CN103757420A - 一种从锌浸出渣中回收铅、银的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种从锌浸出渣中回收铅、银的方法，属于湿法冶金技术领域，所述方法包括：通过浸出剂和添加剂将所述锌浸出渣中的铅、银浸出，获得浸出溶液；采用金属铅将所述浸出溶液中的银置换出，获得金属银和含铅溶液；采用金属铁将所述含铅溶液中的铅置换出，获得金属铅和含铁溶液。本发明提供了一种流程短、工序少、能耗成本较低且满足清洁生产环保要求的处理锌浸出渣的方法，实现从锌浸渣中直接提取得到高含量的金属铅、银产品。
Description
技术领域
本发明涉及一种从锌浸出渣中回收铅、银的方法，属于湿法冶金技术领域。
背景技术
在铅锌冶金如锌焙砂高酸浸出及铅鼓风炉烟尘浸锌过程中，与锌伴生的重金属均富集在浸出渣中，此类浸出渣中铅和银的含量通常分别在10～60%、100～400g/t。这类浸出渣大部分直接送渣场堆存，除占用大量土地资源外，堆置时还须采取严苛的防护措施，这也为锌浸渣的直接堆存增加了成本。
由于上述锌浸渣中铅、银含量可观，同时也是重要的二次资源，从中回收铅、银具有很好的环境、经济及社会效益，所以本领域产生了很多的回收方法。例如：通过浮选的方法处理湿法炼锌浸出的铅银渣，但铅、银的回收率较低；采用火法方法，能耗较高，同时火法冶炼过程又产生新的含铅炉渣、烟气及烟尘，增加了环保压力，而且火法技术只限于铅锌联合冶炼企业使用；采用湿法冶金的方法处理该类渣能满足清洁生产的环保要求，为铅渣的回收利用开辟新的路径，同时还可为没有配备铅火法系统的锌冶炼企业解决铅渣处理的难题。
在现有技术中，普遍采用氯化浸铅/碱浸浸铅—氰化浸银法从湿法炼锌的浸出渣中回收铅、银。但氯化浸出的铅通常通过结晶形成产出，铅结晶率和结晶品质较低、氯化铅用途窄，同时由于铅的结晶带走了大量氯离子，在结晶母液循环浸出时还需补充新的氯盐；碱浸浸出的铅采用硫化沉铅，得到的硫化铅只能作冶金原料；采用氰化浸银法的操作需要在高温高压下进行，条件较为严苛。
发明内容
本发明为解决现有的从湿法炼锌浸出的铅银渣中回收铅、银的方法存在的铅结晶率和结晶品质较低、氯化铅用途窄、回收的硫化铅只能作为冶金原料、操作条件较苛刻的问题，进而提出了一种从锌浸出渣中回收铅、银的方法。为此，本发明提出了如下的技术方案：
一种从锌浸出渣中回收铅、银的方法，包括：
通过浸出剂和添加剂将所述锌浸出渣中的铅、银浸出，获得浸出溶液；
采用金属铅将所述浸出溶液中的银置换出，获得金属银和含铅溶液；
采用金属铁将所述含铅溶液中的铅置换出，获得金属铅和含铁溶液。
由上述本发明提供的技术方案可以看出，本发明提供了一种流程短、工序少、能耗成本较低且满足清洁生产环保要求的处理锌浸出渣的方法，实现从锌浸渣中直接提取得到高含量的金属铅、银产品。
具体实施方式
图1为本发明的具体实施方式提供的从锌浸出渣中回收铅、银的方法的流程示意图。
具体实施方式
以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。
本发明的具体实施方式提供了一种从锌浸出渣中回收铅、银的方法，如图1所示，其原理是：将锌浸出渣加氯化钙及少量双氧水和盐酸进行浸出，使其中的铅、银得到浸出进入溶液，浸出液用金属铅置换银，置换后液再用金属铁置换铅；铅置换后液用氧化钙调pH，使溶液中的铁以氢氧化物的形成沉淀，沉铁后的氯化钙溶液返回到锌浸渣浸出工序。
具体的，本具体实施方式提供的从锌浸出渣中回收铅、银的方法包括：
步骤1，以氯化钙溶液及少量盐酸为浸出剂，双氧水为添加剂浸出锌浸出渣，浸出完成后通过液固分离得到铅、银浸出液；
步骤2，在步骤1浸出液中用金属铅置换银；
步骤3，在步骤2置换银后的溶液中用金属铁置换铅；
步骤4，在步骤3置换铅后的溶液中加氧化钙，调溶液pH，使溶液中的二价铁离子水解沉淀；
步骤5，将步骤4得到的CaCl2溶液作为浸出剂返回步骤1。
其中，步骤1中处理的锌浸出渣含Pb10～65%、Ag100～400g/t。浸出锌浸渣的浸出剂可采用氯化钙溶液加少量盐酸，浸出添加剂为双氧水，浸出温度20～90℃，浸出时间0.5～3h，浸出过程pH1～3，氯化钙浓度100～400g/L，双氧水用量0.05-0.2L/kg渣，液固比5～40:1。在步骤2的银置换过程中，金属铅采用铅粉、铅粒、铅板的一种，置换温度20～90℃，金属铅用量为理论量1.1～1.2倍。在步骤3的铅置换过程中，金属铁采用铁粉、铁珠、铁屑、铁片的一种，置换温度20～90℃，金属铁用量为理论量1.1～1.2倍。在步骤4的铁水解沉淀过程中，通过加氧化钙控制溶液pH在6.5～7.5，铁水解反应的温度20～90℃。步骤5是将步骤4铁水解沉淀后液固分离得到的CaCl2溶液作为浸出剂返回步骤1。
