CN106119554B - 从银阳极泥中制备高纯金并富集银、铂和钯的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种从银阳极泥中制备高纯金并富集银、铂和钯的方法，采用硝酸分银‑‑富银液回收银铂钯‑‑王水消解分银渣‑‑一次不饱和还原法制备高纯金工艺：将银阳极泥用硝酸浸出分银，在分银液中加氯化钠沉银得到氯化银沉淀和沉银液，在氯化银沉淀中加入铁粉置换，所得粗银粉返卡尔多炉熔炼，在沉银液中加入亚硫酸氢钠还原沉淀回收铂钯；将分银渣用王水分金得到分金液和分金渣，分金渣返铁粉置换步骤，分金液中加入亚硫酸氢钠进行不饱和还原得到金粉和沉金液，金粉经洗涤、干燥、铸锭后得到产品金锭，沉金液加入亚硫酸氢钠二次还原回收铂钯得到粗金粉返回前步骤。该方法解决了银阳极泥浸出流程长、药剂成本高、操作繁琐、设备多、回收率低的问题。

Description

从银阳极泥中制备高纯金并富集银、铂和钯的方法

技术领域

本发明涉及贵金属电解精炼方法，尤其涉及一种从银阳极泥中制备高纯金并富集银、铂和钯的方法，具体涉及一种从硝酸分银-富银液回收银、铂、钯-分银渣制备高纯金的方法。

背景技术

电解精炼是制备高纯金属的常用方法。粗银电解精炼过程中，电极电位比银正的金和铂族金属不被溶解而进入阳极泥，同时部分电极电位比银负的贱金属杂质因形成氧化物或碱式盐也会沉淀下来进入阳极泥，通常银阳极泥主要化学成分为Au55～66％、Ag25～29％、Pd0.8~1.9％、Pt 0.1～0.2％、Pb0.05～0.07％、Cu0.001～2％、Te0.08～0.38％，是提取金和回收铂钯的主要原料。

目前，银阳极泥通常采用氯化法或者硝酸分银-王水分金法进行处理，其中氯化法是用盐酸和氯酸钠进行浸出，银以AgCl进入分金渣中，分金液用亚硫酸氢钠、亚硫酸钠、草酸或SO₂还原得到粗金粉，还原后液置换铂钯；硝酸分银-王水分金法采用硝酸浸银，浸出液氯化沉银，沉银后液还原沉淀回收铂钯，分银渣用王水分金。以上方法存在浸出条件难控制、浸出试剂价格高、涉及设备多工艺流程长，回收率低且难以小型化等缺陷。

杨继生等（CN 105112669 A）提出银阳极泥中铂钯的综合回收方法，其步骤是：将银阳极泥用硝酸浸出分银，得到分银液和浸出渣；在分银液中加盐酸或氯化钠进行沉银，过滤后得到氯化银沉淀和沉银液，在沉银液中加入丁基钠黄药作为铂、钯以及少量银、铅、铋、铜的沉淀剂，过滤后得到铂钯精矿；浸出渣进行氯化分金，分金液除铋后进行金还原，得到金粉和沉金液。该方法中为了回收溶液中的铂钯，沉淀剂用量为铂钯以及银、铅、铋、铜等量的4~5倍，药剂成本高；为了得到较纯的金产品，氯化分金液需要预先除杂，过程繁琐，耗时长，尚有优化的空间。

谢兆凤等（CN 102041393 A）提出一种银阳极泥的处理工艺。该工艺是将银阳极泥用硝酸浸出-浸出渣焙烧除杂后铸金-阳极板进行电解得到1# 金。该工艺通过电解制备高纯金，涉及的设备多，耗时长，造成资金的积压。

