CN107345274B - 一种从铅银渣中回收铅、银、铟的方法 - Google Patents

一种从铅银渣中回收铅、银、铟的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开一种从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其中，包括步骤A、利用浸出剂对铅银渣进行酸浸处理，得到酸浸液；B、在所述酸浸液中放入铅板，置换出海绵银并得到一次置换后液；C、在所述一次置换后液中放入铁板，置换出海绵铅并得到二次置换后液；D、在所述二次置换后液中放入铝板，置换出海绵铟。解决了现有工艺从铅铝渣中回收铅、银、铟存在回收率低、回收成本高、存在环保隐患的问题。

Description

一种从铅银渣中回收铅、银、铟的方法
技术领域
本发明涉及锌冶炼领域，尤其涉及一种从铅银渣中回收铅、银、铟的方法。
背景技术
炼锌产生的铅银渣主要来自锌焙砂，焙尘，氧化锌烟尘等物料的浸出过程。物料在经浸出提取锌及其他有价金属后，铅银由于其本身的物化性质，富集于最终浸出渣中。铅银渣中中含有Ag、Pb、Zn、Cu、Fe等有价金属，化学成分复杂。通常铅银渣可作为铅冶炼过程的辅料添加进入铅精矿中使用，但锌冶炼厂往往不具备铅冶炼系统，难以通过此法对铅银渣进行回收，尽管铅银渣可通过挥发窑进行回收，但能耗高有价金属铅银的直收率低，经济效益低、会排出含有铅、二氧化硫等有害成分的烟尘烟气，难以满足环保要求，最终往往将富含有价金属的铅银渣低价出售。而现有的铅银渣氯盐浸出技术技术一般采用氯化钙或氯化钠为浸出剂，采取铅板置换银，最终以电积的方法回收铅，但该工艺还存在有价元素综合回收率较低回收成本较高存在潜在的环保隐患等问题。
因此，现有技术还有待于改进和发展。
发明内容
鉴于上述现有技术的不足，本发明的目的在于提供一种从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，旨在解决现有工艺从铅铝渣中回收铅、银、铟存在回收率低、回收成本高、存在环保隐患等问题。
本发明的技术方案如下：
一种从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其中，包括步骤：
A、利用浸出剂对铅银渣进行酸浸处理，得到酸浸液；
B、在所述酸浸液中放入铅板，置换出海绵银并得到一次置换后液；
C、在所述一次置换后液中放入铁板，置换出海绵铅并得到二次置换后液；
D、在所述二次置换后液中放入铝板，置换出海绵铟。
所述从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其中，所述浸出剂按质量份计包括：
AlCl3 50~250份；NaCl 90~356份；CaCl2 70~319份；HCl 19.5份。
所述从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其中，所述浸出剂按质量份计包括：
AlCl3 250份；NaCl 90份；CaCl2 70份；HCl 19.5份。
所述从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其中，所述浸出剂具体包括：AlCl3 250g/L、NaCl 90g/L、CaCl2 70g/L及HCl 19.5g/L。
所述从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其中，所述步骤A还包括，利用HCl控制酸浸处理体系pH为7.2~7.8。
所述从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其中，所述步骤A的处理条件为：温度85~95℃、时间150~200mins。
所述从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其中，所述步骤B中置换反应的温度为50~60℃。
所述从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其中，所述步骤C中置换反应的温度为70~80℃。
所述从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其中，所述步骤D中置换反应的温度为20~30℃。
