專利名稱：從爐渣中回收銀及硫酸鉛的工藝的制作方法
技術領域：
本發明涉及一種從爐渣中回收銀及硫酸鉛的工藝，更具體地涉及一種利用濕法煉鋅系統產生的廢舊陽極板，在回爐重新制作陽極板過程中產生的鉛銀浮渣中，回收銀及硫酸鉛的工藝。
背景技術：
隨著工業化進程的大力推進，有色金屬產品需求量已經大幅度上升，有色金屬產量也逐年增大，相應地就必須大力供應冶煉所需求的礦產原料。而近代工業已發展了上百年，礦產資源已消耗到一定的程度，需求總量逐年增大與供求資源的有限性及供求資源總量的遞減規律是相互矛盾的，完全化解這種矛盾是不可能的，只能進行相關產業技術的大提升來減緩矛盾的突顯。在礦冶行業，總體資源的局限已經擺在面前，因而必須在開采技術和提取技術的進步上來求得產業的升級。巴彥淖爾紫金有色金屬有限公司是一個年設計產量為20萬噸鋅錠的大型有色冶煉企業，每年產生近400t含鉛銀的鉛銀浮渣，因為沒有合適的處理方法存放在廢舊物資庫房。而在公司主工藝中，硫酸鋅溶液采用兩段高溫除鉆工藝凈化，添加硫酸鉛作為鎘反溶的抑制劑。每年的硫酸鉛使用量約為500t，在此情況下，開發應用了此工藝。該工藝在利用廢陽極板制備硫酸鉛供應凈化的基礎上，更進一步回收了廢料中的銀，提高了資源的綜合利用效率。目前，濕法煉鋅行業產生的鉛銀浮渣，均以低價出售給小型鉛冶煉企業，未見有與本發明類似的處理工藝。現有濕法煉鋅行業中，大部分鉛銀浮渣均低價出售，有的在添加陽極板制作過程中，鉛、銀及其他輔料比率有變化，造成了陽極板使用壽命低、導電效果不佳等一系列問題，從而影響了電解效率和陰極鋅質量，從而，用到鉛冶煉企業煉鉛爐中，就會造成資源浪費，能耗增加等問題，并沒有直接產品化的相關工藝。為了避免了以上處理方法帶來的諸多問題，并同時滿足生產對硫酸鉛的需求，在各種因素的綜合考慮下，開發了本發明的工藝技術。本發明的工藝技術高效率的回收了銀并實現了銀廢料的產品化，
發明內容
本發明的目的在于提供一種從爐渣中回收銀及硫酸鉛的工藝，該工藝步驟包括I)硝酸浸出；2)沉銀；3)沉鉛；4)水洗；5)硫代硫酸鈉浸出6)鋅粉置換；7)酸洗；8)熔煉鑄錠。上述的從爐渣中回收銀及硫酸鉛的工藝，工藝步驟具體包括I)硝酸浸出，浸出條件溫度70-80°C，液固比10-12 I，反應時間10-12小時，終點PH =3. 5-5. 0，每槽加渣量約700-800kg ；
2)沉銀將硝酸浸出液中加入稀鹽酸，使銀離子以氯化銀的形式沉淀下來；沉銀條件反應液溫度下，加入理論量I. 2倍的鹽酸，反應0. 5小時以上后，將反應液加熱至95°C以上，氯化銀顆粒變大后過濾；3)沉鉛將沉銀后的溶液中加入硫酸，將鉛以硫酸鉛的形式沉淀下來；沉鉛條件自然溫度下，加入連續硫酸直至滿意白色沉淀生成；4)水洗整個工藝中有三個水洗工序,一個為氯化銀水洗,另一個為硫酸鉛水洗，還一個為銀粉酸洗后水洗，氯化銀水洗條件溫度90_95°C，水洗時間0. 5-1. Oh,硫酸鉛水洗條件溫度常溫，水洗0. 5-1. Oh, 銀粉水洗溫度50_60°C，水洗時間0. 5-1. Oh ；5)硫代硫酸鈉浸出用硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉溶液對氯化銀進行浸出，使銀再一次以離子形式進入溶液中，硫代硫酸鈉浸出條件溫度45-65 °C，硫代硫酸鈉濃度85_95g/l，亞硫酸鈉濃度85-90g/l，液固比10-15 1，根據銀量調節，浸出時間I. 5-2. 5h ;6)鋅粉置換將硫代硫酸銀溶液中加入鋅粉，將硫代硫酸銀絡離子中的銀置換為金屬銀置換條件溫度50_60°C，pH = 3_4，鋅粉加入量為理論量的I. 5倍，反應時間
0.5-1. 5h，反應后液含銀不大于lmg/1 ；7)酸洗將置換出來的銀粉加入稀硫酸進行酸洗，洗去銀粉中殘留的鋅，酸洗條件溫度為90_95°C，緩緩加入稀硫酸，保持pH = 2-3,反應時間0. 5-1. 5小時；8)熔煉鑄錠將銀粉與碳酸鈉、硼砂、硝酸鈉按10 3 I 0.5的比例混合均勻后，加入石墨坩堝中，在電爐中熔煉；熔煉條件溫度1000-1050°C，熔煉時間0. 5-1. Oh,在銀液純凈無雜后，進行鑄錠。上述的從爐渣中回收銀及硫酸鉛的工藝，工藝步驟具體包括I)硝酸浸出，浸出條件溫度778°C，液固比11 1，反應時間11小時，終點PH = 4.0，每槽加渣量約760kg ；2)沉銀將硝酸浸出液中加入稀鹽酸，使銀離子以氯化銀的形式沉淀下來；沉銀條件反應液溫度下,加入理論量I. 2倍的鹽酸,反應0. 5小時后,將反應液加熱至95°C以上氯化銀顆粒變大后過濾；3)沉鉛將沉銀后的溶液中加入硫酸，將鉛以硫酸鉛的形式沉淀下來；沉鉛條件自然溫度下，加入連續硫酸直至滿意白色沉淀生成；4)水洗整個工藝中有三個水洗工序，一個為氯化銀水洗，目的為洗去氯化銀中的可溶鉛，另一個為硫酸鉛水洗，目的為洗去硝酸根，還一個為銀粉酸洗后水洗，目的為洗去殘留的硫酸根，氯化銀水洗條件；溫度95°C，水洗時間I. Oh,硫酸鉛水洗條件溫度常溫，水洗I. Oh,銀粉水洗溫度50_60°C，水洗時間I. Oh ;
