一種從鉛陽極泥中回收金、銀、鉍、銻和銅的方法
2023-07-16 04:17:31
專利名稱：一種從鉛陽極泥中回收金、銀、鉍、銻和銅的方法
技術領域：
本發明涉及的是冶金工業領域的金屬回收方法，具體地說，是一種從鉛陽極泥中 回收金、銀、鉍、銻和銅的方法。
背景技術：
鉛陽極泥是生產銀的主要原料，從中產出的銀佔全國銀產量的90%以上。鉛 陽極泥除含銀外，還有銻、鉍、銅、鉛、砷、金等有價金屬。鉛陽極泥主要成分變動範圍Au 0. 002-0. 8%, AgO. 1-25%, Sb 1-43%, Bi 1-25%, Cu 0. 5-10%, Pb 1-20%。鉛陽極泥 的傳統處理方法為火法工藝，火法工藝具有處理能力大，原料適應性強等特點，但也存在生 產周期長，能耗高，環境汙染嚴重，鉍、銻、銅等有價金屬不能有效的綜合回收等問題。近年 來，國內許多科研院所及冶煉廠研究出用溼法處理鉛陽極泥的方法，工藝流程較為簡單，能 有效的綜合回收陽極泥中的有價金屬，但該工藝多採用高溫、高酸、強氧化劑等條件進行生 產，工人勞動環境惡劣，對設備的腐蝕也較為嚴重。
發明內容
為了克服現有的從鉛陽極泥中提取有價金屬方法的缺點，本發明提出了一種從鉛 陽極泥中綜合回收金、銀、鉍、銻和銅的方法。該方法通過對鉛陽極泥的分步處理，解決了鉛 陽極泥連續提取多種有價金屬的技術問題。本發明解決技術問題所採用的方案是經過工序為1、鹽酸浸出工序在經過預處理的鉛陽極泥中加入鹽酸溶液，在室溫條件下攪拌 浸出，然後將固態的浸出渣和液態的浸出液進行分離，獲得浸出渣和浸出液。2、熔煉浸出渣工序將浸出渣進行氧化還原熔煉，熔煉後得到合金板和爐渣。爐渣 返回煉鉛系統，合金板進入電解工序。3、銀電解工序以合金板為陽極，鈦板為陰極，在外加電源作用下進行電解。經過 電解後，陰極得銀粉，陽極得陽極泥。4、氯化提金工序在陽極泥中加入濃鹽酸和氯酸鈉進行攪拌溶解，使金完全溶解 在溶液中，銀以氯化銀的形式留於渣中，過濾分離。濾液經鹼中和後，加入草酸進行還原，生 成海綿金粉。海綿金粉先用鹽酸煮洗，再用硝酸煮洗，最後用水洗至中性，得到純金。5、硫化鈉沉銀工序將經過鹽酸浸出工序後所得的浸出液加入硫化鈉，使銀沉澱。6、水解沉銻工序將經過硫化鈉沉銀並分離出銀後的液體中加水稀釋，調整溶液 PH值進行水解沉銻，至氯氧化銻沉澱完全，進行固液分離，沉澱物即為氯氧化銻。7、中和沉鉍工序在沉銻後液中加入工業碳酸鈉，調整溶液pH值，至氯氧化鉍沉 澱完全，進行固液分離，沉澱物即為氯氧化鉍。8、鐵置換銅工序在攪拌條件下，加入鐵粉置換銅，然後進行固液分離，得到粗銅 粉，置換後液進入汙水處理中心。
積極效果本發明方法經過鉛陽極泥溼法浸出前的預處理、鹽酸常溫浸出、加硫化 鈉沉銀、水解沉銻、中和沉鉍、置換沉銅、熔煉浸出渣、銀電解、氯化提金等步驟，實現了有價 金屬金、銀、鉍、銻、銅的回收。過程連續，能耗低，汙染小，操作容易，提取率高。適宜從金屬 冶煉領域的鉛陽極泥中提取和回收有價金屬。
圖1為本發明工藝流程圖1.鹽酸浸出工序，2.熔煉浸出渣工序，3.銀電解工序， 4.氯化提金工序，5.硫化鈉沉銀工序。6.水解沉銻工序，7.中和沉鉍工序，8.鐵置換銅工序。
