CN104805297A - 一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法 - Google Patents

一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，该方法为：步骤一、将硫化矿焙烧烟气制酸过程中产生的酸泥置于管式炉中，在保护气氛条件下进行焙烧处理，得到焙烧渣和含有气态硒化汞的烟气；二、将所述烟气进行冷却处理，使烟气中的气态硒化汞冷却为固态硒化汞，实现酸泥中硒和汞的回收；三、采用氰化法提取步骤一中所述焙烧渣中的金和银，实现酸泥中金和银的回收。本发明采用保护气氛焙烧工艺，得到附加值高的固态硒化汞，再采用氰化法回收金和银，具有流程简短、产品附加值高、纯度高、有价元素回收率高以及环境污染小的优点。

Description

一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法
技术领域
本发明属于二次资源综合回收技术领域，具体涉及一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法。
背景技术
在硫化矿焙烧烟气制酸过程中为保证硫酸质量，通常需对焙烧过程产生的烟气进行除尘、除杂和除雾等工序，除尘的方式可选用洗涤除尘，洗涤除尘时采用稀酸洗涤，在该工序中产生的含酸污泥，简称酸泥。在对硫化矿进行高温焙烧的过程中，矿中的细小粉尘及易挥发物质富集在酸泥中，导致酸泥中有价元素种类较多(如：硒、汞、金、银、铅等)，且含量较高，因此，综合回收酸泥中的有价元素显得尤为重要。目前，从酸泥中回收硒已进行了深入广泛的研究，一般采用“浸出-除杂-还原-多次提纯”的湿法冶金工艺回收，另有研究采用焙烧工艺制备SeO2，或采用焙烧工艺改变硒的赋存状态，再经湿法冶金工艺回收，但上述工艺的工艺过程均比较繁杂，且有价元素回收率低，产品附加值较低，此外，当酸泥中汞含量较高时，采用传统的焙烧工艺进行回收时，不仅会造成汞的损失，而且影响产品纯度。
发明内容
本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中的不足，提供一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，该方法采用保护气氛焙烧工艺，得到附加值高的固态硒化汞，再采用氰化法回收金和银，具有流程简短、产品附加值高、纯度高、有价元素回收率高以及环境污染小的优点。
为解决上述技术问题，本发明采用的技术方案是：一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将硫化矿焙烧烟气制酸过程中产生的酸泥置于管式炉中，在保护气氛条件下进行焙烧处理，得到焙烧渣和含有气态硒化汞的烟气；所述焙烧处理的温度为520℃～600℃，时间为80min～180min；
步骤二、将步骤一中所述烟气进行冷却处理，使烟气中的气态硒化汞冷却为固态硒化汞，实现酸泥中硒和汞的回收；
步骤三、采用氰化法提取步骤一中所述焙烧渣中的金和银，实现酸泥中金和银的回收。
上述的一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，其特征在于，步骤一中所述保护气氛为氩气气氛或氮气气氛。
上述的一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，其特征在于，步骤一中所述焙烧处理的温度为540℃～580℃，时间为100min～140min。
上述的一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，其特征在于，所述焙烧处理的温度为560℃，时间为120min。
上述的一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，其特征在于，步骤一中所述酸泥中硒的质量含量不低于5％，汞的质量含量不低于10％，金的质量含量不低于4g/t，银的质量含量不低于100g/t。