马玉天等（CN 104480322 A）提出一种从银阳极泥中提取金、钯的方法，其主要工艺路线为氯化分金-还原沉金-还原后液萃取提金-萃余液还原钯。金还原后液用DBC萃金，对载金有机相用HCl洗涤然后草酸反萃得到金粉，萃取液水合肼还原得钯产品。该方法虽然具有金回收率大于99%、钯回收率约94%的优点，但工艺采用了四级萃取，操作繁琐流程长，且钯还原过程水量多，环保压力大。此外，马玉天等（CN 104451186 A）还提出从含钯银阳极泥中提取精炼金的方法，该方法是将含钯银阳极泥加入盐酸进行氯化溶解，对过滤后得到的分金液进行升温赶氯，再加入丁二酮肟进行沉钯，过滤得到的金原液再通氯提电位，电位达到1000mV后，加入饱和亚硫酸氢钠溶液进行金还原；该工艺采用丁二酮肟进行沉钯具有杂质钯去除率高、反应环境友好的优点，但是其价格昂贵，不适用于银阳极泥中铂钯含量较高的样品，且先赶氯再通氯，操作繁琐，资源浪费。

发明内容

本发明的目的是提供一种从银阳极泥中制备高纯金并高效富集银、铂和钯的方法，旨在解决现有技术中银阳极泥浸出条件难控制、浸出试剂价格高、涉及设备多、工艺流程长、回收率低、方法难以小型化的缺点。

为实现以上目的，本发明从银阳极泥中制备高纯金并富集银、铂和钯的方法采用硝酸分银-富银液回收银、铂、钯-王水消解分银渣-一次不饱和还原法制备高纯金的工艺，其操作步骤和工艺参数如下：

A、将银阳极泥于反应釜中进行硝酸浸出分银，浸出条件：硝酸液质量浓度17~25%，液固比按体积质量比L:Kg为 3~5∶1，温度80~90℃，时间6~7h，浸出后过滤，得到分银液和分银渣，分银渣中Au≥90%，Ag≤5%，Pt≤0.05%，Pd≤0.12%；

B、在步骤A得到的分银液中加氯化钠进行沉银，温度50~65℃，时间0.3~1h，当无白色沉淀时反应结束，过滤后得到氯化银沉淀和沉银液；

C、在步骤B得到的氯化银沉淀中加入铁粉置换，置换条件：用盐酸调pH至1~2，温度55~65℃，固体呈灰色，至无黑色渣生成时反应结束，所得粗银粉返卡尔多炉熔炼；

D、在步骤B得到的沉银液中加入亚硫酸氢钠还原，沉淀回收溶液中的铂和钯，温度85~93℃，时间2~3h，pH1~2，为了使少量的铂钯被彻底回收，加入与铂、钯质量比1.5~2.5:1铜粉进行置换，过滤后得到铂钯精矿和沉铂钯后液，后液中金、银、铂及钯均小于5mg/L，可外排；

E、将步骤A得到的分银渣进行王水分金，浸出条件：王水与分银渣质量比为2.8~3.5∶1，温度40~80℃，时间4~6h；过滤后得到分金液和分金渣，分金渣主要是氯化银，返步骤C处理；

F、将步骤E所得分金液中和还原，控制pH=5~6，时间1~1.5h，温度55~65℃，加入亚硫酸氢钠进行不饱和还原，待分金液上清液清澈不浑浊为反应终点，过滤后得到金粉和沉金液；金粉用盐酸洗涤2~3 次，干燥、铸锭后得到产品金锭；

G、在步骤F的沉金液中加入亚硫酸氢钠进行二次还原，控制pH=5~6，时间4~5h，温度85~92℃，回收溶液中的铂和钯，过滤后得到粗金粉，返回A步骤；二次还原后液送废水处理。

步骤F的金的直收率达95%，金品位大于99.99%；全工艺金回收率大于99%。

本发明从银阳极泥中制备高纯金并富集银、铂和钯的方法具有硝酸分银兼除杂的特点，对王水分金和不饱和还原制备高纯金的工艺和参数进行了改进和优化，解决了现有银阳极泥提金富集铂钯技术中浸出条件难控制、浸出试剂价格高、涉及设备多、工艺流程长，回收率低，方法难以小型化的问题，其有益效果还包括：

1、优化硝酸分银除杂条件后，银、铂和钯去除率高，分银渣中金含量大幅提高，分银渣中Au≥90%，Ag≤5%，Pt≤0.05%，Pd≤0.12%（步骤A），便于后续金提纯精炼；

