CN101560606A - 一种贵铅物料真空蒸馏脱铅的方法 - Google Patents

一种贵铅物料真空蒸馏脱铅的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种贵铅物料真空蒸馏脱铅的方法，将贵铅物料置入真空冶金炉中，加热至1000℃以上并保持一段时间恒温，利用各合金元素的蒸气压的差异进行蒸馏分离。金、银在残留物中得到富集，铅、锑、铋等在挥发物中得到富集，且均为金属状产物，有利于下一步精炼处理。达到的技术指标为：铅铋合金中含银等贵金属小于0.05％；贵金属合金中含铅、铋均小于1％；贵金属的真空精炼直收率大于98％；对于含砷高的贵铅物料(5％左右)，还可以真空蒸馏除去大于85％的砷；每吨物料大约需要耗电300～450度，同比下降约7％。

Description

一种贵铅物料真空蒸馏脱铅的方法
一、技术领域：
本发明涉及一种贵铅物料真空蒸馏脱铅的方法，火法冶金方法，属于重金属火法冶金技术领域。
二、背景技术：
贵铅是重金属冶金的一种副产品，其金、银的含量一般在35～60％之间，其余大部分为铅，另外还有少量铜、砷、锑、铋等杂质。
目前，世界各生产国的处理工艺大多为氧化精炼法，其方法是将贵铅物料放入转炉内熔化，用风管吹入空气使杂质氧化成浮渣和烟气回收，送另外的流程进行还原熔炼；剩下的即为金银合金，送电解流程精炼。在此过程中，铜、铋是较难去除的元素.它们需要在900℃以上的炉温下用风管向熔体表面吹入空气进行氧化，分阶段形成不同颜色的烟气和浮渣，同时还须加入苏打和硝石等化学熔剂。而且铜、铋粘度较大，成渣时常夹带金、银，导致金、银回收率下降。另外，砷、锑在吹炼过程中大部分生成有毒性的As2O3和Sb2O3烟尘以及亚砷酸盐渣，需要完备的收尘系统，否则将会污染环境。该法吹炼耗时长、返渣尘多、能耗高、生产环境差。
三、发明内容：
本发明是提供一种贵铅物料真空蒸馏脱铅的方法，其特征是：贵铅物料在真空冶金炉中，加热至1000℃以上并保持一段时间恒温，利用各合金元素的蒸气压的差异进行蒸馏分离，物料中的铅、锑、砷、铋将成为气体从合金中挥发出来，再经冷却，气态金属冷凝为液态或固态金属，从而达到分离的目的。
本发明按以下的技术方案实施。
表1为贵铅中各主要元素的熔点和在常压下及真空中的沸点(℃)对比，
表1
  Au   Ag   Pb   Sb   As   Bi   Cu
  熔点   1064   962   328   631   603升华   271   1085
  常压(101.33Kpa)   2807   2212   1740   1750   603升华   1560   2567
  真空(1.33Pa)   1676   1301   995   806   564   760   1537
由上表看出，铅、锑、砷、铋在真空中的沸点均低于1000℃，如果将贵铅物料放入真空环境中并加热至1000℃以上并保持一段时间恒定时，物料中的铅、锑、砷、铋将会变成气体从合金中挥发出来，经冷却，气态金属冷凝为液态或固态金属，从而达到分离的目的。
本发明按以下的技术方案实施。
将贵铅原料投入化料锅中熔化；熔化的液体原料利用压力差的原理被不断吸入蒸馏炉内，控制蒸馏炉的压力＜10Pa，炉内蒸发温度控制为1050℃～1150℃(视物料中各元素含量不同进行调节)，在炉内蒸发皿中，物料从第一个蒸发皿开始逐级流入下一个蒸发皿，其中的铅、锑、铋、砷等在蒸发皿中吸收热量不断蒸发，蒸馏时间20-40分钟。蒸发出的铅、锑、铋、蒸汽在冷凝罩上冷凝后汇集，然后顺着出料管流出至另一个熔化锅里进行铸锭。蒸发出的砷蒸汽在砷收集器冷凝、收集，蒸发剩下的高熔点的贵金属合金则流入真空仓内进行汇集并铸锭。
与现有技术相比的优点及积极效果
1.贵铅原料处理后合金中的铅、锑、铋在冷凝罩上冷凝后汇集，砷蒸汽在砷收集器冷凝收集，高熔点的贵金属合金则流入真空仓内进行汇集并铸锭。也就是说贵铅中的各成分按性质相近而收集，不产渣，对下一步精炼，提供了良好条件；
2.设备的尺寸和占地面积及附属设施、操作程序均大为减少。
3.由贵铅经过真空蒸馏直接得到铅锑铋合金和贵金属合金，缩短了工艺流程；节省了人工；降低了能耗；提高了贵金属直收率；改善了作业环境。
四、具体实施方式：
贵铅物料由云南省某有色金属冶炼企业提供，总重20吨，物料主要化学成分重量百分比为：Ag 3.11％、Pb 67.48％、Bi 5.84％、Cu 1.69％、Sn 8.35％、Sb 7％、As 2.8％；金含量为259g/t。分别进行了两组作业，每组处理原料10吨。
实施过程和获得的结果如下：
实施例1：蒸馏温度：1070℃～1100℃，处理量200Kg/h；真空度＜10Pa，蒸馏时间25分钟，共计处理合金物料10000Kg。实验完成后统计称重、化验分析得到如下实验数据：产出贵金属合金2018Kg，占总处理量的20.18％，其中含Au1281g/t、Ag16.2％；产出铅合金7919Kg，占总处理量的79.2％；浮渣61Kg，占总处理量的0.61％；损失2Kg，占总处理量的0.02％；电耗408KWh/h。
实施例2：蒸馏温度1100℃～1150℃，处理量：200Kg/h，真空度：＜10Pa，蒸馏时间20分钟，共计处理合金物料10000Kg。实验完成后统计称重、化验分析得到如下实验数据：产出贵金属合金1803Kg，占总处理量的18.03％，其中含Au1432g/t、Ag15.04％；产出铅合金8127Kg，占总处理量的81.27％；浮渣62Kg，占总处理量的0.62％；损失8Kg，占总处理量的0.08％；电耗435KWh/h。
从以上两组工业化实验可以看出，金、银在残留物中得到富集；铅、锑、铋在挥发物中得到富集，且均为金属状产物，非常利于下一步精炼实施。收到了显著的技术效果。
两组工业实验的综合技术经济指标：
1.铅铋合金中含银等贵金属小于0.05％；
2.贵金属合金中含铅、铋均小于1％；
3.对于含砷高的贵铅物料(5％左右)，还可以真空蒸馏除去大于85％的砷；
4.贵金属的真空精炼直收率：大于98％；
5.产能：每天生产3～5吨；
6.耗能：每吨物料大约需要耗电300～450度(千瓦时)。同比下降约7％

