CN102251122A - 铅银渣酸化焙烧浸出提银工艺 - Google Patents

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Abstract

一种铅银渣酸化焙烧浸出提银工艺，通过水浸：将所述铅银渣中可溶性的锌硫酸盐，通过水浸脱除分离，浸液回收利用，浸渣备用；酸化焙烧：将上述浸渣和硫酸的混合物料加入到搅拌槽搅拌均匀，置于全密闭式的回转窑内，缓冷至室温得焙砂备用；水洗：取酸化焙烧后的焙砂重量和水于浸出槽中加热搅拌，滤液回收利用，滤渣备用；最后氨浸提银。本发明采用火法预处理、湿法浸出工艺即通过水浸分离硫酸锌，酸化焙烧氨浸回收银，氨浸渣返回系统配料，综合回收银、锌、铅等有价成分,达到有效利用资源、节约能源和防止污染的目的，又取得最佳的技术经济效果，同时本发明的实施成本低廉而技术可靠，其金属银浸出率可达80%以上，金属银回收率在72%左右。

Description

铅银渣酸化焙烧浸出提银工艺
技术领域
本发明属于冶金资源综合利用领域，具体涉及一种锌精矿湿法浸出过程产生的铅银渣的综合回收处理工艺，即酸化焙烧浸出提银新工艺。
背景技术
目前，湿法炼锌过程产生的大量铅银渣中，一般都含有稀散金属、贵金属及其它有价金属，对这些金属的回收工艺一般分直接法和间接法两类。直接法以铅银渣作为主要原料，选择适宜地工艺对渣中的有价金属进行回收。间接法是将铅银渣以配料的方式加入铅精矿，在铅冶炼系统中进行回收。具体说明如下：
直接法：如浮选法对铅银渣进行处理，通过浮选方式对铅银渣进行综合回收侧重点是对银的回收，但银回收率较低只达到60%左右；又如：回转窑挥发工艺回收铅银渣中的金属，侧重点是对锌、铅、铟的回收，存在需要昂贵的焦炭，耐火材料消耗大，银回收率低等缺点。
间接法：如利用QSL工艺处理铅银渣，在铅精矿中配入包括铅银渣的二次物料及粉煤，通过配料得到混合料粒入炉，通过QSL工艺铅和银以粗铅的形式回收，不能直接回收金属银。采用基夫赛特法，在铅精矿中配入铅银渣，渣量45%～50%，喷入基夫赛特炉的反应塔中，铅和银以粗铅的形式回收，仍不能直接回收金属银。采用氧气底吹直接熔炼铅精矿和铅银渣，铅银渣配比30%，混合物料直接入炉熔炼，受熔炼炉能力及工艺的限制，氧气底吹熔炼只能搭配处理部分铅银渣，剩余部分需要其他途径处理。
现阶段国内锌冶炼系统铅银渣综合利用情况主要是：将铅银渣并入铅冶炼配料系统，未进行单独综合回收利用。
发明内容
本发明提供一种对铅银渣单独综合回收利用的铅银渣酸化焙烧浸出提银工艺，其结果使金属银浸出率可达80%以上，金属银回收率在72%左右。
为此，采用如下技术方案：一种铅银渣酸化焙烧浸出提银工艺，具体步骤如下：
A：水浸：将所述铅银渣中可溶性的锌硫酸盐，通过水浸脱除分离，水浸温度15～25℃，时间3～5小时，铅银渣：水的重量比为1：3，浸液回收利用，浸渣备用；
B：酸化焙烧：将A中浸渣重量kg：98%硫酸体积l为1：0.4～1的混合物料加入到搅拌槽搅拌均匀，置于全密闭式的回转窑内，加热升温至200～700℃，保温2～8小时，缓冷至室温得焙砂备用；
C：水洗：取B中酸化焙烧后的焙砂重量kg：水体积l为1：1～2.5于浸出槽中加热搅拌，温度50℃，时间1～4小时，滤液回收利用，滤渣备用；
D：氨浸：取C中水洗后的滤渣，水：渣：氨按重量比5：1：1混合搅拌，加热至40～80℃，氨水浓度1～7mol/l ，浸出时间1～8小时；过滤得滤液备用，滤渣回收利用；并对滤液取样送检分析；
E：提银：取D中所得滤液加入氯化钠沉银，滤液：氯化钠的重量比为10：1；最后加水合肼精炼制得产品海绵银，其中氯化银：氨水：水合肼的重量比为2：8：1，温度50℃，搅拌3小时。
由于锌精矿湿法浸出过程产生的铅银渣含Ag、Zn、Fe、Pb较高，因此，铅银渣可用来提取金属Ag。该铅银渣的物相分析：其中含75%的铅和58%的锌及72%的硫以硫酸盐的形式存在，68%的银以硫化物的形式存在，银在渣中的物相组成主要是硫化银、硫酸银、氯化银、氧化银、硝酸银等，表明该铅银渣是成分复杂的各种再生化合物混合物料。针对此物相特性，本发明采用火法预处理、湿法浸出工艺即通过水浸分离硫酸锌，酸化焙烧氨浸回收银，氨浸渣返回系统配料，综合回收银、锌、铅等有价成分,达到有效利用资源、节约能源和防止污染的目的，又取得最佳的技术经济效果，同时本发明的实施成本低廉而技术可靠，其金属银浸出率可达80%以上，金属银回收率在72%左右。本发明与国内其它类似工艺相比，其优点还有：
1、工艺流程短，设备简单，实际操作条件要求宽松，便于对过程进行控制；过程自动化程度高，劳动强度低，容易实现规模化，在行业中能够完全推广。
2、所用装置设备简单，铅银渣经浆化后直接入炉，进入焙烧处理工艺，能够处理复杂低品位原料，处理能力可达10t/h。入炉物料的技术要求为：水浸后铅银渣含银200g/t以上，对其他金属无特殊要求，原料适应性强。
3、本发明的酸化焙烧可在回转窑内一次完成，产生的烟气SO2浓度高，烟气量小，配套环保设施少，硫回收利用率高。湿法浸出过程设备简单，基本无污染物产生，环境污染小，各项排放指标均低于国家相关标准。
4、本发明只需单台回转窑及部分浸出槽，工艺要求物料为铅银渣、硫酸等，生产成本较低。
5、本发明采用的回转窑炉型为全密闭结构，保温性好，环境状况好，热能利用率高，节约能源，完全符合国家节能减排的要求。工艺粉煤消耗50Kg/t。
6、本发明符合国家鼓励发展循环经济项目的产业政策，又能产生较好的环境效益，具有很好的发展前景。
7、与其他湿法处理工艺中所用浸出剂对银浸出效果进行对比结果见表1：
表1不同浸出剂对银浸出效果比较
浸出剂名称 FeCl3 KMnO4 FeCl3 HNO3 NH3H2O
铅银渣/g 100g 100g 100g 100g 100g
浸出剂用量/g 20-90 20-90 20-90 20-90 20-90
液固比 8:1-2：1 8:1-2：1 8:1-2：1 8:1-2：1 8:1-2：1
温度/℃ 40-80 40-80 40-80 40-80 40-80
浸出时间/h 1-8 1-8 1-8 1-8 1-8
银浸出率/% 26.15 29.04 31.37 30 80
以上数据表明，采用不同浸出剂进行浸出，对银的浸出效果不同，其中氨水浸出提银效果最佳。
具体实施方式
一种铅银渣酸化焙烧浸出提银工艺，具体步骤如下：
A：水浸：将所述铅银渣中可溶性的锌硫酸盐，通过水浸脱除分离，水浸温度15～25℃，时间为3、4或5小时，铅银渣与水的重量比为1：3，浸液返回锌厂可作为锌电解液，浸渣含银200g/t，备用；
B：酸化焙烧：将A中含银200g/t的浸渣重量kg：98%硫酸体积l为1：0.4～1的混合物料加入到搅拌槽搅拌均匀，置于全密闭式的回转窑中，加热升温至200℃、300℃、400℃、500℃、600℃或700℃，保持2、3、4、5、6、7或8小时，缓冷至室温得焙砂备用；所述浸渣中银主要以硫化物形态存在，经酸化焙烧后，渣中Zn等被氧化成可溶性硫酸盐，Pb仍然以不溶性硫酸盐存在渣中，其工艺原理为：
Zn2S+ H2SO4+1／2O2=Zn2 SO4+S↑+ H₂O （1）
Ag₂S + H2SO4 +1／2O2 = Ag2SO4 + S↑ +H2O （2）
C：水洗：取B中酸化焙烧后的焙砂重量kg：水体积l为1：1～2.5于浸出槽中加热搅拌，温度50℃，时间1～4小时，所述焙砂经过水洗，可溶性硫酸盐及铁进入溶液使滤液含硫酸锌、硫酸亚铁可作成农业肥料而被回收利用，银则富集于水洗滤渣中留用；
D：氨浸：取C中水洗后的滤渣，水：渣：氨按重量比5：1：1混合搅拌，加热至40℃、50℃、60℃、70℃或80℃，氨水浓度为1、2、3、4、5、6或7mol/l ，浸出时间1、2、3、4、5、6、7或8小时；过滤得滤液备用，滤渣含铅返回锌厂配料；并对滤液取样送检分析计算银的浸出率；其工艺原理为：
Ag++ 3NH3·H2O= [Ag(NH3)2]++OH-+ NH4 ++ 2H2O （3）
E：提银：取D中所得滤液加入氯化钠沉银，滤液：氯化钠重量比为10：1；最后加水合肼、氨水精炼制得产品海绵银，氯化银：氨水：水合肼重量比为2：8：1，温度50℃，搅拌3小时。

