一種從貴金屬熔煉渣中回收有價金屬的工藝的製作方法
2023-07-03 13:04:56 1
專利名稱：一種從貴金屬熔煉渣中回收有價金屬的工藝的製作方法
技術領域：
本發明涉及金屬回收技術領域，更具體地說，涉及一種從貴金屬熔煉渣中回收有價金屬的エ藝。
背景技術：
貴金屬具有獨特的物理和化學性能，廣泛應用於軍エ、石油、化工、有機合成、微電子技術和尾氣淨化等各個領域，在現代高科技產業中起到不可替代的作用。對於貴金屬礦而言，如果能達到克/噸級含量已屬於富礦，具有エ業開採價值。但是，在一些火法處理貴金屬產生的熔煉渣中，尤其是火法處理銅陽極泥、鉛陽極泥產生的熔煉渣，該爐渣富含金、 銀、鉍和鉛等有價金屬，例如用卡爾多爐火法處理銅陽極泥、鉛陽極泥產生的熔煉渣，該熔煉渣成分(質量比)為:Aul0 1000g/t，Ag O. 05 4%，Bi I 10%，Pb > 10%, Cu (Tl. 5%, Sb(T4%，As(T3%。火法處理貴金屬產生的熔煉渣中的有價金屬的含量較高，是綜合回收金、銀、鉍和鉛等有價金屬的良好原料，從而貴金屬熔煉渣的再生利用，對於解決我國貴金屬資源的嚴重缺乏具有重要的意義。一般貴金屬熔煉渣的處理工藝為返回冶煉廠的鉛熔煉系統或銅熔煉系統進一歩回收金銀，但是，鉛熔煉系統和銅熔煉系統均不能實現對貴金屬熔煉渣中有價金屬的綜合回收。例如，鉛熔煉系統只能回收金、銀、鉛，而無法有效的回收鉍，同時回收時間長、回收率低；銅熔煉系統只能回收金、銀而無法回收鉛、鉍，同時返回銅熔煉系統會造成鉛在大系統中形成惡性循環，影響銅熔煉系統和銅電解系統，並且該流程長回收率低。本發明人考慮，提供一種從貴金屬熔煉渣中回收有價金屬的エ藝，綜合回收貴金屬熔煉渣中的金、銀、鉍和鉛,並且回收率高。
發明內容
有鑑於此，本發明解決要解決的技術問題在於，提供一種從貴金屬熔煉渣中回收有價金屬的エ藝，綜合回收貴金屬熔煉渣中的金、銀、鉍和鉛，並且回收率高。為了解決以上技術問題，本發明提供一種從貴金屬熔煉渣中回收有價金屬的エ藝，包括以下步驟步驟a)將貴金屬熔煉渣和熔劑在旋轉頂吹爐中熔煉，得到鉛鉍合金，所述貴金屬熔煉渣包括Au、Ag、Bi和Pb，所述貴金屬熔煉渣為100重量份，所述熔劑包括焦粉f 7重量份，碳酸鈉廣7重量份，石英砂(Γ7重量份，生石灰f 6重量份，鉄粉f 5重量份，氧化鉛(Γ20重量份；步驟b)將所述鉛鉍合金在6(TllOA/m2的電流密度下電解，分別得到陰極鉛和鉛陽極泥；步驟c)將所述鉛陽極泥進行精煉處理，分別得到鉍和銀鋅殼；步驟d)從所述銀鋅殼中分別提取金和銀。優選的，所述貴金屬熔煉渣部分成分含量為
Au O. 01 lwt% ;Ag O. 05 4wt% ;Bi ri0wt% ；Pb > 10wt% ；Cu 0 I. 5wt% ;Sb 0 4wt% ;As 0 3wt%。優選的，所述步驟a)具體為 將貴金屬熔煉渣和熔劑在旋轉頂吹爐中熔煉，分別得到鉛鉍合金、還原渣、銅渣、砷銻渣和煙塵，所述貴金屬熔煉渣包括Au、Ag、Bi和Pb，所述貴金屬熔煉渣為100重量份，所述貴金屬熔煉渣的粒度為5(Γ100目，熔煉溫度為850 1300で，控制所述還原渣的成分含量金含量小於lg/t、銀含量小於100g/t，所述熔劑包括焦粉f 7重量份，碳酸鈉f 7重量份，石英砂(Γ7重量份，生石灰1飛重量份，鉄粉I飛重量份，氧化鉛(Γ20重量份。優選的，所述步驟b )具體為以所述鉛鉍合金為陽極，鉛始極片為陰極，以矽氟酸鉛和矽氟酸的混合液為電解液，將所述鉛鉍合金在6(TllOA/m2的電流密度下電解，分別得到陰極鉛和鉛陽極泥。優選的，所述步驟c)具體為將所述鉛陽極泥依次進行除銅處理、脫神銻處理、鹼性精煉、加鋅除銀和氯化精煉處理，得到鉍液；向所述鉍液中加入苛性鈉和硝酸鉀，反應後分別得到鉍和銀鋅殼。