離子摩爾比1.1~1.5,反應(yīng)時(shí)間30~60min,使銀離子以氯化銀形式沉淀,靜置后,過(guò)濾,得到氯化銀沉淀和沉銀后液。
所述s4的具體步驟為:轉(zhuǎn)型液與沉銀后液合并處理,使鉛以硫酸鉛或氫氧化鉛形式沉淀下來(lái)。將含液堿的轉(zhuǎn)型液和含酸的沉銀后液緩慢對(duì)沖,控制反應(yīng)溫度85~95℃,加入硫酸控制反應(yīng)終點(diǎn)ph,到達(dá)終點(diǎn)后繼續(xù)攪拌1~2h,靜置澄清,過(guò)濾得到硫酸鉛沉淀和中和后液。
所述甲醛加入量為:甲醛與分銀渣中銀離子摩爾比為2~3。
所述硝酸濃度為250~450g/l。
所述得到的氯化銀沉淀中氯化銀的質(zhì)量百分比為95~98%。
所述終點(diǎn)ph值為0.2~0.5。
所述硫酸鉛沉淀中鉛的質(zhì)量百分含量比為65~68%。
實(shí)施例1:
分銀渣的主要成分以重量百分比計(jì)為(%):ag0.52、pb19.01、sn12.21、te0.25、sb1.72。將上述分銀渣按液固比5:1投入至反應(yīng)釜內(nèi),再向反應(yīng)釜中加入氫氧化鈉和甲醛,控制氫氧化鈉濃度為100g/l、按照甲醛與分銀渣中銀離子摩爾比為2.5加入甲醛。通過(guò)蒸汽盤管加熱維持反應(yīng)釜溫度85℃、攪拌2h。過(guò)濾,轉(zhuǎn)型渣含銀0.83%,銀富集了1.57倍。轉(zhuǎn)型液含鉛29.55g/l、含銀0.001g/l。
轉(zhuǎn)型渣按液固比4:1加入至濃度為300g/l的稀硝酸溶液中,維持反應(yīng)溫度80℃、攪拌2h。液固分離,酸浸液含銀1.68g/l、含鉛12.38g/l。富錫渣含錫20.06%,與分銀渣含錫比較,富集了1.64倍。
向酸浸液中緩慢加入鹽酸,維持反應(yīng)溫度30℃,按氯離子與銀離子摩爾比1.2控制鹽酸加入量,攪拌40min。然后靜置,液固分離,得到氯化銀沉淀和沉銀后液。沉淀中氯化銀質(zhì)量百分比為95.82%,沉銀后液含銀僅0.002g/l。從分銀渣到氯化銀沉淀,銀回收率達(dá)到98.89%。
將含液堿的轉(zhuǎn)型液和含酸的沉銀后液緩慢對(duì)沖,控制終點(diǎn)ph值為0.3,控制反應(yīng)溫度90℃,加入硫酸,溶液到達(dá)終點(diǎn)后繼續(xù)攪拌2h。靜置澄清,過(guò)濾,得到硫酸鉛沉淀和中和后液,中和后液含鉛0.12g/l。硫酸鉛沉淀含鉛65.41%,達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)品要求。從分銀渣到硫酸鉛沉淀,鉛回收率達(dá)到98.09%。
實(shí)施例2:
分銀渣的主要成分以重量百分比計(jì)為(%):ag0.75、pb19.21、sn11.25、te0.24、sb0.85。將上述分銀渣按液固比5:1投入至反應(yīng)釜內(nèi),再向反應(yīng)釜中加入氫氧化鈉和甲醛,控制氫氧化鈉濃度為120g/l、按照甲醛與分銀渣中銀離子摩爾比為3加入甲醛。通過(guò)蒸汽盤管加熱維持反應(yīng)釜溫度90℃、攪拌2h。過(guò)濾,轉(zhuǎn)型渣含銀1.25%,銀富集了1.67倍。轉(zhuǎn)型液含鉛28.91g/l、含銀0.001g/l。
轉(zhuǎn)型渣按液固比4:1加入至濃度為350g/l的稀硝酸溶液中,維持反應(yīng)溫度85℃、攪拌2h。液固分離,酸浸液含銀2.66g/l、含鉛13.78g/l。富錫渣含錫20.17%,與分銀渣含錫比較,富集了1.80倍。
