CN110846501A - 一种硝酸银生产中含银物料的综合处理工艺 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种硝酸银生产中含银物料的综合处理工艺，包括如下步骤：步骤一，配液；步骤二，反应；步骤三，漂洗；步骤四，烘干；步骤五，阳极板浇铸；步骤六，银电解；步骤七，成品浇铸。本发明有效简化硝酸银生产中产生的含银物料的处理流程，具有处理成本低、经济技术指标高的优点。

Description

一种硝酸银生产中含银物料的综合处理工艺
技术领域
本发明涉及含银物料的综合处理工艺，尤其涉及硝酸银生产中含银物料的综合处理工艺。
背景技术
电子信息产业的迅速发展，电子工业用银量的比重越来越高，尤其是清洁能源技术之一的光伏技术的普及大大带动银在工业上的应用。硝酸银作为工业用银的主要原料，国内产销量逐年增加，硝酸银生产中产生的含银物料的有效回收处理是保证白银综合利用的重要环节。
硝酸银生产中含银物料主要包括以下几部分：（1）由白银氧化与硝酸银液蒸发过程中对蒸汽冷凝回收处理产生；（2）生产过程中设备与工器具清洗液中处理产生；（3）生产工艺产生的含铁、铜等高杂质含量的硝酸银液体或固体，其物相主要以氯化银、氧化银为主，少量为单质银。由于含银物料中含有砂石、油污、微量的铁、铜等杂质，因此无法直接返回生产系统进行处理，必须进行开路处理。
现有处理方法多为传统湿法银精炼工艺，主要的工艺过程为氯化沉银、过滤、氨浸分银、过滤、还原、电解精炼。现有处理工艺虽然中间产物粗银粉的杂质含量较低，但仍然达不到工业用银的要求，仍然需要进行电解精炼做进一步提纯处理。从经济性与节能环保角度考虑存在以下问题：①湿法工艺中多用络合剂浸出，如氨、亚钠等，材料消耗大，同时部分单质银不易浸出，离散在浸出渣中；②处理工序复杂，每个工序都会造成银的离散，银直收率低，作业过程中产生的废气必须进行处理，不仅需求成套的设备，还需配备较完备废气处理设备，液氨等危化品必须进行规范管理。同时由于硝酸银生产中含银物料的处理量相对较少，总量占投入银总量的1%至3%，专门配备一套生产线进行处理不经济，因而考虑银处理工艺的简化与整合才是较好的解决办法。
当前也有部分解决方案，比如公开号为CN102345140B，公开了一种从含银废催化剂中电积回收白银的方法，属于从含贵金属的废催化剂中再生贵金属技术领域。它以含银废催化剂为原料，经硝酸浸出得到的硝酸银溶液，再由精密过滤设备过滤，得到的滤液经过二次旋流电解脱银，得到银粉由底部收集器收集进入到陶瓷膜捕集装置，用纯水进行洗涤，干燥，再经熔炼后铸锭得到产品白银。本发明通过便携式或模块组装，旋流电解槽及配套设备方便安装拆卸移址；溶液闭路循环，没有有害气体的排放；选择性的对金属进行电解沉积，应用旋流电解技术可以更好的提纯银；较高的电流密度及电流效率，降低生产成本，提高企业效益；对溶液进行高效、高纯度的电解提取，回收的银粉纯度为99.99%,总回收率为98.8%以上。该方案原料中银的物相为单质银，银含量低。该方案不仅需要采用配套的设备进行旋钮电解，同时对硝酸银中的含银物料其处理效果欠佳。
再比如公开号为CN104232906B，公开了一种利用氯化铅渣回收含银物料中银的方法，通过一步熔炼将难以处理的含银物料中的银有效回收，包括以下步骤：将含银物料与氯化铅渣、造渣剂、还原剂混合均匀投入炉中，熔炼温度700~850℃，反应时间7~8h，沉淀时间1.5~2h，放出表面浮渣，待炉内温度冷却至550~650℃放出贵铅。该方法具有操作简便、回收周期短、生产成本低、环境友好、银回收率高的特点。该方案的原料主要以氯化铅为主，银含量低，处理的目的是回收铅的同时富集银。该方案无法以用于硝酸银生产中的含银物料的提纯。
发明内容
本发明的目的是解决现有的硝酸银生产中含银物料综合处理工艺复杂、工序长、成本高的难题，主要针对的物料含银量高，银的物相主要以氧化银、氯化银为主，提供一种硝酸银生产中含银物料的综合处理工艺。
本发明采用的技术方案是：一种硝酸银生产中含银物料的综合处理工艺，包括如下步骤：步骤一，配液：在反应釜中放入含银物料，并加入足量水搅拌成均匀，固液比为1：5，然后加入氢氧化钠，氢氧化钠与银量的摩尔比为1：1～2，维持温度为50℃～70℃；在配料釜中，加入含量为80%的水合肼水溶液，加入足量水搅拌成均匀的水溶液，水合肼与银的重量比为0.3～0.2：1，维持温度为10℃～60℃；步骤二，反应：将配料釜中液缓慢加入至反应釜中，至加入时反应釜内无明显的颜色变化时，停止加入水合肼溶液，在60℃～80℃保温30分钟以上，保温过程持续搅拌，然后停止搅拌；步骤三，漂洗：将反应釜中物料放入离心机进行固液分离，固液分离后在离心机中加水清洗，洗至离心机出水PH值为7～8，从离心机卸料；步骤四，烘干：将步骤二中卸料物放入烘盘烘干；步骤五，阳极板浇铸：烘干后的物料与碳酸钠、硼砂按10:1:1比例混合均匀加入坩锅中，当坩锅中银熔化，坩锅中物料体积变小后，陆续加入物料，物料熔化过程中间歇搅拌，除去渣层，当坩锅中银液温度大于1100℃，除去浮沫然后铸阳极板；步骤六，银电解；步骤七，成品浇铸。
作为本发明的进一步改进，所述步骤二中，检测反应釜中液体的PH值，PH值≤10时补加少量固体氢氧化钠。
作为本发明的更进一步改进，所述步骤三中，固液分离后在离心机中加40℃的水漂洗。
本发明采用的有益效果是：本发明的含银物料的综合处理工艺是对传统的湿法银处理工艺进行简化，在湿法工艺过程对金属杂质不进行脱除处理，选择氢氧化钠作为PH值调节剂，以水合肼为还原剂使非单质银转化为单质银，湿法过程中漂洗工序脱除大部分钠离子、氯离子，其它杂质大部分在后处理工序的阳极板浇铸中脱除，金属杂质在电解工序中脱除。本发明有效简化硝酸银生产中产生的含银物料的处理流程，具有处理成本低、经济技术指标高的优点。
附图说明
图1为本发明的实施例1中同一批物料通过多批次处理的检测分析数据表。
图2为本发明的工艺和氨浸水合肼还原工艺的对照表。
具体实施方式
下面结合具体实施例，对本发明做进一步的说明。
实施例1，（1）配料：对硝酸银生产中的含银物料进行预处理，除去直径大于5mm的杂物，取100公斤物料放入反应釜中，加500升水搅拌均匀，加入30公斤氢氧化钠并升温至60℃；在配料釜中加入20公斤80%的水合肼水溶液，加入40升水搅拌均匀。
（2）反应：待反应釜温度达到规定值时，配料釜中溶液缓慢均匀加入反应釜中，反应过程连续均匀搅拌，累计放液时间为30min，反应过程中检测反应釜中液体的PH值，PH值≤10时补加少量固体氢氧化钠，加料结束后在60℃保温时间30分钟；
（3）漂洗：将物料放入离心机脱水，脱水后加入40℃热水进行漂洗，至离心机出水口PH值≤8时停止加水，当离心机出口无明显洗水流出时停机出料；
（4）烘干：漂洗后的物料放入烘箱烘干；
（5）阳极板浇铸：烘干后的物料与碳酸钠、硼砂按10:1:1比例混合均匀加入坩锅中，当坩锅中银熔化，坩锅中物料体积变小，陆续加入物料，物料熔化过程中间歇搅拌，除去渣层，当坩锅中银液温度大于1100℃，除去浮沫然后铸阳极板；
（6）银电解；
（7）成品浇筑。
图1是实施例1中同一批物料通过多批次处理的检测分析数据表。
Figure DEST_PATH_IMAGE002
本发明是结合原料的特征，采用液相还原法一步对原料中的银进行物相转化，减少了银的离散与原材料消耗，过程产品满足后期处理的要求，具有经济技术指标高，处理成本低等特点。
图2是本发明的工艺和氨浸水合肼还原工艺的对照表。氨浸水合肼还原工艺是当前使用率较高的湿法工艺。
Figure DEST_PATH_IMAGE004
通过上表的对照，可知，本发明具备如下优点：（1）成本低、周期短，有效提高生产效率；（2）所需设备少、人员要求低；（3）银直收率高、银综合回收率高；（4）对环境影响少。
本发明的含银物料的综合处理工艺是对传统的湿法银处理工艺进行简化，在湿法工艺过程对金属杂质不进行脱除处理，选择氢氧化钠作为PH值调节剂，以水合肼为还原剂使非单质银转化为单质银，湿法过程中漂洗工序脱除大部分钠离子、氯离子，其它杂质大部分在后处理工序的阳极板浇铸中脱除，金属杂质在电解工序中脱除。
本领域技术人员应当知晓，本发明的保护方案不仅限于上述的实施例，还可以在上述实施例的基础上进行各种排列组合与变换，在不违背本发明精神的前提下，对本发明进行的各种变换均落在本发明的保护范围内。