上述的一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，其特征在于，步骤二中所述冷却处理的具体方式为：将所述烟气通入空气冷却机中，使烟气中的气态硒化汞冷却凝华为固态硒化汞；或者将所述烟气通入水中，使烟气中的气态硒化汞冷却沉淀，过滤后得到固态硒化汞。
上述的一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，其特征在于，步骤三中所述氰化法的工艺过程中氰化钠的用量为所述焙烧渣质量的1.5％～2％，氰化法工艺过程中浸出的时间为18h～24h，浸出的温度为15℃～30℃。
本发明与现有技术相比具有以下优点：
1、本发明采用保护气氛焙烧工艺，得到附加值高的固态硒化汞，再采用氰化法回收金和银，具有流程简短、产品附加值高、纯度高、有价元素回收率高以及环境污染小的优点。
2、本发明首先在保护气氛下将酸泥进行焙烧处理，使酸泥中的硒和汞发生反应生成硒化汞，再从烟气中回收硒化汞，焙烧处理产生的焙烧渣中金银的品位大幅提高，然后采用氰化法回收焙烧渣中的金银，能够大大提高金银的回收率，由于硒化汞是一种半导体材料，性质非常稳定，毒性比汞及汞的有机化合物小得多，所以本发明具有产品毒性极低的优点，回收得到的硒化汞可用于制造太阳能电池、薄膜晶体管、红外检波器和超声放大器等工业中，还用于制作霍尔效应高灵薄膜和分析试剂，用途广泛。
下面通过附图和实施例，对本发明的技术方案做进一步的详细描述。
附图说明
图1为本发明实施例1和实施例2中酸泥的XRD分析图谱。
图2为本发明实施例1中固态硒化汞的XRD分析图谱。
具体实施方式
实施例1
本实施例包括以下步骤：
步骤一、将硫化矿焙烧烟气制酸过程中产生的80g酸泥置于管式炉中，在保护气氛条件下进行焙烧处理，产生6.0g焙烧渣和含有气态硒化汞的烟气；所述焙烧处理的温度为560℃，时间为120min，所述保护气氛为氮气气氛；所述酸泥中硒的质量含量为16.28％，汞的质量含量为60％，金的质量含量为11.22g/t，银的质量含量为366.5g/t；
步骤二、将步骤一中所述烟气进行冷却处理，使烟气中的气态硒化汞冷却为固态硒化汞，实现酸泥中硒和汞的回收；所述冷却处理的具体方式为：将所述烟气通入水中，使烟气中的气态硒化汞冷却沉淀，过滤后得到45g固态硒化汞。
步骤三、采用氰化法提取步骤一中所述焙烧渣中的金和银，实现酸泥中金和银的回收；所述氰化法的具体工艺过程为：将所述焙烧渣加入水中混合均匀得到矿浆，向所述矿浆中加入石灰调节矿浆的pH值至10～11，然后向所述矿浆中加入氰化钠，在搅拌条件下浸出，过滤后得到含有金和银的浸出液，再采用锌粉置换法回收所述浸出液中的金和银；所述氰化钠的用量为焙烧渣质量的1.8％，浸出的时间为20h，浸出的温度为25℃。
从图1中可以看出，本实施例的酸泥中汞主要以Hg3S2Cl2形式存在，还有少量的汞以HgSe形式存在。采用传统湿法冶金工艺很难提取酸泥中的汞和硒，检测表明本实施例焙烧渣中金和银的质量含量分别达到146.40g/t和3921g/t，说明焙烧处理后焙烧渣中的金银品位大幅提高，然后采用氰化法浸出金和银，浸出液中金和银的浸出率分别为96.07％和65.75％。
从图2中可以看出，本实施例固态硒化汞的质量纯度较高。本实施例固态硒化汞中硒的质量含量为27.82％，本实施例中硒的回收率为96.16％，汞的回收率为67.67％，固态硒化汞的质量纯度为98.51％。
实施例2
本实施例包括以下步骤：
步骤一、将硫化矿焙烧烟气制酸过程中产生的160g酸泥置于管式炉中，在保护气氛条件下进行焙烧处理，产生12.5g焙烧渣和含有气态硒化汞的烟气；所述焙烧处理的温度为580℃，时间为100min，所述保护气氛为氩气气氛；所述酸泥中硒的质量含量为16.28％，汞的质量含量为60％，金的质量含量为11.22g/t，银的质量含量为366.5g/t；
步骤二、将步骤一中所述烟气进行冷却处理，使烟气中的气态硒化汞冷却为固态硒化汞，实现酸泥中硒和汞的回收；所述冷却处理的具体方式为：将所述烟气通入水中，使烟气中的气态硒化汞冷却沉淀，过滤后得到91g固态硒化汞。
步骤三、采用氰化法提取步骤一中所述焙烧渣中的金和银，实现酸泥中金和银的回收；所述氰化法的具体工艺过程为：将所述焙烧渣加入水中混合均匀得到矿浆，向所述矿浆中加入石灰调节矿浆的pH值至10～11，然后向所述矿浆中加入氰化钠，在搅拌条件下浸出，过滤后得到含有金和银的浸出液，再采用锌粉置换法回收所述浸出液中的金和银；所述氰化钠的用量为焙烧渣质量的2％，浸出的时间为24h，浸出的温度为25℃。