有益效果：本发明采用一定配比的多浸出剂协同浸出铅银渣的方法，浸出过程铅、银、铟得到充分溶出，采用分步置换的方法，实现了铅、银、铟的分别提取，降低对铅、银、铟进行后续提纯的压力，有价回收率高、回收成本低，且处理过程环保，对环境污染小。
附图说明
图1为本发明所述从铅银渣中回收铅、银、铟的方法较佳实施例的流程图。
具体实施方式
本发明提供了一种从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，为使本发明的目的、技术方案及效果更加清楚、明确，以下对本发明进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
一种从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，如图1所示，包括步骤：
S1、利用浸出剂对铅银渣进行酸浸处理，得到酸浸液；
S2、在所述酸浸液中放入铅板，置换出海绵银并得到一次置换后液；
S3、在所述一次置换后液中放入铁板，置换出海绵铅并得到二次置换后液；
S4、在所述二次置换后液中放入铝板，置换出海绵铟。
本发明中的酸浸过程以AlCl3+NaCl +CaCl2+HCl为浸出剂浸出铅银渣中的铅、银、铟，较佳地，所述浸出剂按质量份计包括AlCl3 50~250份、NaCl 90~356份、CaCl2 70~319份、HCl 19.5份，其反应原理是基于渣中铅、银的硫酸盐在一定的条件下能够与NaCl作用，形成可溶性PbCln (n-2)-、AgCln (n-1)-络合物而实现铅、银的浸出，具体反应如下：
(2<n≤4)
(1<n≤4)
其中，PbSO4、Ag2SO4与Cl-的反应为可逆反应，因此在浸出过程中加入适量的CaCl2，以便使SO4 2-形成CaSO4沉淀，降低溶液中SO4 2-的浓度，避免因SO4 2-浓度升高而造成的对浸出反应的抑制作用，从而保证反应向生成PbCl2和AgCl的方向进行，同时NaCl对浸出过程有一定的促进作用，AlCl3中Cl的质量分数高作为主要的浸出剂进行添加。
对于铟的浸出，其具体反应如下：
控制酸浸过程中体系的pH为7.3~7.8，较佳地，控制pH为0.75，因为随着反应的进行酸度下降时，使用HCl调整pH，以保证铟的浸出率，及形成的铅、银络合物的稳定性。
在保持添加浸出剂中Cl的总量一定的条件下，改变浸出剂的配比，其有价金属的浸出率是不同的。
更佳地，所述浸出剂按质量份计包括AlCl3 250份、NaCl 90份、CaCl2 70份、HCl19.5份。
所述步骤A中，酸浸处理条件为：温度85~95℃、时间150~200mins，更佳的为温度90℃、时间180mins。
所述步骤B中，使用铅板或铅粉进行置换，铅的加入量应相对银过量，使得酸碱液中的银被铅完全置换，维持反应温度为50~60℃，较佳地维持反应温度为55℃，此时银被铅置换出来，而铅、铟留在溶液中。
所述步骤C中，使用铁板或铁粉进行置换，铁的加入量应相对一次置换液中的铅过量，使得一次置换液中的铅被铁完全置换，维持反应温度为70~80℃，较佳地，维持反应温度为75℃，此时铅被铁置换出来，铟留在溶液中。
所述步骤D中，使用铝板或铝粉进行置换，铝的加入量应相对二次置换液中的铟过量，使得二次置换液中的铟被铝完全置换，在室温下进行即可(20~30℃)，此时铟被铝置换出来，得到三次置换后液，后续可再通过电解等方式对三次置换后液中的铝进行回收，即可实现对铝的循环利用。
经过上述步骤，即可实现对铅银渣中的铅、银及铟的回收，回收率高，而且利用常规的AlCl3 、NaCl、CaCl2、HCl等作为浸出剂，并先用铅板进行置换银离子，再利用铁板及铝板置换铅离子及铟离子，成本较低，铅、银及铟可分别提取，处理过程环保，最后的处理液对环境污染小。
下面结合具体实施例作进一步说明。
实施例1
将铅银渣按含铅20g/L的比例放入含AlCl3 250g/L、NaCl 90g/L、 CaCl2 70g/L、HCl 19.5g/L浸出剂中，利用HCl控制体系pH为7.5，在90℃条件下进行酸浸处理180min，得到酸浸液；
然后在55℃温度下向酸浸液中放入过量铅板置换出海绵银并得到一次置换后液；
接着在75℃温度下向一次置换后液中放入过量铁板置换出海绵铅并得到二次置换后液；
再在20℃温度下向二次置换后液中放入过量铝板，置换出海绵铟并得到三次置换后液；