2、一次不饱和还原法对分金液中金进行回收，金直收率高于95%，金品位高达99.99%（步骤F）；

3、本发明首次提出一种从银阳极泥中用硝酸分银-富银液回收银、铂、钯-王水消解分银渣-一次不饱和还原法制备高纯金的工艺方法，形成一个操作简单、流程短、效益好，具有工业应用价值的工艺。

具体实施方式

下面结合具体实施方式对本发明从银阳极泥中制备高纯金并富集银、铂和钯的方法做进一步详细说明。

本发明从银阳极泥中制备高纯金并富集银、铂和钯的方法的工艺路线为银阳极泥采用硝酸分银兼除杂--富银液中用氯化钠回收银及还原剂富集铂和钯--分银渣采用王水消解分金--不饱和还原制备高纯金，适用的工艺条件及范围如下：

硝酸分银浸出条件：硝酸液质量浓度17~25%，液固比按体积质量比L:Kg为3~5∶1，温度80~90℃，时间6~7h；

氯化钠沉银条件：温度50~65℃，时间0.3~1h，加氯化钠直到无白色沉淀为反应终点；

氯化银回收，铁粉置换条件：用盐酸调至pH1~2，温度55~65℃，固体呈灰色，无黑色渣为终点；

铂钯精矿回收条件：沉银液中加入亚硫酸氢钠还原，温度85~93℃，时间2~3h，pH1~2，加入与铂、钯质量比1.5~2.5:1铜粉进行置换；

王水分金浸出条件：王水与分银渣质量比2.8~3.5∶1，温度40~80℃，时间4~6h；

不饱和还原条件：分金液控制pH=5~6，时间1~1.5h，温度55~65℃，加入亚硫酸氢钠进行不饱和还原，待分金液上清液清澈不浑浊为反应终点；

二次还原条件：沉金液中加入亚硫酸氢钠进行二次还原，控制pH=5~6，时间4~5h，温度85~92℃。

实施例1

本实例中所处理铜银阳极泥中Au62%、Ag27.4%、Pt0.09%、Pd0.64%，处理工艺和处理效果如下：

（1）、将银阳极泥置于反应釜中进行硝酸浸出分银，控制硝酸液质量浓度25%，液固比按体积质量比L:Kg为5∶1，温度90℃，时间7h，浸出后过滤，得到分银液和分银渣，分银渣中Au95.8%，Ag2.4%，Pt0.04%，Pd0.03%；

（2）、在步骤（1）得到的分银液中加氯化钠进行沉银，温度50~65℃，时间0.3~1h，无白色沉淀为反应终点，过滤后得到氯化银沉淀和沉银液；

（3）、在步骤（2）得到的氯化银沉淀中加入铁粉置换，置换条件：用盐酸调节pH至1~2，温度55~65℃，固体呈灰色，至无黑色渣生成时为终点，所得粗银粉反卡尔多炉熔炼；

（4）、在步骤（2）得到的沉银液中加入亚硫酸氢钠还原，将溶液中的铂、钯进行沉淀回收，温度90℃，时间3h，pH为1~2，为了使少量的铂钯被彻底回收，加入与铂、钯质量比2:1铜粉进行置换，过滤后得到铂钯精矿和沉铂钯后液，后液中金、银、铂及钯均小于4mg/L，可外排；

（5）、步骤（1）得到的分银渣进行王水分金，浸出条件：王水与分银渣质量比3.5∶1，温度80℃，时间4~6h；过滤后得到分金液和分金渣，分金渣主要是氯化银，含金小于0.02%，返步骤（3）处理；

（6）、将分金液中加液碱进行中和，控制pH=5~6，时间1.5h，温度65℃，加入亚硫酸氢钠进行不饱和还原，待分金液上清液清澈不浑浊为反应终点，过滤后得到金粉和沉金液；金粉用盐酸洗涤2~3 次，干燥、铸锭后得到产品金锭，金的直收率达95.8%，金品位大于99.99%；

（7）、沉金液中加入亚硫酸氢钠进行二次还原，控制pH=5~6，时间4~5h，温度85℃，将溶液中的铂、钯进行回收，过滤后得到粗金粉，返回（1）步骤；二次还原后液送废水处理。全工艺金回收率大于99%。