从图1中可以看出，本实施例的酸泥中汞主要以Hg3S2Cl2形式存在，还有少量的汞以HgSe形式存在。采用传统湿法冶金工艺很难提取酸泥中的汞和硒，检测表明本实施例焙烧渣中金和银的质量含量分别达到138.50g/t和4177g/t，可见焙烧处理后焙烧渣中的金银品位大幅提高，然后采用氰化法浸出金和银，其中金和银的浸出率分别为94.77％和63.25％。
本实施例固态硒化汞中硒的质量含量为27.86％，本实施例中硒的回收率为97.31％，汞的回收率为68.38％，固态硒化汞的质量纯度为98.65％。
实施例3
本实施例包括以下步骤：
步骤一、将硫化矿焙烧烟气制酸过程中产生的100g酸泥置于管式炉中，在保护气氛条件下进行焙烧处理，产生20g焙烧渣和含有气态硒化汞的烟气；所述焙烧处理的温度为540℃，时间为140min，所述保护气氛为氩气气氛；所述酸泥中硒的质量含量为5.6％，汞的质量含量为15.8％，金的质量含量为4.5g/t，银的质量含量为101.7g/t；
步骤二、将步骤一中所述烟气进行冷却处理，使烟气中的气态硒化汞冷却为固态硒化汞，实现酸泥中硒和汞的回收；所述冷却处理的具体方式为：将所述烟气通入水中，使烟气中的气态硒化汞冷却沉淀，过滤后得到19g固态硒化汞。
步骤三、采用氰化法提取步骤一中所述焙烧渣中的金和银，实现酸泥中金和银的回收；所述氰化法的具体工艺过程为：将所述焙烧渣加入水中混合均匀得到矿浆，向所述矿浆中加入石灰调节矿浆的pH值至10～11，然后向所述矿浆中加入氰化钠，在搅拌条件下浸出，过滤后得到含有金和银的浸出液，再采用活性炭吸附法回收所述浸出液中的金和银；所述氰化钠的用量为焙烧渣质量的1.5％，浸出的时间为18h，浸出的温度为30℃。
本实施例的酸泥中汞主要以HgSe形式存在，还有少量的汞以HgS形式存在，采用传统湿法冶金工艺很难提取酸泥中的汞和硒，检测表明本实施例焙烧渣中金和银的质量含量分别达到21.8g/t和432.5g/t，可见焙烧处理后焙烧渣中的金银品位大幅提高，然后采用氰化法浸出金和银，其中金和银的浸出率分别为97.08％和67.32％。
本实施例固态硒化汞中硒的质量含量为27.96％，本实施例中硒的回收率为94.82％，汞的回收率为86.65％，固态硒化汞的质量纯度为99.01％。
实施例4
本实施例包括以下步骤：
步骤一、将硫化矿焙烧烟气制酸过程中产生的160g酸泥置于管式炉中，在保护气氛条件下进行焙烧处理，产生40g焙烧渣和含有气态硒化汞的烟气；所述焙烧处理的温度为520℃，时间为180min，所述保护气氛为氮气气氛；所述酸泥中硒的质量含量为5.2％，汞的质量含量为10.5％，金的质量含量为8.6g/t，银的质量含量为243.4g/t；
步骤二、将步骤一中所述烟气进行冷却处理，使烟气中的气态硒化汞冷却为固态硒化汞，实现酸泥中硒和汞的回收；所述冷却处理的具体方式为：将所述烟气通入水中，使烟气中的气态硒化汞冷却沉淀，过滤后得到22g固态硒化汞。
步骤三、采用氰化法提取步骤一中所述焙烧渣中的金和银，实现酸泥中金和银的回收；所述氰化法的具体工艺过程为：将所述焙烧渣加入水中混合均匀得到矿浆，向所述矿浆中加入石灰调节矿浆的pH值至10～11，然后向所述矿浆中加入氰化钠，在搅拌条件下浸出，过滤后得到含有金和银的浸出液，再采用活性炭吸附法回收所述浸出液中的金和银；所述氰化钠的用量为焙烧渣质量的1.7％，浸出的时间为22h，浸出的温度为25℃。
本实施例的酸泥中汞主要以HgSe形式存在，还有少量的汞以Hg3S2Cl2形式存在，采用传统湿法冶金工艺很难提取酸泥中的汞和硒，检测表明本实施例焙烧渣中金和银的质量含量分别达到33.7g/t和847.1g/t，可见焙烧处理后焙烧渣中的金银品位大幅提高，然后采用氰化法浸出金和银，其中金和银的浸出率分别为93.26％和75.43％。
本实施例固态硒化汞中硒的质量含量为28.07％，本实施例中硒的回收率为74.28％，汞的回收率为94.17％，固态硒化汞的质量纯度为99.40％。
实施例5
本实施例包括以下步骤：