優選的，所述步驟d)具體為步驟dl)將所述銀鋅殼進行真空蒸餾處理，冷凝後分別得到富含貴金屬的鉛合金和鋅；步驟d2)利用旋轉頂吹爐對所述富含貴金屬的鉛合金進行吹煉，得到金銀合金；步驟d3)對所述金銀合金進行電解處理，分別得到金和銀。優選的，所述步驟dl)真空蒸餾的溫度為60(T900°C，冷凝的溫度為35(T500°C。優選的，所述步驟d3 )具體為以金銀合金為陽扱，以不鏽鋼片為陰極，以硝酸和硝酸銀的水溶液為電解液，在電解槽中通以直流電，對所述金銀合金進行電解處理，分別得到銀和銀陽極泥；將所述銀陽極泥依次進行稀鹽酸溶液預浸處理、鹽酸和氯氣浸出處理，得到濾液；將所述濾液與亞硫酸氫鈉混合，反應後得到金。優選的，還包括將步驟dl)得到的鋅用於步驟c)中鉛陽極泥的精煉處理。優選的，金的回收率大於95%,銀的回收率大於95%,鉛的回收率大於90%,秘的回收率大於90%。本發明提供了一種從貴金屬熔煉渣中回收有價金屬的エ藝，包括以下步驟將貴金屬熔煉渣和熔劑在旋轉頂吹爐中熔煉，得到鉛鉍合金，所述貴金屬熔煉渣包括Au、Ag、Bi和Pb ;將所述鉛鉍合金在6(TllOA/m2的電流密度下電解，分別得到陰極鉛和鉛陽極泥；將所述鉛陽極泥進行精煉處理，分別得到鉍和銀鋅殼；從所述銀鋅殼中分別提取金和銀。與現有技術相比，本發明採用旋轉頂吹爐作為熔煉裝置，並且調整了熔劑配比，從而將金、銀、鉍和鉛等有價金屬富集於鉛鉍合金中，保證了還原渣中的金、銀、鉍、鉛的含量較低，從而提高了貴金屬熔煉渣中的金、銀、鉍和鉛的綜合回收率。實驗結果表明，本發明提供的エ藝實現金的回收率大於95%，銀的回收率大於95%，鉛的回收率大於90%，鉍的回收率大於90%。
圖I為本發明實施例I公開的從貴金屬熔煉渣中回收有價金屬的流程圖。
具體實施例方式下面對本發明實施例中的技術方案進行清楚、完整地描述，顯然，所描述的實施例僅僅是本發明一部分實施例，而不是全部的實施例。基於本發明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創造性勞動前提下所獲得的所有其他實施例，都屬於本發明保護的範圍。本發明公開了ー種從貴金屬熔煉渣中回收有價金屬的エ藝，包括以下步驟步驟
a)將貴金屬熔煉渣和熔劑在旋轉頂吹爐中熔煉，得到鉛鉍合金，所述貴金屬熔煉渣包括Au、Ag、Bi和Pb，所述貴金屬熔煉渣為100重量份，所述熔劑包括焦粉f 7重量份，碳酸鈉f 7重量份，石英砂(Γ7重量份，生石灰f 6重量份，鉄粉f 5重量份，氧化鉛(Γ20重量份；步驟
b)將所述鉛鉍合金在6(TllOA/m2的電流密度下電解，分別得到陰極鉛和鉛陽極泥；步驟c)將所述鉛陽極泥進行精煉處理，分別得到鉍和銀鋅殼；步驟d)從所述銀鋅殼中分別提取金和銀。在上述回收過程中，本發明採用旋轉頂吹爐作為熔煉裝置，並且調整了熔劑配比，從而將金、銀、鉍和鉛等有價金屬富集於鉛鉍合金中，保證了還原渣中的金、銀、鉍、鉛的含量較低，從而提高了貴金屬熔煉渣中的金、銀、鉍和鉛的綜合回收率。本發明採用的貴金屬熔煉渣優選為火法處理銅陽極泥、鉛陽極泥產生的熔煉渣，該爐渣富含金、銀、鉍和鉛等有價金屬，更優選為利用卡爾多爐火法處理銅陽極泥、鉛陽極泥產生的熔煉渣，所述貴金屬熔煉渣部分成分含量為Au O. 0riwt% ；Ag O. 05^4wt% ；Bi1^10wt% ；Pb > 10wt% ；Cu 0 I. 5wt% ；Sb 0^4wt% ；As 0 3wt%。