CN106086432B - 一种从硫酸铅渣中回收铅、银的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种从硫酸铅渣中回收铅、银的方法,属于湿法冶金技术领域。该方法先将铅渣加入氯化铝溶液进行浸出,使其中的铅、银进入溶液,浸出液用金属铅置换银,银置换后液再用金属铝置换铅,铅置换后液返回继续浸出铅渣。本工艺具有流程短、工序少、能耗成本低等特点,并满足清洁生产的环保要求。
Description
技术领域
本发明涉及湿法冶金技术领域,特别是指一种从硫酸铅渣中回收铅、银的方法。
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,与锌伴生的铅、银均富集在浸出渣中,此类渣中Pb、Ag含量通常分别在10~50%、100~800g/t。由于技术等原因,这类硫酸铅渣目前开发利用较少。
通过浮选的方法处理上述铅渣,铅、银的回收率低。采用火法冶金的方法,能耗高,同时处理过程又产生新的含铅炉渣及烟尘,增加了环保压力,火法技术较适宜于铅锌联合冶炼企业。
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,可解决单独炼锌企业铅渣处理的难题。有研究人员采用氯化浸铅/碱浸浸铅—氰化浸银法从湿法炼锌浸出的铅银渣中回收铅、银。这类方法中,氯化浸出后生产氯化铅,铅结晶率低、结晶品质不高、氯化铅用途窄;碱浸浸出硫化沉铅得到的硫化铅只能作冶金原料;采用氰化浸银,操作条件较为严苛。
发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种从硫酸铅渣中回收铅、银的方法,实现从铅渣中直接提取得到高含量的金属铅、银产品。
本发明的处理对象是铅锌湿法冶金中浸锌后得到的硫酸铅渣。该方法包括如下步骤:
(1)以氯化铝溶液为浸出剂浸出硫酸铅渣,浸出完成后通过液固分离得到浸出液和浸出渣;
(2)在步骤(1)所得浸出液中加入金属铅,用金属铅置换银,得到金属银和银置换后液;
(3)在步骤(2)所得银置换后液中加入金属铝,用金属铝置换铅,得到金属铅和铅置换后液;
(4)将步骤(3)得到的铅置换后液返回步骤(1)作为浸出剂;待步骤(3)所得铅置换后液中硫酸根离子浓度超过20g/L时,在溶液中加入硫酸铵,使溶液中累积的硫酸根离子及铝离子部分结晶沉淀;
(5)将步骤(4)得到的硫酸铝铵晶体溶解后加入碳酸钡,进行钡盐除铅,重结晶后得到纯硫酸铝铵产品。
其中,步骤(1)中处理的硫酸铅渣含Pb10~50%、Ag100~800g/t。
步骤(1)中的氯化铝溶液浓度为100~400g/L,浸出温度为20~90℃,浸出时间为0.5~3h,浸出过程pH为0.5~3,浸出前液固比为5~40:1。
步骤(2)中置换银用的金属铅为铅粉、铅粒、铅板中的一种,置换温度为20~90℃,金属铅用量为理论量1~1.1倍。
步骤(3)中置换铅用的金属铝采用铝片,置换温度为20~90℃,金属铝用量为理论量1~1.1倍。
本发明的上述技术方案的有益效果如下:
(1)工艺流程简洁,设备投入低,操作简便。
(2)氯化铝浸出剂可循环使用,提铅、银过程只消耗金属铝及少量金属铅,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。与其他氯化浸出剂氯化镁、氯化钠、氯化钙相比,相同质量浓度的上述溶液与氯化铝溶液,氯化铝溶液氯离子浓度更高,更利于铅的浸出。置换过程中,由于置换用的铝活性高,铅的置换速率快,与锌、铁等金属比,单位重量的铝置换产出的铅量更大。置换后进入溶液中的铝及硫酸根离子以硫酸铝铵形式结晶,硫酸铝铵为广泛使用的净水剂,置换过程消耗的铝得到了再生利用。
附图说明
