CN104263956B - 一种从碱中和含银废液产出的中和渣中回收银、铜的方法 - Google Patents

一种从碱中和含银废液产出的中和渣中回收银、铜的方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种从碱中和含银废液产出的中和渣中回收银、铜的方法，工艺步骤为：(1)浸出，(2)一次净化，(3)二次净化，(4)浓缩结晶，(5)将净化渣和脱铜渣合并用氨浸水合肼回收银，二次净化渣堆存。本发明与现有的技术相比，最大的优点在于Ag及有价金属Cu均能得到有效回收，同时缩短了Cu及Ag的回收周期，实现了利益最大化。

Description

一种从碱中和含银废液产出的中和渣中回收银、铜的方法
技术领域
本发明涉及的是冶金工业领域的金属回收方法，具体的说，是一种从碱中和含银废液产出的中和渣中回收Cu、Ag的方法，属于化工技术领域。
背景技术
本发明中的中和渣是由银电解废液、银阳极泥硝酸分银液及银粉洗水等含银废液与氢氧化钠中和除杂过程中产出，主要成分如表1所示：
表1 中和渣中各元素品位(％)
中和渣中，Cu为Cu(OH)2，Ag少部分为Ag2O，大部分为机械夹带的硝酸银溶液。常规处理方法有两种，一是直接作为银粗炼的返料，配以纯碱、无烟煤还原熔炼回收Ag，此方法能耗高、银损失大，且Cu在银冶炼流程中循环分散，得不到有效利用；二是直接用盐酸浸出中和渣，银以氯化银富集在渣中，浸出液外排，氯化银渣再经水合肼氨水还原成海绵银，此方法虽然银可很好的回收，但也未考虑Cu的回收。
发明内容
本发明的目的是针对常规方法处理这种中和渣的缺陷，提出一种新的处理方法，使中和渣中Ag、Cu充分分离，Cu用于生产五水硫酸铜，使Ag得到充分回收的同时，有价金属Cu也可得到充分利用，且工艺简单，环境友好，可操作性强。
本发明的技术方案是：利用硫酸浸出中和渣，根据硫酸铜和硫酸银的在弱酸环境下溶解度的差异分离Cu、Ag，浸出液净化后浓缩结晶得五水硫酸铜，Ag富集在脱铜渣及一次净化渣中，用“氨水浸出—水合肼还原”法回收银。二次净化渣盐酸浸出后返一次净化回用。
本发明的技术方案是通过以下步骤实现的：
(1)浸出：将中和渣加水浆化，液固比采用湿重比为2:1，加入硫酸，调节始酸浓度为78～104g/L，开启搅拌，常温下保证反应时间大于1.5h，过滤得浸出液和脱铜渣，由于中和渣夹带有硝酸银，因而浸出液中仍保留有大量游离的Ag离子；
(2)一次净化：向浸出液中均匀加入30～40g/L的1#净化试剂，至无白色沉淀生成，搅拌时间大于0.5h，固液分离得一次净化液和一次净化渣；
(3)二次净化：向一次净化液中均匀缓慢加入浓度为30％的石灰浆，调节溶液pH至3.5～4，固液分离得二次净化液和二次净化渣，二次净化渣用浓盐酸浸出返一次净化回用；
(4)浓缩结晶：将二次净化液加热浓缩至结晶比重，80℃以上热过滤，搅拌冷却至室温，过滤可得符合YS/T94-2007标准要求的一级品五水硫酸铜晶体；
(5)将一次净化渣和脱铜渣用“氨水浸出—水合肼还原”法回收银。
本发明所述步骤(2)中1#净化试剂的加入时，要通过取样检验净化效果，试剂不得少加也不得多加，(少加影响Ag的回收，多加则影响硫酸铜的纯度，)检验方法为a)取样过滤，往滤液中滴入1mol/L的分析纯盐酸溶液，观察溶液是否浑浊；b)取样送分析检测Ag小于5mg/L。
本发明的积极效果表现为：
1、Cu、Ag的分离效果较好，缩短了Cu的回收周期。
2、Cu、Ag的回收周期短，损失小，直收率高。
3、二次净化产出的净化渣可重复利用，生产成本低。
附图说明
图1为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
实施例1
中和渣500kg装入浸出釜，往浸出釜中加入1m3水，开启搅拌，缓慢加入浓硫酸，调节初始硫酸浓度为79.25g/L，反应1.5h，压滤得浸出液1.2m3，取样送检得Cu：65.84g/L，Ag：6.24g/L；将浸出液打入一次净化釜，开启搅拌，缓慢加入40g/L的1#净化试剂100L，搅拌0.5h，压滤得一次净化液1.2m3，转入二次净化釜，开启搅拌，加入30％的石灰浆，调节溶液终点pH为3.5，压滤机进行固液分离，二次净化液转入浓缩釜，浓缩至比重1.35，83℃真空抽滤，将滤液转入结晶釜，搅拌，冷却结晶得符合YS/T94-2007标准要求的一级品五水硫酸铜，主品位97.56％，Cu回收率98.79％。
将脱铜渣和一次净化渣转移至还原釜，加入1:1的氨水，保持溶液pH10～11，待沉淀全部溶解，搅拌溶液并缓慢加入浓度60～80％的水合肼，至溶液清亮，再加入时溶液不变黑为止，过滤得纯度为98.80％海绵银，Ag的直收率98.67％；二次净化渣用液固比1:1，6mol/L的浓盐酸常温下搅拌浸出1h，过滤后将溶液转移至1#净化试剂储罐存储备用。
实施例2
中和渣600kg装入浸出釜，往1#釜中加入1.2m3水，开启搅拌，缓慢加入浓硫酸，调节初始硫酸浓度为80.36g/L，反应2h，压滤得浸出液1.4m3，取样送检得Cu：65.20g/L，Ag：7.28g/L；将浸出液打入一次反应釜，开启搅拌，缓慢加入40g/L的1#净化试剂130L，搅拌1h，压滤得一次净化液1.4m3，转入二次净化釜，开启搅拌，加入30％的石灰浆，调节溶液终点pH为4，压滤机进行固液分离，将净化渣和脱铜渣合并回收银，二次净化液转入浓缩釜，浓缩至比重1.4，80℃真空抽滤，将溶液转入结晶釜，搅拌，冷却结晶得符合YS/T94-2007标准要求的一级品五水硫酸铜，主品位96.98％，Cu回收率99.34％。
将脱铜渣和一次净化渣转移至还原釜，加入1:1的氨水，保持溶液pH10～11，待沉淀全部溶解，搅拌溶液并缓慢加入浓度50～60％的水合肼，至溶液清亮，再滴加时溶液不变黑为止，过滤得纯度为99.13％海绵银，Ag的直收率99.17％；二次净化渣用液固比1:1，5mol/L的浓盐酸常温下搅拌浸出2h，过滤后将溶液转移至1#净化试剂储罐存储备用。
实施例3
中和渣550kg装入浸出釜，往1#釜中加入1.1m3水，开启搅拌，缓慢加入浓硫酸，调节初始硫酸浓度为78.65g/L，反应2h，压滤得浸出液1.3m3，取样送检得Cu：66.12g/L，Ag：6.48g/L；将浸出液打入一次反应釜，开启搅拌，缓慢加入40g/L的1#净化试剂111L，搅拌1h，压滤得一次净化液1.3m3，转入二次净化釜，开启搅拌，加入30％的石灰浆，调节溶液终点pH为4，压滤机进行固液分离，将净化渣和脱铜渣合并回收银，二次净化液转入浓缩釜，浓缩至比重1.42，80℃真空抽滤，将溶液转入结晶釜，搅拌，冷却结晶得符合YS/T94-2007标准要求的一级品五水硫酸铜，主品位96.95％，Cu回收率99.23％。
将脱铜渣和一次净化渣转移至还原釜，加入1:1的氨水，保持溶液pH10～11，待沉淀全部溶解，搅拌溶液并缓慢加入浓度60～80％的水合肼，至溶液清亮，再滴加时溶液不变黑为止，过滤得纯度为98.57％海绵银，Ag的直收率99.31％；二次净化渣用液固比1:1，5mol/L的浓盐酸常温下搅拌浸出1.5h，过滤后将溶液转移至1#净化试剂储罐存储备用。