Claims (4)

1、一种贵铅物料真空蒸馏脱铅的方法，其特征在于：其按以下的技术方案实施，将贵铅物料投入化料锅中熔化，熔化的液体原料利用压力差的原理被不断吸入蒸馏炉内，控制蒸空炉的压力＜10Pa，温度为1050℃～1150℃，在炉内蒸发皿中，物料从第一个蒸发皿开始逐级流入下一个蒸发皿，物料中的低熔点金属，包括铅、锑和铋蒸汽在蒸发皿中吸收热量不断蒸发，蒸馏20-40分钟，蒸发出的低熔点金属蒸汽在冷凝罩上冷凝后汇集，然后经出料管流至另一个熔化锅里进行铸锭，蒸发出的砷蒸汽在砷收集器冷凝、收集，蒸发剩下的高熔点的贵金属合金，包括金、银则流入真空仓内进行汇集并铸锭。
2、根据权利要求1所述的贵铅物料真空蒸馏脱铅的方法，其特征在于：所述物料主要化学成分重量百分比为：Ag 3.11％、Pb 67.48％、Bi 5.84％、Cu 1.69％、Sn 8.35％、Sb 7％、As 2.8％；金含量为259g/t。
3、根据权利要求1或2所述的贵铅物料真空蒸馏脱铅的方法，其特征在于：控制蒸馏温度：1070℃～1100℃，处理量200Kg/h，真空度＜10Pa，蒸馏时间25分钟。
4、根据权利要求3所述的贵铅物料真空蒸馏脱铅的方法，其特征在于：控制蒸馏温度：1100℃～1150℃，处理量200Kg/h，真空度＜10Pa，蒸馏时间20分钟。
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