各工序的主要化学反应如下：
步骤1中的铅渣浸出
PbSO4+Ca2++nCl-=PbCln (n-2)-+CaSO4(2<n≤4)……(1)
Ag2SO4+Ca2++2mCl-=2AgClm (m-1)-+CaSO4(1<m≤4)……(2)
2Ag+H2O2+2H++2mCl-=2AgClm (m-1)-+2H2O(1<m≤4)…….(3)
Ag2S+H2O2+2H++2mCl-=2AgClm (m-1)-+H2O+S(1<m≤4)……(4)
步骤2中的置换银
2Ag++Pb=2Ag+Pb2+……(5)
步骤3中的置换铅
Pb2++Fe=Pb+Fe2+……(6)
步骤4中的铅置换后液除铁
CaO+H2O=Ca2++2OH-……(7)
Fe2++2OH-=Fe(OH)2↓……(8)
本具体实施方式提供的从锌浸出渣中回收铅、银的方法具有如下特点：
（1）工艺流程简洁，所需设备少而简单，设备投入低，操作简便，技术易推广。
（2）由于氯化钙浸出剂可循环使用，提铅、银过程只消耗金属铁及少量金属铅，试剂消耗少。
（3）与火法冶金方法比，能耗低，且满足清洁生产的环保要求。
（4）与传统的氯化浸铅/碱浸浸铅—氰化浸银法比，能直接得到高含量的金属铅、银产品，操作条件较为宽松。
下面通过具体的实施例对本发明提出的从锌浸出渣中回收铅、银的方法作详细说明。
实施例一：
浸出：1kg锌浸出渣（Pb12.46%，Ag305g/t），浸出剂为350g/L氯化钙溶液，50ml双氧水，浸出温度70℃，浸出时间2h，浸出过程pH1.5，液固比6.5:1。铅浸出率达96%，银浸出率达91%。
置换银：采用铅粉作置换剂，置换温度70℃，金属铅用量为理论量1.1倍，置换3h，得到粗银粉0.30g，银含量90.3%。
置换铅：采用铁粉作置换剂，置换温度60℃，铁粉用量为理论量1.2倍，置换3h，得到细小铅粒共125.3g，铅含量93.6%。
铁水解沉淀：通过加氧化钙控制溶液pH值为7.5，铁水解反应温度80℃，铁沉淀为98.5%。
实施例二：
浸出：1kg锌浸出渣（Pb61.16%,Ag385g/t），浸出剂为350g/L氯化钙溶液，80ml双氧水，浸出温度70℃，浸出时间2h，浸出过程pH1.0，液固比30:1。铅浸出率达97%，银浸出率达90%。
置换银：采用铅粉作置换剂，置换温度70℃，金属铅用量为理论量1.1倍，置换3h，得到粗银粉0.37g，银含量90.2%。
置换铅：采用铁粉作置换剂，置换温度60℃，铁粉用量为理论量1.2倍，置换3h，得到细小铅粒共617.3g，铅含量94.1%。
铁水解沉淀：通过加氧化钙控制溶液pH值为7.2，铁水解反应温度80℃，铁沉淀为97.8%。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明实施例揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。
Claims (7)
1.一种从锌浸出渣中回收铅、银的方法，其特征在于，包括：
通过浸出剂和添加剂将所述锌浸出渣中的铅、银浸出，获得浸出溶液；
采用金属铅将所述浸出溶液中的银置换出，获得金属银和含铅溶液；
采用金属铁将所述含铅溶液中的铅置换出，获得金属铅和含铁溶液。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：
在将所述含铁溶液水解沉淀过程中用氧化钙调整溶液pH值至6.5～7.5；
在所述含铁溶液水解沉淀过程后通过固液分离得到的氯化钙溶液作为所述浸出剂。
3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，所述水解沉淀过程的温度为20～90℃。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浸出的温度为20～90℃、时间为1～3h，浸出过程的pH值为1～3。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述浸出剂为添加少量盐酸的氯化钙溶液，在所述氯化钙溶液中的氯化钙的浓度为100～400g/L。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述添加剂为双氧水，所述双氧水的用量为0.05-0.2L/kg锌浸出渣，液固比5～40:1。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述置换的温度为20～90℃。
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