CN111635995B - 一种银-铜-铋合金的处理工艺 - Google Patents

一种银-铜-铋合金的处理工艺 Download PDF

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Abstract

一种银‑铜‑铋合金的处理工艺，包括如下步骤：(1)将原料银铜铋合金进行一次真空蒸馏，(2)将一次挥发物进行冷凝处理得到铅铋合金，(3)将一次残留物进行二次真空蒸馏，得到二次挥发物和二次残留物，(4)二次挥发物进入分银炉中进行银回收处理，得到粗银合金；二次残留物进入转炉，将Sb除至2wt％以下，然后进行电解处理得到粗铜合金，并回收阳极泥中的银。各金属分离彻底，转炉还原和吹炼过程不需要加入其它熔剂配料造渣，因此生产过程不产出废渣，银铜铋合金真空分离过程更不产生废渣、废水。Ag的单次真空处理直收率均达到99％以上，两次真空处理后，Ag的综合直收率达到99％以上。

Description

一种银-铜-铋合金的处理工艺
技术领域
本发明涉及真空冶金技术领域，具体涉及一种银-铜-铋合金的处理工艺。
背景技术
面对铅冶炼行业竞争日益剧烈，企业立足长远发展和考虑，必须充分挖掘铅冶炼系统的综合回收能力，不断为企业创造效益。我公司贵金属厂目前产出产品为：银锭、金锭、粗锑、银铜铋合金，因银铜铋合金属于中间产品，直接销售会导致大量贵价金属损失。
铅冶炼过程中大量的贵价金属富集到电解铅阳极泥中，而铅阳极泥生产过程中会产出富含金、银、铜、铋等金属的后期渣，如何有效分离后期渣中的各种金属，是实现铅阳极泥综合回收最重要环节。
后期渣处理主要有火法、湿法等方法。火法冶炼是比较传统的方法，一般是先对后期渣采用火法熔析除铜产出冰铜和铅铋合金，再对铅铋合金除杂产出金属铋。湿法冶炼是采用酸浸出后期渣中的铜、铋、锑，浸出液再分离铜、铋、锑；金、银、铅富集到浸出渣返到阳极泥冶炼。
火法冶炼的优点是工艺成熟，投资少，缺点是各金属收率低，能耗、生产成本高，有大量冶炼渣依靠返炉回收，不利于贵价金属的综合回收。经火法处理后的合金含铜＞3％无法利用现有的连续真空炉工艺处理，导致火法处理后的合金大量积压，直接销售金属计价系数低，导致大量有价金属损失。
湿法冶炼的优点是能分离金、银、铜、铋等各贵价金属，各金属回收率较火法有明显提高，但原料中的大部分金属变成盐类，并产生含硫、氮、氯废气及大量的盐类废水，处理废水成本很高，难度很大，很难达到环保要求。
发明内容
为了克服上述现有技术的不足，本发明提供一种银-铜-铋合金的处理工艺，包括如下步骤：
(1)将原料银铜铋合金进行一次真空蒸馏，其中原料银铜铋合金化学成分(wt％)为：Pb 9-10％，Bi 55-57％，Cu 18-20％，Sb 7-8％，Ag 7-10％，得到一次残留物和一次挥发物；其中一次挥发物的化学成分(wt％)为：Pb 13-14％，Bi 83-84％，Cu≤0.1％，Sb≤2％，Ag≤0.3％，一次残留物的化学成分(wt％)为：Pb≤3％，Bi≤1.5％，Cu 56.5-59％，Sb17-20％，Ag 18-20％。
(2)将一次挥发物进行冷凝处理得到铅铋合金。
(3)将一次残留物进行二次真空蒸馏，得到二次挥发物和二次残留物；其中二次挥发物的化学成分(wt％)为：Pb 8-10％，Bi≤3％，Cu≤5％，Sb 20-22％，Ag 60-62％，二次残留物的化学成分(wt％)为：Pb≤0.1％，Bi≤0.3％，Cu≥80％，Sb 18-19％，Ag≤1％。
(4)二次挥发物进入分银炉中进行银回收处理，得到粗银合金；二次残留物进入转炉，将Sb除至2wt％以下，然后进行电解处理得到粗铜合金，并回收阳极泥中的银。
其中，步骤(1)中一次真空蒸馏的反应条件是：将真空蒸馏设备的真空度抽至10-50Pa，然后设备功率升至85kW并保温，其中升温制度为：40kW保温10分钟，50kW保温10分钟，60kW保温10分钟，70kW保温20分钟，80kW保温60分钟，85kW保温150分钟。
其中，步骤(3)中二次真空蒸馏的反应条件是：将真空蒸馏设备的真空度抽至10-50Pa，然后设备功率升至98kW并保温，其中升温制度为：30kW保温20分钟，40kW保温10分钟，50kW保温10分钟，60kW保温10分钟，70kW保温10分钟，80kW保温60分钟，90kW保温60分钟,98kW保温130分钟。