首先利用旋轉頂吹爐對貴金屬熔煉渣進行處理得到鉛鉍合金，所述步驟a)具體為將貴金屬熔煉渣和熔劑在旋轉頂吹爐中熔煉，分別得到鉛鉍合金、還原渣、銅渣、神銻渣和煙塵，所述貴金屬熔煉渣包括Au、Ag、Bi和Pb，所述貴金屬熔煉渣為100重量份，所述貴金屬熔煉渣的粒度為50 100目，熔煉溫度為85(Tl300°C，所述熔煉溫度優選為850 1100，控制所述還原渣的成分含量金含量小於lg/t、銀含量小於100g/t，所述熔劑包括焦粉廣7重量份，碳酸鈉廣7重量份，石英砂(Γ7重量份，生石灰f 6重量份，鉄粉f 5重量份，氧化鉛(Γ20重量份。作為優選方案，所述熔劑包括焦粉2飛重量份，碳酸鈉2飛重量份，石英砂(Γ5重量份，生石灰2飛重量份，鉄粉2 4重量份，氧化鉛2 15重量份。本發明通過控制貴金屬熔煉渣的粒度，保證物料的輸送以及節約了化料的時間和能耗。同時，上述熔劑的配比以及反應溫度，有利於保證渣含金、銀、鉍、鉛在較低水平提高綜合回收率。 利用貴金屬熔煉渣熔煉鉛鉍合金的過程中，優選通入天然氣進行熔煉，所述天然氣的單耗較低，為8(Tl00Nm3/t渣，節能效果良好。本發明對於採用的旋轉頂吹爐並沒有特別限制，可以採用本領域技術人員熟知的旋轉頂吹爐。具體的，所述旋轉頂吹爐為具有內襯耐火磚的圓形爐子，可以沿軸線旋轉，同時可以上下傾轉，沿爐子頂部插入燃料槍和吹煉槍。在利用旋轉頂吹爐熔煉過程中，具體的操作流程為エ藝煙氣通過水冷煙道-高效噴霧洗滌器-溼式電除霧-風機-吸收塔後排空，優選控制外排冶煉煙氣含塵小於2mg/Nm3，達到了環保的要求，對於保護環境具有重要意義。同吋，由於旋轉頂吹爐可以連續化工作，並配有自動加料系統及DCS控制系統從而保證了本發明提供的エ藝具有自動化程度較高的特點。得到鉛鉍合金後，將所述鉛鉍合金進行電解，所述步驟b)具體為以所述鉛鉍合金為陽扱，以鉛始極片為陰極，以矽 氟酸鉛和矽氟酸的混合液為電解液，將所述鉛鉍合金在6(TllOA/m2的電流密度下電解，分別得到陰極鉛和鉛陽極泥，所述電流密度優選為7(Tl00A/m2，更優選為8(Tl00A/m2。更優選的，本發明對以下參數進行控制(I)步驟a)製備的鉛鉍合金的成分優選為鉛鉍含量之和大於90%，其中鉍含量8 30%，銅含量小於O. 4%，銻含量控制在O. 5^1. 5%。(2)陰極電流密度6(TllOA/m2。(3)同極中心距同心距7(Tl00mm。(4)添加剤使用β-奈酚和動物膠。(5)循環新液新配置酸液的游離酸濃度為20(T300g/し鉛離子濃度為20(T300g/L。(6)電解產物含Pb 99. 94%的陰極鉛、殘極(返陽極澆鑄)、鉛陽極泥。電解產物中，陰極鉛的鉛含量較高，從而實現了對鉛的回收。進ー步的，對電解得到的鉛陽極泥進行精煉處理，所述步驟c)優選為步驟Cl)將所述鉛陽極泥依次進行除銅處理、脫神銻處理、鹼性精煉、加鋅除銀和氯化精煉處理，得到鉍液；步驟c2)向所述鉍液中加入苛性鈉和硝酸鉀，反應後分別得到鉍和銀鋅殼。所述鉛陽極泥中鉍含量較大，又稱為粗鉍。在進行除銅處理之前，首先進行裝料熔化的步驟，具體為將鉛陽極泥(粗鉍)裝入1#精煉鍋中，在50(T60(TC熔化4h，升溫到600°C時除去熔化渣。上述技術方案中，(I)所述除銅處理具體為在1#精煉鍋中，利用銅在鉍液中溶解度隨溫度而異的特性，控制溫度500°C使銅生成難熔化合物或共晶固熔體呈浮渣析出而除去，可以熔析除去50%銅。但是，由於含銅仍大於O. 3%，因此再加入硫磺後攪拌除銅，加硫作業控制溫度28(T330°C，利用硫與銅生成的硫化亞銅具有生成密度小而不熔於鉍液的特點，將硫化亞銅除去，殘存銅在後面流程除去。最後，升溫到650°C時，鼓入壓縮空氣，使殘存硫氧化生成SO2氣體，脫銅作業結束。(2)所述脫砷銻處理優選利用鼓風氧化精煉脫砷銻，具體為在1#精煉鍋中，氧化精煉脫砷、銻。由於砷、銻氧化物與鉍的氧化物的自由焓相差很大，升溫68(T750°C時，鼓入壓縮空氣，使砷銻優先氧化生成氧化砷和氧化銻揮發出鉍液，從而除去砷銻，反應時間優選為6h，直到揮發出的白煙稀薄時即為終點，撈去浮渣。