对海绵银、海绵铅、海绵铅及三次置换后液进行成分分析，结果表明，银的直收率为98.54%，海绵银含银96.36%；铅的直收率为97.89%，海绵铅含铅99.45%；该过程铟的直收率为97.76%，海绵铅含铟98.07%。
实施例2
将铅银渣按含铅20g/L的比例放入含AlCl3 50g/L、NaCl 356g/L、 CaCl2 70g/L、HCl 19.5g/L浸出剂中，利用HCl控制体系pH为7.3，在85℃条件下进行酸浸处理150min，得到酸浸液；
然后在50℃温度下向酸浸液中放入过量铅板置换出海绵银并得到一次置换后液；
接着在70℃温度下向一次置换后液中放入过量铁板置换出海绵铅并得到二次置换后液；
再在20℃温度下向二次置换后液中放入过量铝板，置换出海绵铟并得到三次置换后液；
对海绵银、海绵铅、海绵铅及三次置换后液进行成分分析，结果表明，银的直收率为91.24%，海绵银含银90.35%；铅的直收率为93.76%，海绵铅含铅94.45%；该过程铟的直收率为92.24%，海绵铟含铟93.04%。
实施例3
将铅银渣按含铅20g/L的比例放入含AlCl3 50g/L、NaCl 90g/L、 CaCl2 319g/L、HCl 19.5g/L浸出剂中，利用HCl控制体系pH为7.8，在95℃条件下进行酸浸处理200min，得到酸浸液；
然后在60℃温度下向酸浸液中放入过量铅板置换出海绵银并得到一次置换后液；
接着在80℃温度下向一次置换后液中放入过量铁板置换出海绵铅并得到二次置换后液；
再在30℃温度下向二次置换后液中放入过量铝板，置换出海绵铟并得到三次置换后液；
对海绵银、海绵铅、海绵铅及三次置换后液进行成分分析，结果表明，银的直收率为97.34%，海绵银含银95.76%；铅的直收率为96.85%，海绵铅含铅97.54%；该过程铟的直收率为94.68%，海绵铟含铟96.12%。
可以看出，在分步置换的过程中，有价金属得到了很好的分离和提取，有价金属的浸出率相对于现有技术有较大的提高，同时实现的对不同有价金属进行分别回收，尤其是在浸出剂的配比为：AlCl3250g/L，NaCl90g/L，CaCl2 70g/L，HCl 19.5g/L时，银的直收率为98.54%，海绵银含银96.36%；铅的直收率为97.89%，海绵铅含铅99.45%；该过程铟的直收率为97.76%，海绵铟含铟98.07%。
综上所述，本发明采用一定配比的多浸出剂协同浸出铅银渣的方法，浸出过程铅、银、铟等金属得到充分溶出，采用分步置换的方法，实现了铅、银、铟等的分别提取，降低对铅、银、铟进行后续提纯的压力，回收率高、回收成本低，且处理过程环保，对环境污染小。
应当理解的是，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，可以根据上述说明加以改进或变换，所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (5)

1.一种从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其特征在于，包括步骤：
A、利用浸出剂对铅银渣进行酸浸处理，得到酸浸液；
B、在所述酸浸液中放入铅板，置换出海绵银并得到一次置换后液；
C、在所述一次置换后液中放入铁板，置换出海绵铅并得到二次置换后液；
D、在所述二次置换后液中放入铝板，置换出海绵铟；
所述浸出剂具体包括：AlCl3 250g/L、NaCl 90g/L、CaCl2 70g/L及HCl19.5g/L；
所述步骤A还包括，利用HCl控制酸浸处理体系pH为0.75。
2.根据权利要求1所述的从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其特征在于，所述步骤A的处理条件为：温度85～95℃、时间150～200mins。
3.根据权利要求1所述的从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其特征在于，所述步骤B中置换反应的温度为50～60℃。
4.根据权利要求1所述的从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其特征在于，所述步骤C中置换反应的温度为70～80℃。
5.根据权利要求1所述的从铅银渣中回收铅、银、铟的方法，其特征在于，所述步骤D中置换反应的温度为20～30℃。
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