Claims (1)

1.一种铅银渣酸化焙烧浸出提银工艺，其特征在于：具体步骤如下：
A：水浸：将所述铅银渣中可溶性的锌硫酸盐，通过水浸脱除分离，水浸温度15～25℃，时间3～5小时，铅银渣与水的重量比为1：3，浸液回收利用，浸渣备用；
B：酸化焙烧：将A中浸渣重量kg：98%硫酸体积l为1：0.4～1的混合物料加入到搅拌槽搅拌均匀，置于全密闭式的回转窑内，加热升温至200～700℃，保温2～8小时，缓冷至室温得焙砂备用；
C：水洗：取B中酸化焙烧后的焙砂重量kg：水体积l为1：1～2.5于浸出槽中加热搅拌，温度50℃，时间1～4小时，滤液回收利用，滤渣备用；
D：氨浸：取C中水洗后的滤渣，水：渣：氨按重量比5：1：1混合搅拌，加热至40～80℃，氨水浓度1～7mol/l ，浸出时间1～8小时；过滤得滤液备用，滤渣回收利用；并对滤液取样送检分析；
E：提银：取D中所得滤液加入氯化钠沉银，滤液：氯化钠重量比为10：1；最后加水合肼精炼制得产品海绵银，其中氯化银：氨水：水合肼重量比为2：8：1，温度50℃，搅拌3小时。
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