如果浮渣稀薄，加入適量苛性鈉或木屑，使浮渣變幹，以便撈渣。(3)所述鹼性精煉的步驟具體為將氧化精煉脫砷、銻後，將鉍液用鉍泵從1#精煉鍋打到2#精煉鍋中，鹼性精煉是將碲、錫氧化物與固鹼作用生成熔點較低的亞碲酸鈉和亞錫酸鈉，從而呈浮渣除碲錫。此過程分兩步，第一步除碲，將鉍液降溫至500飛20で時，カロ入固鹼，料重I. 5 2%，多次加入，熔化後，鼓入壓縮空氣攪拌，反應時間6 10h，直到浮渣不再變幹，此時碲含量已降到O. 05%左右，作業結束。第二步除錫，將鉍液降溫至450°C時，カロΛ NaOH和NaCl熔化，覆蓋在鉍液表面，鼓入壓縮空氣攪拌20min再加入NaNO3,，繼續鼓風30min,撈取浮洛。(4)所述加鋅除銀步驟具體為將鹼性精煉後鉍液用鉍泵從2#精煉鍋打到3#精煉鍋加鋅除銀，採用低溫作業，42(T50(TC，加鋅除銀是基於鋅與銀生成穩定的難熔化合物，密度小呈浮渣除去。除銀效果的好壞對精鉍的質量和回收率影響較大，至鉍液含銀低於
O.003%時作業結束；得到的金銀鋅殼返回卡爾多爐處理。(5)所述氯化精煉處理具體為將加鋅除銀後鉍液用鉍泵從3#精煉鍋打到4#精煉鍋，採用玻璃管插入鉍液導入氯氣，利用氯能與鉍液中鉛生成PbCl2,密度2. 91g/cm3,低於鉍液密度lOg/cm3，呈灰白色PbCl2浮渣除去。
上述步驟完成後，向所述鉍液中加入苛性鈉和硝酸鉀，具體為將氯化精煉後鉍液用鉍泵從4#精煉鍋打到5#精煉鍋，加苛性鈉，硝酸鉀除去微量Cl、Zn、As、Sb、Pb、Te，直到產品合格，作業才結束，最終精煉後的精鉍澆鑄即的99. 99%的鉍錠，實現了對鉍的回收。按照本發明，所述步驟d)具體為步驟dl)將上述步驟製備的銀鋅殼進行真空蒸餾處理，冷凝後分別得到富含貴金屬的鉛合金和鋅；步驟d2)利用旋轉頂吹爐對所述富含貴金屬的鉛合金進行吹煉，得到金銀合金；步驟d3)對所述金銀合金進行電解處理，分別得到金和銀。其中，所述步驟dl)真空蒸餾的溫度為60(T90(TC，冷凝的溫度為35(T500°C。其中，步驟d2)吹鍊金銀合金的目的在於，通過吹煉得到產出Au+Ag品位大於98%的金銀合金，從而達到銀電解技術要求。所述步驟d3)具體為以金銀合金為陽極，以不鏽鋼片為陰極，以硝酸和硝酸銀的水溶液為電解液，在電解槽中通以直流電，對所述金銀合金進行電解處理，分別得到銀和銀陽極泥；將所述銀陽極泥依次進行稀鹽酸溶液預浸處理、鹽酸和氯氣浸出處理，得到濾液；將所述濾液與亞硫酸氫鈉混合，反應後得到金砂，優選對金砂進行澆注，得到金錠。作為優選方案，還包括將步驟dl)得到的鋅用於步驟c)中鉛陽極泥的精煉處理，從而實現了對鋅的循環利用。從上述方案可以看出，本發明採用旋轉頂吹爐作為熔煉裝置，並且調整了熔劑配比，從而將金、銀、鉍和鉛等有價金屬富集於鉛鉍合金中，保證了還原渣中的金、銀、鉍、鉛的含量較低，從而提高了貴金屬熔煉渣中的金、銀、鉍和鉛的綜合回收率。實驗結果表明，本發明提供的從貴金屬熔煉渣中回收有價金屬的エ藝，實現了金的回收率大於95%，銀的回收率大於95%，鉛的回收率大於90%，鉍的回收率大於90%。為了進一步說明本發明的技術方案，下面結合實施例對本發明優選實施方案進行描述，但是應當理解，這些描述只是為進ー步說明本發明的特徵和優點，而不是對本發明權利要求的限制。實施例I如圖I所示，為本發明提供的從貴金屬熔煉渣中回收有價金屬的エ藝的流程圖。表I實施例I的貴金屬熔煉渣成分
7U素"I Au 「Ag "I BiPb 「Cu 「Sb I AsSiO2
含量 500g/t 1%6.4% 45% 0.3% 1%1%10%