步骤一、将硫化矿焙烧烟气制酸过程中产生的160g酸泥置于管式炉中，在保护气氛条件下进行焙烧处理，产生24g焙烧渣和含有气态硒化汞的烟气；所述焙烧处理的温度为600℃，时间为80min，所述保护气氛为氮气气氛；所述酸泥中硒的质量含量为12.8％，汞的质量含量为31.9％，金的质量含量为13.1g/t，银的质量含量为103.5g/t；
步骤二、将步骤一中所述烟气进行冷却处理，使烟气中的气态硒化汞冷却为固态硒化汞，实现酸泥中硒和汞的回收；所述冷却处理的具体方式为：将所述烟气通入水中，使烟气中的气态硒化汞冷却沉淀，过滤后得到70g固态硒化汞。
步骤三、采用氰化法提取步骤一中所述焙烧渣中的金和银，实现酸泥中金和银的回收；所述氰化法的具体工艺过程为：将所述焙烧渣加入水中混合均匀得到矿浆，向所述矿浆中加入石灰调节矿浆的pH值至10～11，然后向所述矿浆中加入氰化钠，在搅拌条件下浸出，过滤后得到含有金和银的浸出液，再采用锌粉置换法回收所述浸出液中的金和银；所述氰化钠的用量为焙烧渣质量的1.8％，浸出的时间为20h，浸出的温度为20℃。
本实施例的酸泥中汞主要以HgSe形式存在，少量的硒以单质Se形式存在，采用传统湿法冶金工艺很难提取酸泥中的汞和硒，检测表明本实施例焙烧渣中金和银的质量含量分别达到85.6g/t和608.5g/t，可见焙烧处理后焙烧渣中的金银品位大幅提高，然后采用氰化法浸出金和银，其中金和银的浸出率分别为95.37％和62.84％。
本实施例固态硒化汞中硒的质量含量为27.98％，本实施例中硒的回收率为95.65％，汞的回收率为98.77％，固态硒化汞的质量纯度为99.08％。
以上所述，仅是本发明的较佳实施例，并非对本发明作任何限制，凡是根据本发明技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、变更以及等效结构变化，均仍属于本发明技术方案的保护范围内。

Claims (7)

1.一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，其特征在于，包括以下步骤：
步骤一、将硫化矿焙烧烟气制酸过程中产生的酸泥置于管式炉中，在保护气氛条件下进行焙烧处理，得到焙烧渣和含有气态硒化汞的烟气；所述焙烧处理的温度为520℃～600℃，时间为80min～180min；
步骤二、将步骤一中所述烟气进行冷却处理，使烟气中的气态硒化汞冷却为固态硒化汞，实现酸泥中硒和汞的回收；
步骤三、采用氰化法提取步骤一中所述焙烧渣中的金和银，实现酸泥中金和银的回收。
2.按照权利要求1所述的一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，其特征在于，步骤一中所述保护气氛为氩气气氛或氮气气氛。
3.按照权利要求1所述的一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，其特征在于，步骤一中所述焙烧处理的温度为540℃～580℃，时间为100min～140min。
4.按照权利要求3所述的一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，其特征在于，所述焙烧处理的温度为560℃，时间为120min。
5.按照权利要求1所述的一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，其特征在于，步骤一中所述酸泥中硒的质量含量不低于5％，汞的质量含量不低于10％，金的质量含量不低于4g/t，银的质量含量不低于100g/t。
6.按照权利要求1所述的一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，其特征在于，步骤二中所述冷却处理的具体方式为：将所述烟气通入空气冷却机中，使烟气中的气态硒化汞冷却凝华为固态硒化汞；或者将所述烟气通入水中，使烟气中的气态硒化汞冷却沉淀，过滤后得到固态硒化汞。
7.按照权利要求1所述的一种从酸泥中回收硒、汞、金和银的方法，其特征在于，步骤三中所述氰化法的工艺过程中氰化钠的用量为所述焙烧渣质量的1.5％～2％，氰化法工艺过程中浸出的时间为18h～24h，浸出的温度为15℃～30℃。
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