具體實施例方式根據圖1的流程，其具體步驟如下鉛陽極泥預處理將新產出的鉛陽極泥堆存，控制厚度350-500mm，溫度10-30°C， 每3小時翻動一次，當陽極泥含水降至5-10%時，進入鹽酸浸出工序；1、鹽酸浸出工序控制鹽酸初始濃度為3-5mol/L、液固比4-5 1，在室溫條件下 攪拌浸出3-5h，鉍、銻、銅和少量的銀轉入溶液，然後進行固液分離，得到浸出渣和浸出液；2、熔煉浸出渣工序將工序1所得的浸出渣進行氧化還原熔煉，得到合金板和爐 渣，爐渣返回煉鉛過程，合金板進入電解工序；在貴鉛爐內，控制溫度900-1100°C，按質量比，將浸出渣1份，碳酸鈉0. 01-0. 05 份，鐵屑0. 01-0. 05份，粉煤0. 01-0. 05份共同加入到貴鉛爐內進行還原熔煉，得到貴鉛； 控制分銀爐溫度在900-110(TC，按質量比加入貴鉛1份，碳酸鈉0. 01-0. 05份，硝酸鈉 0. 01-0. 03份，進行氧化精煉，得到合金板；3、銀電解工序以合金板為陽極，鈦板為陰極，在外加電源作用下進行電解。經過 電解後，陰極得銀粉，陽極得陽極泥；4、氯化提金工序將工序3中所得陽極泥，採用濃鹽酸和氯酸鈉進行溶解；控制鹽 酸濃度3-6mol/L，液固比6-10 1，溫度70_90°C，氯酸鈉用量為陽極泥質量的10-20%，進 行攪拌溶解，使金完全溶解在溶液中，銀以氯化銀的形式留於渣中，過濾分離。濾液經鹼中 和後，在70-9(TC下加入溶液含金質量的2-4倍草酸進行還原，生成海綿金粉；海綿金粉先 用6mol/L鹽酸煮洗，再用lOmol/L硝酸煮洗，最後用水洗至中性，得到純金；5、硫化鈉沉銀工序將經過鹽酸浸出工序後所得的浸出液加入硫化鈉，加入量為 3_8kg/m3，攪拌 20-30min，使銀沉澱；6、水解沉銻工序將經過硫化鈉沉銀並分離出銀後的液體加水稀釋到6-10倍，調 整溶液PH值為1. 0-1. 5的條件下水解沉銻，至氯氧化銻沉澱完全，進行固液分離，沉澱物即 為氯氧化銻；7、中和沉鉍工序在常溫和攪拌條件下，在沉銻後液中加入工業碳酸鈉，調整溶液 pH值為2. 0-3. 0中和沉鉍，至氯氧化鉍沉澱完全，進行固液分離，沉澱物為氯氧化鉍；8、鐵置換銅工序在溫度為70_90°C和攪拌條件 下，按質量比Cu Fe = 1 1-3 比例向沉鉍後液中加入鐵粉置換銅，反應2-3h，然進行固態和液態分離後，固體部分為粗銅 粉，置換後液進入汙水處理中心。
實施例取經過預處理的鉛陽極泥1500kg，其中含水為10%，主要成分Au 0. 008%, Ag 10. 7%,Sb 33. 06%,Bi 22. 03%,Cu 9. 88%，在鹽酸初始濃度 4mol/L，固液比 1 4，室溫 條件下，攪拌浸出4h。所得的浸出液在常溫條件下加入硫化鈉45kg，攪拌20min，加水將體 積稀釋到8倍，調整溶液pH值為1. 0的條件下水解沉銻，至氯氧化銻沉澱完畢，固液分離。 沉銻後液在常溫、攪拌條件下，加入工業碳酸鈉，調整溶液PH值為3.0中和沉鉍，至氯氧化 鉍沉澱完全，固液分離。沉鉍後液在溫度為80°C，攪拌條件下，按質量比Cu Fe = 1 2 向溶液中加入鐵粉置換銅，反應2h，固液分離，置換後液進入汙水處理中心。得到氯氧化銻 1300kg，含水55. 84%、含銻62. 11 %，銻的回收率為80. 03% ；得到氯氧化鉍1010kg，含水 54. 32%、含鉍52. 15%，鉍的回收率為80. 97%。得到粗銅粉127kg，含銅85. 5%，銅的回收 率為81. 41%。將所得浸出渣374kg，在1050°C下，以浸出渣碳酸鈉鐵屑粉煤硝酸 鈉=1 0.05 0. 03 0.03 0.02比例，按先後順序依次加入熔劑、還原劑和氧化劑進 行熔煉。得到金銀合金板145. 2kg，含Au 0.074%、含Ag 97. 99%，Au的回收率為99%，Ag 的回收率為98.5%。本發明的優點是1、陽極泥經預處理後，鉍、銻、銅的浸出率和回收率大幅度提高，Bi、Sb、Cu回收率 由65%提高至80%以上，由於浸出渣率為30-35%，金、銀也得到了進一步富集，從而縮短 了生產周期；2、浸出液經添加硫化鈉沉銀，使銀進入浸出渣中，使銀的回收率得到提高；3、常溫浸出降低了能源消耗，減輕了對環境的汙染；4、提金過程使用氯酸鈉後，避免了氯氣氯化產生的空氣汙染。