貴金屬熔煉渣生產鉛鉍合金本實施例採用的貴金屬熔煉渣成分如表I所示，將貴金屬熔煉渣經過兩段破碎後研磨至100目，用氣流輸送把研磨合格的貴金屬熔煉渣送至旋轉頂吹爐頂渣料倉中。將頂料倉中的貴金屬熔煉渣、石英、碳酸鈉、生石灰、焦粉、氧化鉛通過機械加料系統自動加入到旋轉頂吹爐中。插入燃燒噴槍在85(Ti30(rc下進行還原熔煉。冶煉結束後放渣，出粗鉛鉍合金，熱態的粗鉛鉍合金倒入鉛鉍合金精煉爐中進行除銅、除As、Sb後在陽極鑄型機中澆鑄成鉛鉍合金陽極板。熔劑配比焦粉7%，純鹼7%，生石灰6%，鐵粉3%，氧化鉛0%，石英0% (與貴金屬熔煉渣質量比)。熔煉產物主要有鉛鉍合金、還原爐渣、銅渣、砷銻渣和煙塵。還原渣含金O. 95g/t，還原渣含銀80g/t，天然氣單耗80Nm3/t渣。所得鉛鉍合金Pb+Bi大於90. 94%。煙氣通過水冷煙道-高效噴霧洗滌器-溼式電除霧-風機-吸收塔後排空，外排冶煉煙氣含塵小於2mg/Nm3。鉛鉍合金電解精煉以鉛鉍合金為陽極、以鉛始極片為陰極，以矽氟酸鉛、矽氟酸為電解液，在電解槽中通以直流電進行電解。(I)鉛鉍合金成分表2實施例I的鉛鉍合金成分
PbBiCu AsSbSnAuAg
79. 56% 11. 38% ' 0.2% " O. 24% I. 07% O. 26% 930g/t I. 85%(2)陰極電流密度電流密度低，80A/m2。(3)同極中心距同心距90mm。(4)添加劑使用β-奈酚。(5)循環新液新配置酸液的游離酸濃度為300g/L，鉛離子濃度為300g/L。(6)電解產物含Pb99. 94%的陰極鉛、殘極(返陽極澆鋳)、鉛陽極泥。鉛陽極泥處理鉛鉍合金電解後得到的鉛陽極泥經乾燥，乾燥後的鉛陽極泥裝入電爐中進行熔化，除銅、脫砷鋪、鹼性精煉、加鋅除銀、氯化精煉、最終精煉得精秘及銀鋅殼。( I)裝料熔化在1#精煉鍋中首先裝入粗鉍，50(T60(TC熔化，熔化時間4h，升溫到600°C時除去
熔化渣。
(2)除銅作業在1#精煉鍋中，利用銅在鉍液中溶解度隨溫度而異的特性，控制溫度500°C使銅生成難熔化合物或共晶固熔體呈浮渣析出而除去，可以熔析除去50%銅。但是，由於含銅仍大於O. 3%，因此再加入硫磺後攪拌除銅，加硫作業控制溫度300°C，利用硫與銅生成的硫化亞銅具有生成密度小而不熔於鉍液的特點，將硫化亞銅除去，殘存銅在後面流程除去。最後，升溫到650°C時，鼓入壓縮空氣，使殘存硫氧化生成SO2氣體，脫銅作業結束。( 3 )鼓風氧化精煉脫砷銻在1#精煉鍋中，氧化精煉脫砷、銻。由於砷、銻氧化物與鉍的氧化物的自由焓相差很大，升溫68(T750°C時，鼓入壓縮空氣，使砷銻優先氧化生成氧化砷和氧化銻揮發出鉍液，從而除去砷銻，反應時間為6h，直到揮發出的白煙稀薄時即為終點，撈去浮渣。如果浮渣稀薄，加入適量苛性鈉或木屑，使浮渣變幹，以便撈渣。(4)鹼性精煉將氧化精煉脫砷、銻後，將鉍液用鉍泵從1#精煉鍋打到2#精煉鍋中，鹼性精煉是將碲、錫氧化物與固鹼作用生成熔點較低的亞碲酸鈉和亞錫酸鈉，從而呈浮渣除碲錫。此過程分兩步，第一步除碲，將鉍液降溫至50(T52(TC時，加入固鹼，料重1.5 2%，多次加入，熔化後，鼓入壓縮空氣攪拌，反應時間6 10h，直到浮渣不再變幹，此時碲含量已降到O. 05%左右，作業結束。第二步除錫，將鉍液降溫至450°C時，加入NaOH和NaCl熔化，覆蓋在鉍液表面，鼓入壓縮空氣攪拌20min再加入NaNO3,，繼續鼓風30min，撈取浮渣。(5)加鋅除銀將鹼性精煉後鉍液用鉍泵從2#精煉鍋打到3#精煉鍋加鋅除銀，採用低溫作業，450°C，加鋅除銀是基於鋅與銀生成穩定的難熔化合物，密度小呈浮渣除去。除銀效果的好壞對精鉍的質量和回收率影響較大，至鉍液含銀低於O. 003%時作業結束；得到的金銀鋅殼返回卡爾多爐處理。