Claims (3)

1.一种硝酸银生产中含银物料的综合处理工艺，其特征是包括如下步骤：
步骤一，配液：在反应釜中放入含银物料，并加入足量水搅拌成均匀，固液比为1：5，然后加入氢氧化钠，氢氧化钠与银量的摩尔比为1：1～2，维持温度为50℃～70℃；在配料釜中，加入含量为80%的水合肼水溶液，加入足量水搅拌成均匀的水溶液，水合肼与银的重量比为0.3～0.2：1，维持温度为10℃～60℃；
步骤二，反应：将配料釜中液缓慢加入至反应釜中，至加入时反应釜内无明显的颜色变化时，停止加入水合肼溶液，在60℃～80℃保温30分钟以上，保温过程持续搅拌，然后停止搅拌；
步骤三，漂洗：将反应釜中物料放入离心机进行固液分离，固液分离后在离心机中加水漂洗，洗至离心机出水PH值为7～8，从离心机卸料；
步骤四，烘干：将步骤二中卸料物放入烘盘烘干；
步骤五，阳极板浇铸：烘干后的物料与碳酸钠、硼砂按10:1:1比例混合均匀加入坩锅中，当坩锅中银熔化，坩锅中物料体积变小后，陆续加入物料，物料熔化过程中间歇搅拌，除去渣层，当坩锅中银液温度大于1100℃，除去浮沫然后铸阳极板；
步骤六，银电解；
步骤七，成品浇铸。
2.根据权利要求1所述的一种硝酸银生产中含银物料的综合处理工艺，其特征是所述步骤二中，检测反应釜中液体的PH值，PH值≤10时补加少量固体氢氧化钠。
3.根据权利要求1或2所述的一种硝酸银生产中含银物料的综合处理工艺，其特征是所述步骤三中，固液分离后在离心机中加40℃的水漂洗。
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