实施例2

本实例中所处理铜银阳极泥中Au55.1%，Ag29.8%，Pt0.13%，Pd1.0%，处理工艺、效果如下：

（1）、将银阳极泥置于反应釜中进行硝酸浸出分银，控制硝酸液质量浓度25%，液固比按体积质量比L:Kg为4∶1，温度85℃，时间6h，浸出后过滤，得到分银液和分银渣，分银渣中Au90.5%，Ag4.3%，Pt0.05%，Pd0.13%；

（2）、在步骤（1）得到的分银液中加氯化钠进行沉银，温度50~65℃，时间0.3~1h，无白色沉淀为反应终点，过滤后得到氯化银沉淀和沉银液；

（3）、在步骤（2）得到的氯化银沉淀加入铁粉置换，置换条件：用盐酸调节pH1~2，温度55~65℃，固体呈灰色，至无黑色渣生成时为终点，所得粗银粉反卡尔多炉熔炼；

（4）、在步骤（2）得到的沉银液中加入亚硫酸氢钠还原，将溶液中的铂、钯进行沉淀回收，温度85℃，时间2.5h，pH为1~2，为了使少量的铂钯被彻底回收，加入与铂、钯质量比1.5:1铜粉进行置换，过滤后得到铂钯精矿和沉铂钯后液，后液中金、银、铂及钯均小于5mg/L，可外排；

（5）、步骤（1）得到的分银渣进行王水分金，浸出条件：王水与分银渣质量比3∶1，温度60℃，时间5h。过滤后得到分金液和分金渣，分金渣主要是氯化银，含金小于0.12%，返步骤（3）处理；

（6）、将分金液中加液碱进行中和，控制pH=5~6，时间1h，温度60℃，加入亚硫酸氢钠进行不饱和还原，待分金液上清液清澈不浑浊为反应终点，过滤后得到金粉和沉金液；金粉用盐酸洗涤2~3 次，干燥、铸锭后得到产品金锭，金的直收率达94.6%，金品位大于99.99%；

（7）、沉金液中加入亚硫酸氢钠进行二次还原，控制pH=5~6，时间4~5h，温度90℃，将溶液中的铂、钯进行回收，过滤后得到粗金粉，返回（1）步骤；二次还原后液送废水处理。全工艺金回收率大于99%。

实施例3

本实例中所处理铜银阳极泥中Au59.3%，Ag29.1%，Pt0.09%，Pd0.69%，处理工艺、效果如下：

（1）、将银阳极泥置于反应釜中进行硝酸浸出分银，控制硝酸液质量浓度25%，液固比按体积质量比L:Kg为3∶1，温度85℃，时间6h，浸出后过滤，得到分银液和分银渣，分银渣中Au90.8%，Ag4.3%，Pt0.08%，Pd0.17%；

（2）、在步骤（1）得到的分银液中加氯化钠进行沉银，温度50~65℃，时间0.3~1h，无白色沉淀为反应终点，过滤后得到氯化银沉淀和沉银液；

（3）、在步骤（2）得到的氯化银沉淀加入铁粉置换，置换条件：用盐酸调节pH至1~2，温度55~65℃，固体呈灰色，至无黑色渣生成时为终点，所得粗银粉反卡尔多炉熔炼；

（4）、在步骤（2）得到的沉银液中加入亚硫酸氢钠还原，将溶液中的铂、钯进行沉淀回收，温度85℃，时间2h，pH为1~2，为了使少量的铂钯被彻底回收，加入与铂、钯质量比1.7:1铜粉进行置换，过滤后得到铂钯精矿和沉铂钯后液，后液中金、银及钯小于5mg/L，铂25mg/L，需进一步还原后外排；

（5）、步骤（1）得到的分银渣进行王水分金，浸出条件：王水与分银渣质量比2.8∶1，温度40℃，时间5h，过滤后得到分金液和分金渣，分金渣主要是氯化银，含金1.3%，返步骤（3）处理；

（6）、将分金液中加液碱进行中和，控制pH=5~6，时间1h，温度55℃，加入亚硫酸氢钠进行不饱和还原，待分金液上清液清澈不浑浊为反应终点，过滤后得到金粉和沉金液；金粉用盐酸洗涤2~3 次，干燥、铸锭后得到产品金锭，金的直收率达93.6%，金品位大于99.95%；