(6)氯化精煉將加鋅除銀後秘液用秘泵從3#精煉鍋打到4#精煉鍋,採用玻璃管插入秘液導入氯氣，利用氯能與鉍液中鉛生成PbCl2,密度2. 91g/cm3,低於鉍液密度lOg/cm3，呈灰白色PbCl2浮渣除去。(7)最終精煉將氯化精煉後鉍液用鉍泵從4#精煉鍋打到5#精煉鍋，加苛性鈉，硝酸鉀除去微量Cl、Zn、As、Sb、Pb、Te，直到產品合格，作業結束。最終精煉後的精鉍澆鑄即的99. 99%的鉍錠。金銀鋅殼的處理表3實施例I的金銀鋅殼成分
PbBiCuAsSbZnAuAg
2.2%10. 3% O. 39% 0.47% 0.56% 53.4% 1.2%19.85金銀鋅殼，經榨機擠去液鉍後送入真空蒸餾爐脫鋅，在負壓2kPa、蒸餾爐溫度為800°C，冷凝器溫度為480°C條件下產出富含貴金屬的鉛合金、98. 4%的鋅及藍粉，鋅和藍粉返回鉛陽極泥處理加鋅除銀エ序。富鉛經旋轉頂吹爐吹煉，產出金+銀大於98%的金銀合金。以金銀合金陽極板為陽極，以不鏽鋼片為陰極，以硝酸、硝酸銀的水溶液為電解液，在電解槽中通以直流電進行電解。電解精煉得陰極銀、殘扱、銀陽極泥；陰極銀澆鑄得99. 99%銀錠。銀陽極泥通過稀鹽酸溶液預浸以除去大部分雜質。用鹽酸和氯氣浸出陽極泥使其溶解，不溶的只是生成的氯化銀和某些不溶的雜質。下一歩，濾液用亞硫酸氫鈉沉金。沉澱的金砂經過過濾和洗滌，再進行乾燥得到99. 99%的金砂，金砂澆鑄後即得99. 99%的金錠。本實施例的有價金屬回收率以及相關參數如表4所示表4實施例I的有價金屬回收率與性能參數 序號I技術指標名稱 Γ^Ι經濟技術指標
1鉛回收率—%さ90
2鉍回收率—%さ90
3金回收率_ %— ^ 95
4銀回收率_ %さ95
5渣含鉛-%< 3
6渣含鉍_ %< O. 1%
7渣含銀g/t< 100
8淹含金^Tt<1
9天然氣單耗Nm3/t80-100
10鋅單耗_ Kg/t鉍—< 50
11外排煙氣含塵Mg/Nm°<2實施例2表5實施例2的貴金屬熔煉渣成分
7U素"I Au 「Ag "I BiPb 「Cu 「Sb I AsSiO2
含量 100g/t 0.4% 8%30% 0.3% 1.2% 1.8% 5
貴金屬熔煉渣生產鉛鉍合金將貴金屬熔煉渣經過兩段破碎後研磨至70目，用氣流輸送把研磨合格的貴金屬熔煉渣送至旋轉頂吹爐頂渣料倉中。將頂料倉中的貴金屬熔煉渣、石英、碳酸鈉、生石灰、焦粉、氧化鉛根據配料比通過機械加料系統自動加入到旋轉頂吹爐中。插入燃燒噴槍在85(T110(TC下進行還原熔煉。冶煉結束後放渣，出粗鉛鉍合金，熱態的粗鉛鉍合金倒入鉛鉍合金精煉爐中進行除銅、除As、Sb後在陽極鑄型機中澆鑄成鉛鉍合金陽極板。熔劑配比焦粉4%，純鹼2%，生石灰7%，鐵粉3%，氧化鉛10%，石英0% (與貴金屬熔煉渣質量比)。熔煉產物主要有鉛鉍合金、還原爐渣、銅渣、砷銻渣和煙塵。還原渣含金O. 6g/t，還原渣含銀98g/t，天然氣單耗80Nm3/t渣。所得鉛鉍合金Pb+Bi=92. 5%。 煙氣通過水冷煙道-高效噴霧洗滌器-溼式電除霧-風機-吸收塔後排空，外排冶煉煙氣含塵小於2mg/Nm3。鉛鉍合金電解精煉以鉛鉍合金為陽極、以鉛始極片為陰極，以矽氟酸鉛、矽氟酸為電解液，在電解槽中通以直流電進行電解。(I)鉛鉍合金成分表6實施例2的鉛鉍合金成分
PbBiCu AsSbSnAuAg
76. 5% 16% O. 3% 0.32% I. 3% O. 35% 198g/t 0.8(2)陰極電流密度電流密度低，60A/m2。(3)同極中心距同心距90mm。(4)添加劑動物膠。(5)循環新液新配置酸液的游離酸濃度為300g/L，鉛離子濃度為300g/L。(6)電解產物含Pb99. 95%的陰極鉛、殘極(返陽極澆鋳)、鉛陽極泥。鉛陽極泥處理鉛鉍合金電解後得到的鉛陽極泥經乾燥，乾燥後的鉛陽極泥裝入電爐中進行熔化，除銅、脫砷鋪、鹼性精煉、加鋅除銀、氯化精煉、最終精煉得精秘及銀鋅殼。(I)裝料熔化在1#精煉鍋中首先裝入粗鉍，50(T60(TC熔化，熔化時間5h，升溫到600°C時除去