權利要求
一種從鉛陽極泥中回收金、銀、鉍、銻和銅的方法，其特徵是鉛陽極泥預處理將新產出的鉛陽極泥堆存，控制厚度350-500mm，溫度10-30℃，每3小時翻動一次，當陽極泥含水降至5-10％時，進入鹽酸浸出工序；1)鹽酸浸出工序控制鹽酸初始濃度為3-5mol/L、液固比4-5∶1，在室溫條件下攪拌浸出3-5h，鉍、銻、銅和銀轉入溶液，然後進行固液分離，得到浸出渣和浸出液；2)熔煉浸出渣工序將工序1所得的浸出渣進行氧化還原熔煉，得到合金板和爐渣，爐渣返回煉鉛過程，合金板進入電解工序；在貴鉛爐內，控制溫度900-1100℃，按質量比，將浸出渣1份，碳酸鈉0.01-0.05份，鐵屑0.01-0.05份，粉煤0.01-0.05份共同加入到貴鉛爐內進行還原熔煉，得到貴鉛，控制分銀爐溫度在900-1100℃，按質量比加入貴鉛1份，碳酸鈉0.01-0.05份，硝酸鈉0.01-0.03份，進行氧化精煉，得到合金板；3)銀電解工序以合金板為陽極，鈦板為陰極，在外加電源作用下進行電解，經過電解後，陰極得銀粉，陽極得陽極泥；4)氯化提金工序將工序3中所得陽極泥用濃鹽酸和氯酸鈉進行溶解；控制鹽酸濃度3-6mol/L，液固比6-10∶1，溫度70-90℃，氯酸鈉用量為陽極泥質量的10-20％，進行攪拌溶解，使金完全溶解在溶液中，銀以氯化銀的形式留於渣中，過濾分離，濾液經鹼中和後，在70-90℃下加入溶液含金質量的2-4倍草酸進行金粉還原，生成海綿金；海綿金粉先用6mol/L鹽酸煮洗，再用10mol/L硝酸煮洗，最後用水洗至中性，得到純金；5)硫化鈉沉銀工序將經過鹽酸浸出工序後所得的浸出液加入硫化鈉，加入量為3-8kg/m3，攪拌20-30min，使銀沉澱；6)水解沉銻工序將經過硫化鈉沉銀並分離出銀後的液體加水稀釋到6-10倍，調整溶液pH值為1.0-1.5的條件下水解沉銻，至氯氧化銻沉澱完全，進行固液分離，沉澱物即為氯氧化銻；7)中和沉鉍工序在常溫和攪拌條件下，在沉銻後液中加入工業碳酸鈉，調整溶液pH值為2.0-3.0中和沉鉍，至氯氧化鉍沉澱完全，進行固態和液態分離，沉澱物為氯氧化鉍；8)鐵置換銅工序在溫度為70-90℃和攪拌條件下，按質量比Cu∶Fe＝1∶1-3比例向沉鉍後液中加入鐵粉置換銅，反應2-3h，然後進行固液分離後，固體部分為粗銅粉，置換後液進入汙水處理中心。
全文摘要
本發明涉及的是一種從鉛陽極泥中回收金、銀、鉍、銻和銅的方法。通過鹽酸浸出1、熔煉浸出渣2、銀電解3、氯化提金4、硫化鈉沉銀5、水解沉銻6、中和沉鉍7、鐵置換銅8工序完成。本發明方法經過鉛陽極泥溼法浸出前的預氧化處理、鹽酸常溫浸出、硫化鈉沉銀、水解沉銻、中和沉鉍、置換沉銅、熔煉浸出渣、銀電解、氯化提金步驟，實現從鉛陽極泥中綜合提取金、銀、鉍、銻、銅有價金屬。過程連續，能耗低，汙染小，操作容易，提取率高。適宜從金屬冶煉領域的鉛陽極泥中提取有價金屬中應用。
文檔編號C22B3/46GK101831551SQ20101017902
公開日2010年9月15日 申請日期2010年5月21日 優先權日2010年5月21日
發明者劉慶傑, 周洪傑, 曹秀紅, 武江, 賈乙東, 郭天立 申請人:葫蘆島鋅業股份有限公司