向酸浸液中緩慢加入鹽酸,維持反應(yīng)溫度30℃,按氯離子與銀離子摩爾比1.3控制鹽酸加入量,攪拌40min。然后靜置,液固分離,得到氯化銀沉淀和沉銀后液。沉淀中氯化銀質(zhì)量百分比為96.21%,沉銀后液含銀僅0.002g/l。從分銀渣到氯化銀沉淀,銀回收率達(dá)到99.06%。
將含液堿的轉(zhuǎn)型液和含酸的沉銀后液緩慢對(duì)沖,控制終點(diǎn)ph值為0.2,控制反應(yīng)溫度90℃,溶液到達(dá)終點(diǎn)后繼續(xù)攪拌2h。靜置澄清,過(guò)濾,得到硫酸鉛沉淀和中和后液,中和后液含鉛0.15g/l。硫酸鉛沉淀含鉛67.01%,達(dá)到國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)一級(jí)品要求。從分銀渣到硫酸鉛沉淀,鉛回收率達(dá)到98.23%。
實(shí)施例3:
分銀渣的主要成分以重量百分比計(jì)為(%):ag0.52、pb19.01、sn12.21、te0.25、sb1.72。將上述分銀渣按液固比5:1投入至反應(yīng)釜內(nèi),再向反應(yīng)釜中加入氫氧化鈉,控制氫氧化鈉濃度為100g/l。通過(guò)蒸汽盤管加熱維持反應(yīng)釜溫度85℃、攪拌2h。過(guò)濾,得到轉(zhuǎn)型渣和轉(zhuǎn)型液。甲醛加入與否對(duì)轉(zhuǎn)型液含銀的影響如下表。由此知道,加入甲醛銀浸出率為0.091%,不加入甲醛銀浸出率為19.15%。加入甲醛可以有效防止銀的分散損失。
表1甲醛加入與否對(duì)轉(zhuǎn)型液成分的影響
以上對(duì)本發(fā)明的實(shí)施例進(jìn)行了詳細(xì)說(shuō)明,但所述內(nèi)容僅為本發(fā)明的較佳實(shí)施例,不能被認(rèn)為用于限定本發(fā)明的實(shí)施范圍。凡依本發(fā)明申請(qǐng)范圍所作的均等變化與改進(jìn)等,均應(yīng)仍歸屬于本發(fā)明的專利涵蓋范圍之內(nèi)。
技術(shù)特征:
技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明的目的在于提供一種分銀渣中銀、鉛、錫的提取方法,包括步驟:分銀渣按液固比加入氫氧化鈉溶液中,再加入甲醛,控制反應(yīng)溫度和攪拌時(shí)間,得到含鉛轉(zhuǎn)型液和轉(zhuǎn)型渣;在轉(zhuǎn)型渣中加入硝酸,保持反應(yīng)溫度和反應(yīng)時(shí)間,使鉛、銀生成硝酸鉛、硝酸銀進(jìn)行溶液,錫留在殘?jiān)?。過(guò)濾后,得到含銀、含鉛的酸浸液和富錫渣;維持反應(yīng)溫度,向酸浸液中緩慢加入氯化鈉或鹽酸溶液,使銀離子以氯化銀形式沉淀,靜置后過(guò)濾,得到高純度氯化銀沉淀和沉銀后液;將含液堿的轉(zhuǎn)型液和含酸的沉銀后液緩慢對(duì)沖,加入硫酸,控制反應(yīng)終點(diǎn)pH值,靜置澄清,過(guò)濾得到硫酸鉛沉淀和中和后液。采用上述技術(shù)方案,能夠綜合回收分銀渣中鉛、銀、錫,實(shí)現(xiàn)資源高效利用。
技術(shù)研發(fā)人員:劉永平;黃紹勇;肖小軍;孫敬韜;夏興旺;陳善文;梁柱俊;謝太李;陳林
受保護(hù)的技術(shù)使用者:江西銅業(yè)股份有限公司
技術(shù)研發(fā)日:2019.03.07
技術(shù)公布日:2019.05.03
聲明:
“分銀渣中銀、鉛、錫的提取方法與流程” 該技術(shù)專利(論文)所有權(quán)利歸屬于技術(shù)(論文)所有人。僅供學(xué)習(xí)研究,如用于商業(yè)用途,請(qǐng)聯(lián)系該技術(shù)所有人。
我是此專利(論文)的發(fā)明人(作者)