熔化渣。(2)除銅作業
在1#精煉鍋中，利用銅在鉍液中溶解度隨溫度而異的特性，控制溫度500°C使銅生成難熔化合物或共晶固熔體呈浮渣析出而除去，可以熔析除去50%銅。但是，由於含銅仍大於O. 3%，因此再加入硫磺後攪拌除銅，加硫作業控制溫度28(T330°C，利用硫與銅生成的硫化亞銅具有生成密度小而不熔於鉍液的特點，將硫化亞銅除去，殘存銅在後面流程除去。最後，升溫到650°C時，鼓入壓縮空氣，使殘存硫氧化生成SO2氣體，脫銅作業結束。(3)鼓風氧化精煉脫砷銻在1#精煉鍋中，氧化精煉脫砷、銻。由於砷、銻氧化物與鉍的氧化物的自由焓相差很大，升溫68(T750°C時，鼓入壓縮空氣，使砷銻優先氧化生成氧化砷和氧化銻揮發出鉍液，從而除去砷銻，反應時間為6h，直到揮發出的白煙稀薄時即為終點，撈去浮渣。如果浮渣稀薄，加入適量苛性鈉或木屑，使浮渣變幹，以便撈渣。(4)鹼性精煉將氧化精煉脫砷、銻後，將鉍液用鉍泵從1#精煉鍋打到2#精煉鍋中，鹼性精煉是將碲、錫氧化物與固鹼作用生成熔點較低的亞碲酸鈉和亞錫酸鈉，從而呈浮渣除碲錫。此過程分兩步，第一步除碲，將鉍液降溫至50(T52(TC時，加入固鹼，料重1.5 2%，多次加入，熔化後，鼓入壓縮空氣攪拌，反應時間7h，直到浮渣不再變幹，此時碲含量已降到O. 05%左右，作業結束。第二步除錫，將鉍液降溫至450°C時，加入NaOH和NaCl熔化，覆蓋在鉍液表面，鼓入壓縮空氣攪拌15 20min再加入NaNO3，，繼續鼓風30min，撈取浮渣。(5)加鋅除銀將鹼性精煉後鉍液用鉍泵從2#精煉鍋打到3#精煉鍋加鋅除銀，採用低溫作業，42(T50(TC，加鋅除銀是基於鋅與銀生成穩定的難熔化合物，密度小呈浮渣除去。除銀效果的好壞對精鉍的質量和回收率影響較大，至鉍液含銀低於O. 003%時作業結束；得到的金銀鋅殼返回卡爾多爐處理。(6)氯化精煉將加鋅除銀後鉍液用鉍泵從3#精煉鍋打到4#精煉鍋，採用玻璃管插入鉍液導入氯氣，利用氯能與鉍液中鉛生成PbCl2,密度2. 91g/cm3,低於鉍液密度lOg/cm3，呈灰白色PbCl2浮渣除去。(7)最終精煉將氯化精煉後鉍液用鉍泵從4#精煉鍋打到5#精煉鍋，加苛性鈉，硝酸鉀除去微量Cl、Zn、As、Sb、Pb、Te，直到產品合格，作業結束。最終精煉後的精鉍澆鑄即的99. 99%的鉍錠。金銀鋅殼的處理表7實施例2的金銀鋅殼成分
PbBiCuAsSbZnAuAg
2.67%10.0% 0.67% O. 32% O. 53% 45.87% ■ I. 16%23.25銀鋅殼，經榨機擠去液鉍後送入真空蒸餾爐脫鋅，在負壓I. 5kPa、蒸餾爐溫度為780°C，冷凝器溫度為480°C條件下產出富含貴金屬的鉛合金、98. 3%的鋅及藍粉。鋅和藍粉返回鉛陽極泥處理加鋅除銀エ序。、
富鉛經旋轉頂吹爐吹煉，產出金+銀大於98%的金銀合金。以金銀合金陽極板為陽極，以不鏽鋼片為陰極，以硝酸、硝酸銀的水溶液為電解液，在電解槽中通以直流電進行電解。電解精煉得陰極銀、殘扱、銀陽極泥；陰極銀澆鑄得99. 99%銀錠。銀陽極泥通過稀鹽酸溶液預浸以除去大部分雜質。用鹽酸和氯氣浸出陽極泥使其溶解，不溶的只是生成的氯化銀和某些不溶的雜質。下一歩，濾液用亞硫酸氫鈉沉金。沉澱的金砂經過過濾和洗滌，再進行乾燥就得到99. 99%的金砂，金砂澆鑄後即得99. 99%的金錠。實施例3表8實施例3的貴金屬熔煉渣成分
權利要求