图1为本发明的从硫酸铅渣中回收铅、银的方法的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明要解决的技术问题、技术方案和优点更加清楚,下面将结合附图及具体实施例进行详细描述。
本发明针提供一种从硫酸铅渣中回收铅、银的方法,如图1所示,为该方法的工艺流程图,该方法主要包括浸出、置换银、置换铅、结晶和钡盐除铅等步骤。下面将结合具体实施例予以说明。
实施例1
浸出:1kg锌浸出渣(Pb 17.5%,Ag 700g/t),浸出剂为350g/L氯化铝溶液,浸出温度90℃,浸出时间2h,浸出过程pH 0.5,液固比7.1:1。铅浸出率达93%,银浸出率达94%。
置换银:采用铅板作置换剂,置换温度30℃,金属铅用量为理论量1倍,置换4h,得到粗银粉0.68g,银含量91.3%。
置换铅:采用铝板作置换剂,置换温度30℃,铝板用量为理论量1倍,置换1h,得到细小铅泥共164g,铅含量97.5%。
硫酸铝铵结晶:室温25℃条件下,在循环的铅置换后液中通过加入500g/L(NH4)2SO4溶液,形成硫酸铝铵结晶沉淀,控制溶液中的硫酸根浓度在20g/L。
钡盐除铅:将所述硫酸铝铵晶体溶解后用碳酸钡净化脱铅,重结晶后得到纯硫酸铝铵产品。
实施例2
浸出:1kg锌浸出渣(Pb 32.6%,Ag 750g/t),浸出剂为350g/L氯化铝溶液,浸出温度90℃,浸出时间2h,浸出过程pH 1.0,液固比16.3:1。铅浸出率达93.5%,银浸出率达93%。
置换银:采用铅板作置换剂,置换温度30℃,金属铅用量为理论量1倍,置换4h,得到粗银粉0.76g,银含量90.1%。
置换铅:采用铝板作置换剂,置换温度30℃,铝板用量为理论量1倍,置换1h,得到细小铅泥共304g,铅含量98.2%。
硫酸铝铵结晶:室温25℃条件下,在循环的铅置换后液中通过加入500g/L(NH4)2SO4溶液,形成硫酸铝铵结晶沉淀,控制溶液中的硫酸根浓度在20g/L。
钡盐除铅:将所述硫酸铝铵晶体溶解后用碳酸钡净化脱铅,重结晶后得到纯硫酸铝铵产品。
以上所述是本发明的优选实施方式,应当指出,对于本技术领域的普通技术人员来说,在不脱离本发明所述原理的前提下,还可以做出若干改进和润饰,这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。
Claims (1)
1.一种从硫酸铅渣中回收铅、银的方法,其特征在于:包括如下步骤:
(1)以氯化铝溶液为浸出剂浸出硫酸铅渣,浸出完成后通过液固分离得到浸出液和浸出渣;
(2)在步骤(1)所得浸出液中加入金属铅,用金属铅置换银,得到金属银和银置换后液;
(3)在步骤(2)所得银置换后液中加入金属铝,用金属铝置换铅,得到金属铅和铅置换后液;
(4)将步骤(3)得到的铅置换后液返回步骤(1)作为浸出剂;待步骤(3)所得铅置换后液中硫酸根离子浓度超过20g/L时,在溶液中加入硫酸铵,使溶液中累积的硫酸根离子及铝离子部分结晶沉淀;
(5)将步骤(4)得到的硫酸铝铵晶体溶解后加入碳酸钡,进行钡盐除铅,重结晶后得到纯硫酸铝铵产品;
所述步骤(1)中的氯化铝溶液浓度为100~400g/L,浸出温度为20~90℃,浸出时间为0.5~3h,浸出过程pH为0.5~3,浸出前液固比为5~40:1;
所述步骤(2)中置换银用的金属铅为铅粉、铅粒、铅板中的一种,置换温度为20~90℃,金属铅用量为理论量1~1.1倍;
所述步骤(3)中置换铅用的金属铝采用铝片,置换温度为20~90℃,金属铝用量为理论量1~1.1倍;
所述步骤(1)中处理的硫酸铅渣含Pb10~50%、Ag100~800g/t。
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