（7）、沉金液中加入亚硫酸氢钠进行二次还原，控制pH=5~6，时间4~5h，温度85℃，将溶液中的铂、钯进行回收，过滤后得到粗金粉，返回（1）步骤；二次还原后液送废水处理。全工艺金回收率大于99%。

本发明从银阳极泥中制备高纯金并富集银、铂和钯的方法的工艺中硝酸分银浸出主要影响因素为反应温度、时间、浸出剂加入量以及液固比。当低于上述反应温度下限时银阳极泥缓慢溶解，影响浸出效率，高于上述温度上限则反应速度加快，温度过高有冒槽危险；当低于上述反应时间下限时浸出不完全，影响浸出和除杂率，高于上述反应时间上限则影响生产效率；当低于上述浸出剂加入量下限时反应不完全，影响浸出和除杂率，高于上述浸出剂加入量下限则增加了生产成本。其次，王水消解分银渣影响因素是王水与分银渣质量比、温度和时间。当液固比低于下限时，溶液易饱和，影响浸出率，高于上限时则浸出液体积大影响后续的贵液中金回收率；当低于温度下限时，浸出率降低，高于温度上限时则造成能耗高、反应剧烈有冒槽危险；当高于上述反应时间上限，影响生产效率；当低于上述浸出剂加入量下限时反应不完全，影响金浸出率。

以上三个实施例的处理效果对比见表1，从表1可见实施例1的参数指标最佳，为最佳实施例。

表1 各实施例效果对比表

应当指出的是，本发明的应用不限于上述的举例，对本领域普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以根据上述说明加以改进或修饰，所有这些改进或修饰都应落入本发明权利要求的保护范围内。

Claims (1)

1.一种从银阳极泥中制备高纯金并富集银、铂和钯的方法，其特征是：采用硝酸分银--富银液回收银、铂、钯--王水消解分银渣--一次不饱和还原法制备高纯金的工艺，其操作步骤和工艺参数如下：

A、将银阳极泥于反应釜中进行硝酸浸出分银，浸出条件：硝酸液质量浓度17~25%，液固比按体积质量比L:Kg为3~5∶1，温度80~90℃，时间6~7h，浸出后过滤，得到分银液和分银渣，分银渣中Au≥90%，Ag≤5%，Pt≤0.05%，Pd≤0.12%；

B、在步骤A得到的分银液中加氯化钠进行沉银，温度50~65℃，时间0.3~1h，当无白色沉淀时反应结束，过滤后得到氯化银沉淀和沉银液；

C、在步骤B得到的氯化银沉淀中加入铁粉置换，置换条件：用盐酸调pH至1~2，温度55~65℃，固体呈灰色，至无黑色渣生成时反应结束，所得粗银粉返卡尔多炉熔炼；

D、在步骤B得到的沉银液中加入亚硫酸氢钠还原，沉淀回收溶液中的铂和钯，温度85~93℃，时间2~3h，pH1~2，为了使少量的铂钯被彻底回收，加入与铂、钯质量比1.5~2.5:1铜粉进行置换，过滤后得到铂钯精矿和沉铂钯后液，后液中金、银、铂及钯均小于5mg/L，可外排；

E、将步骤A得到的分银渣进行王水分金，浸出条件：王水与分银渣质量比为2.8~3.5∶1，温度40~80℃，时间4~6h；过滤后得到分金液和分金渣，分金渣主要是氯化银，返步骤C处理；

F、将步骤E所得分金液中和还原，控制pH=5~6，时间1~1.5h，温度55~65℃，加入亚硫酸氢钠进行不饱和还原，待分金液上清液清澈不浑浊为反应终点，过滤后得到金粉和沉金液；金粉用盐酸洗涤2~3 次，干燥、铸锭后得到产品金锭；

G、在步骤F的沉金液中加入亚硫酸氢钠进行二次还原，控制pH=5~6，时间4~5h，温度85~92℃，回收溶液中的铂和钯，过滤后得到粗金粉，返回A步骤；二次还原后液送废水处理。