1.一種從貴金屬熔煉渣中回收有價金屬的工藝，包括以下步驟 步驟a)將貴金屬熔煉渣和熔劑在旋轉頂吹爐中熔煉，得到鉛鉍合金，所述貴金屬熔煉渣包括Au、Ag、Bi和Pb，所述貴金屬熔煉渣為100重量份，所述熔劑包括焦粉f 7重量份，碳酸鈉廣7重量份，石英砂(T7重量份，生石灰f 6重量份，鐵粉f 5重量份，氧化鉛(T20重量份； 步驟b)將所述鉛鉍合金在6(TllOA/m2的電流密度下電解，分別得到陰極鉛和鉛陽極泥； 步驟c)將所述鉛陽極泥進行精煉處理，分別得到鉍和銀鋅殼； 步驟d)從所述銀鋅殼中分別提取金和銀。
2.根據權利要求I所述的工藝，其特徵在於，所述貴金屬熔煉渣部分成分含量為Au 0. 01 lwt% ；Ag 0.05^4wt% ；Bi ri0wt% ；Pb > 10wt% ；Cu (Tl. 5wt% ；Sb 0 4wt% ；As 0 3wt%0
3.根據權利要求I所述的工藝，其特徵在於，所述步驟a)具體為 將貴金屬熔煉渣和熔劑在旋轉頂吹爐中熔煉，分別得到鉛鉍合金、還原渣、銅渣、砷銻渣和煙塵，所述貴金屬熔煉渣包括Au、Ag、Bi和Pb，所述貴金屬熔煉渣為100重量份，所述貴金屬熔煉渣的粒度為5(Tl00目，熔煉溫度為85(Tl30(TC，控制所述還原渣的成分含量金含量小於lg/t、銀含量小於100g/t，所述熔劑包括焦粉f 7重量份，碳酸鈉f 7重量份，石英砂(T7重量份，生石灰f 6重量份，鐵粉I飛重量份，氧化鉛(T20重量份。
4.根據權利要求I所述的工藝，其特徵在於，所述步驟b)具體為 以所述鉛鉍合金為陽極，鉛始極片為陰極，以矽氟酸鉛和矽氟酸的混合液為電解液，將所述鉛鉍合金在6(TllOA/m2的電流密度下電解，分別得到陰極鉛和鉛陽極泥。
5.根據權利要求I所述的工藝，其特徵在於，所述步驟c)具體為 將所述鉛陽極泥依次進行除銅處理、脫砷銻處理、鹼性精煉、加鋅除銀和氯化精煉處理，得到鉍液； 向所述鉍液中加入苛性鈉和硝酸鉀，反應後分別得到鉍和銀鋅殼。
6.根據權利要求I所述的工藝，其特徵在於，所述步驟d)具體為 步驟dl)將所述銀鋅殼進行真空蒸餾處理，冷凝後分別得到富含貴金屬的鉛合金和鋅； 步驟d2)利用旋轉頂吹爐對所述富含貴金屬的鉛合金進行吹煉，得到金銀合金； 步驟d3)對所述金銀合金進行電解處理，分別得到金和銀。
7.根據權利要求6所述的工藝，其特徵在於，所述步驟dl)真空蒸餾的溫度為60(r900°C，冷凝的溫度為 35(T500°C。
8.根據權利要求6所述的工藝，其特徵在於，所述步驟d3)具體為 以金銀合金為陽極，以不鏽鋼片為陰極，以硝酸和硝酸銀的水溶液為電解液，在電解槽中通以直流電，對所述金銀合金進行電解處理，分別得到銀和銀陽極泥； 將所述銀陽極泥依次進行稀鹽酸溶液預浸處理、鹽酸和氯氣浸出處理，得到濾液； 將所述濾液與亞硫酸氫鈉混合，反應後得到金。
9.根據權利要求6所述的工藝，其特徵在於，還包括 將步驟dl)得到的鋅用於步驟c)中鉛陽極泥的精煉處理。
10.根據權利要求I所述的工藝，其特徵在於，金的回收率大於95%，銀的回收率大於95%，鉛的回收率大於90%，鉍的回收率大於90%。
全文摘要
本發明公開了一種從貴金屬熔煉渣中回收有價金屬的工藝，包括將貴金屬熔煉渣和熔劑在旋轉頂吹爐中熔煉，得到鉛鉍合金，所述貴金屬熔煉渣包括Au、Ag、Bi和Pb；將所述鉛鉍合金在60~110A/m2的電流密度下電解，分別得到陰極鉛和鉛陽極泥；將所述鉛陽極泥進行精煉處理，分別得到鉍和銀鋅殼；從所述銀鋅殼中分別提取金和銀。本發明採用旋轉頂吹爐作為熔煉裝置，並且調整了熔劑配比，從而將金、銀、鉍和鉛等有價金屬富集於鉛鉍合金中，保證了還原渣中的金、銀、鉍、鉛的含量較低，從而提高了貴金屬熔煉渣中的金、銀、鉍和鉛的綜合回收率。
文檔編號C22B7/04GK102703719SQ20121022966
公開日2012年10月3日 申請日期2012年7月3日 優先權日2012年7月3日
發明者周松林, 謝祥添 申請人:陽穀祥光銅業有限公司