Claims (2)

1.一种从碱中和含银废液产出的中和渣中回收银、铜的方法，其特征在于,步骤如下：
(1)浸出：将中和渣加水浆化，液固比采用湿重比为2:1，加入硫酸，调节始酸浓度为78～104g/L，开启搅拌，常温下保证反应时间大于1.5h，过滤得浸出液和脱铜渣，由于中和渣夹带有硝酸银，因而浸出液中仍保留有大量游离的Ag离子；
(2)一次净化：向浸出液中均匀加入30～40g/L的1#净化试剂，至无白色沉淀生成，搅拌时间大于0.5h，固液分离得一次净化液和一次净化渣；
(3)二次净化：向一次净化液中均匀缓慢加入浓度为30％的石灰浆，调节溶液pH至3.5～4，固液分离得二次净化液和二次净化渣，二次净化渣用浓盐酸浸出返一次净化回用；
(4)浓缩结晶：将二次净化液加热浓缩至结晶比重，80℃以上热过滤，搅拌冷却至室温，过滤可得符合YS/T 94-2007标准要求的一级品五水硫酸铜晶体；
(5)将一次净化渣和脱铜渣用“氨水浸出—水合肼还原”法回收银：向脱铜渣及一次净化渣中加入1:1的氨水进行搅拌溶解，保持溶液pH10～11，待溶解后缓慢加入浓度50～80％的水合肼至溶液清亮，至再加入时溶液不变黑为止，并对溶液过滤得到海绵银。
2.根据权利要求1所述的一种从碱中和含银废液产出的中和渣中回收银、铜的方法，其特征在于：步骤(2)中1#净化试剂的加入时，要通过取样检验净化效果，试剂不得少加也不得多加，检验方法为：a)取样过滤，往滤液中滴入1mol/L的分析纯盐酸溶液，观察溶液是否浑浊；b)取样送分析检测Ag小于5mg/L。
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