本发明将后期转炉渣还原变成合金，然后采用低温氧化吹炼技术，除去合金中的锑、铅，产出银铜铋合金；银铜铋合金进行第一次真空分离，产出粗铋和银铜合金，银铜合金再进行第二次真空分离，产出粗银和粗铜，各金属分离彻底，最终产品为银、粗铋、粗铜；转炉还原和吹炼过程不需要加入其它熔剂配料造渣，因此生产过程不产出废渣，银铜铋合金真空分离过程更不产生废渣、废水；Ag的单次真空处理直收率均达到99％以上，两次真空处理后，Ag的综合直收率达到99％以上。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明，但不局限于说明书上的内容。
实施例1
一种银-铜-铋合金的处理工艺，包括如下步骤：
(1)将100kg原料银铜铋合金放入电加热真空坩埚炉(总配电功率为150kW)，进行一次真空蒸馏，其中原料银铜铋合金化学成分(wt％)为：Pb 10％，Bi 55％，Cu 20％，Sb8％，Ag 7％，一次真空蒸馏的反应条件是：将真空蒸馏设备的真空度抽至20Pa，然后设备功率升至85kW并保温，其中升温制度为：40kW保温10分钟，50kW保温10分钟，60kW保温10分钟，70kW保温20分钟，80kW保温60分钟，85kW保温150分钟，得到一次残留物35kg和一次挥发物65kg。其中一次挥发物的化学成分(wt％)为：Pb 14％，Bi 84％，Cu 0.1％，Sb 1.7％，Ag0.2％，一次残留物的化学成分(wt％)为：Pb 2.57％，Bi 1.14％，Cu 56.96％，Sb 19.7％，Ag 19.63％。经计算，Ag的一次直收率为99.75％，Cu的一次直收率为99.675％。
(2)将一次挥发物进行冷凝处理得到铅铋合金。
(3)将一次残留物放入电加热真空坩埚炉(总配电功率为150kW)，进行二次真空蒸馏，二次真空蒸馏的反应条件是：将真空蒸馏设备的真空度抽至20Pa，然后设备功率升至98kW并保温，其中升温制度为：30kW保温20分钟，40kW保温10分钟，50kW保温10分钟，60kW保温10分钟，70kW保温10分钟，80kW保温60分钟，90kW保温60分钟,98kW保温130分钟，得到11kg二次挥发物和24kg二次残留物。其中二次挥发物的化学成分(wt％)为：Pb8％，Bi 3％，Cu 5％，Sb 22％，Ag 62％，二次残留物的化学成分(wt％)为：Pb 0.083％，Bi 0.292％，Cu80.771％，Sb 18.646％，Ag 0.208％。经计算，Ag的二次直收率为99.27％，Cu的二次直收率为97.24％。
(4)二次挥发物进入分银炉中进行银回收处理，得到粗银合金；二次残留物进入转炉，将Sb除至2wt％以下，然后进行电解处理得到粗铜合金，并回收阳极泥中的银。
对比例1
一次真空蒸馏反应条件是将真空蒸馏设备的真空度抽至20Pa，然后设备功率直接升至85kW并保温300分钟；二次真空蒸馏的反应条件是：将真空蒸馏设备的真空度抽至20Pa，然后设备功率直接升至98kW并保温340分钟，其余与实施例1相同。经检测，Ag的一次直收率为93.8％，二次直收率为94.24％；Cu的一次直收率为93.33％，二次直收率为94.61％。
对比例2
一次真空蒸馏反应条件是将真空蒸馏设备的真空度抽至20Pa，然后设备功率直接升至85kW并保温300分钟，其余与实施例1相同。经检测，Ag的一次直收率为93.41％，二次直收率为97.32％；Cu的一次直收率为92.97％，二次直收率为96.42％。
对比例3
二次真空蒸馏的反应条件是：将真空蒸馏设备的真空度抽至20Pa，然后设备功率直接升至98kW并保温340分钟，其余与实施例1相同。经检测，Ag的一次直收率为99.68％，二次直收率为94.24％；Cu的一次直收率为99.62％，二次直收率为95.87％。
经对比可以看出，采用本发明的两次真空蒸馏工艺，能够获得更高的Ag和Cu的回收率，从而获得更大的经济价值。
显然，本发明的上述实施方式仅仅是为清楚地说明本发明所作的举例，而并非是对本发明的实施方式的限定。对于所属领域的普通技术人员来说，在上述说明的基础上还可以做出其它不同形式的变化或变动。这里无法对所有的实施方式予以穷举。凡是属于本发明的技术方案所引伸出的显而易见的变化或变动仍处于本发明的保护范围之列。

Claims (1)

1.一种银-铜-铋合金的处理工艺，其特征在于，包括如下步骤：(1)将原料银铜铋合金进行一次真空蒸馏，其中原料银铜铋合金化学成分(wt％)为：Pb 10％，Bi 55％，Cu 20％，Sb 8％，Ag 7％，得到一次残留物和一次挥发物；其中一次挥发物的化学成分(wt％)为：Pb14％，Bi 84％，Cu0.1％，Sb1.7％，Ag0.2％，一次残留物的化学成分(wt％)为：Pb2.57％，Bi1.14％，Cu 56.96％，Sb 19.7％，Ag 19.63％；(2)将一次挥发物进行冷凝处理得到铅铋合金；(3)将一次残留物进行二次真空蒸馏，得到二次挥发物和二次残留物；其中二次挥发物的化学成分(wt％)为：Pb 8％，Bi 3％，Cu 5％，Sb 22％，Ag 62％，二次残留物的化学成分(wt％)为：Pb0.083％，Bi 0.292％，Cu80.771％，Sb 18.646％，Ag 0.208％；(4)二次挥发物进入分银炉中进行银回收处理，得到粗银合金；二次残留物进入转炉，将Sb除至2wt％以下，然后进行电解处理得到粗铜合金，并回收阳极泥中的银；
步骤(1)中一次真空蒸馏的反应条件是：将真空蒸馏设备的真空度抽至20Pa，然后设备功率升至85kW并保温，其中升温制度为：40kW保温10分钟，50kW保温10分钟，60kW保温10分钟，70kW保温20分钟，80kW保温60分钟，85kW保温150分钟；
步骤(3)中二次真空蒸馏的反应条件是：将真空蒸馏设备的真空度抽至20Pa，然后设备功率升至98kW并保温，其中升温制度为：30kW保温20分钟，40kW保温10分钟，50kW保温10分钟，60kW保温10分钟，70kW保温10分钟，80kW保温60分钟，90kW保温60分钟，98kW保温130分钟。
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