5)硫代硫酸鈉浸出用硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉溶液對氯化銀進行浸出，使銀再一次以離子形式進入溶液中，反應式如下硫代硫酸鈉浸出條件溫度45-65°C，硫代硫酸鈉濃度90g/l，亞硫酸鈉濃度90g/I，液固比10-15 I，根據銀量調節，浸出時間2. Oh ;6)鋅粉置換將硫代硫酸銀溶液中加入鋅粉，將硫代硫酸銀絡離子中的銀置換為金屬銀置換條件溫度50_60°C，pH = 3_4，鋅粉加入量為理論量的I. 5倍，反應時間
I.0h，反應后液含銀不大于lmg/1 ；7)酸洗將置換出來的銀粉加入稀硫酸進行酸洗，洗去銀粉中殘留的鋅，
酸洗條件溫度為90_95°C，緩緩加入稀硫酸，保持pH = 2_3，反應時間I. 0小時；8)熔煉鑄錠將銀粉與碳酸鈉、硼砂、硝酸鈉按10 3 I 0.5的比例混合均勻后，加入石墨坩堝中，在電爐中熔煉；熔煉條件溫度1000-1050°C，熔煉時間0. 5-1. Oh,在銀液純凈無雜后，進行鑄錠。上述的從爐渣中回收銀及硫酸鉛的工藝，該爐渣為在回爐重新制作陽極板過程中產生的鉛銀浮渣，該陽極板為濕法煉鋅使用的陽極板。我公司濕法煉鋅系統產生的廢舊陽極板，在回爐重新制作陽極板過程中產生鉛銀浮渣，含鉛50 %左右，含銀0. I %，通過上述工藝的應用，可以產出純度在99. 5 %以上的硫酸鉛供主工藝凈化使用。通過對鉛銀浮渣中鉛回收生產硫酸鉛過程中對銀進一步的回收，可以產出符合國標Ag-99. 90牌號的銀錠。本發明高效率的從鉛銀浮渣中回收了銀，并實現了銀料的產品化，同時滿足了生產對硫酸鉛的需求。
圖I為本工藝的流程圖
具體實施例方式本發明的具體實施方式
如下所述，本領域技術人員應該可以理解，該濕法煉鋅工藝僅為示意性說明，本領域技術人員通過下面給出的本發明的具體實施方式
可以進一步清楚的了解本發明，但是它們并不是對本發明的限定。實施例I :一種利用制作陽極板的爐渣回收銀及硫酸鉛的工藝，其具體步驟包括I)硝酸浸出將制備沉鉛后液用泵打入浸出槽中大約為8-10m3，開啟攪拌后每槽加渣量約700-800kg，并補入一定量的硝酸，在溫度70-80°C下反應10_12h后，終點pH =3. 5-4.將反應液用泵送至壓濾機，過濾渣返回壓濾機繼續浸出，液打入沉銀反應槽中，進行沉銀，硝酸浸出原理如以下反應方程式3Ag+4HN0s (稀)=3Ag N03+N0 丨 +2H203Pb+8HN0s (稀)=3Pb (NO3) 2+2N0 丨 +4H202)沉銀將硝酸浸出液中加入稀鹽酸，鹽酸加入量為理論量的I. 5倍，使銀離子以氯化銀的形式沉淀下來反應結束后，加熱至95°C以上，使氯化銀凝聚成較大顆粒，然后用泵打至壓濾機，進行過濾。濾液送入沉鉛反應槽，濾渣進入氯化銀水洗槽。沉銀反應式如下Ag N03+HC1 = AgCl I +HNO3
3)沉鉛將沉銀后的溶液中加入硫酸，將鉛以硫酸鉛的形式沉淀下來，反應直至加入硫酸后僅有少量沉淀后繼續反應I. 0h，反應結束后泵送至壓濾機過濾，濾液富含硝酸，送至硝酸浸出槽，渣進入硫酸鉛水洗槽。沉鉛反應式如下Pb (NO3) 2+H2S04 = Pb SO4 I +2HN034)水洗整個工藝中有三個水洗工序，一個為氯化銀水洗，目的為洗去氯化銀中的可溶鉛，另一個為硫酸鉛水洗，目的為洗去硝酸根，還一個為銀粉酸洗后水洗，目的為洗去殘留的硫酸根。氯化銀水洗條件；溫度95°C，水洗時間I. 0h，水洗結束后，進行過濾，濾液送至沉鉛槽，濾渣送至硫代硫酸鈉浸出槽。硫酸鉛水洗條件溫度常溫，水洗I. Oh,水洗結束后過濾，濾渣為硫酸鉛成品，供凈液系統使用，也送至浸出主系統洗渣用。銀粉水洗溫度50_60°C，水洗時間I. Oh,水洗結束后過濾，濾渣為硫酸鉛成品，供
凈液系統使用，也送至浸出主系統洗渣用。5)硫代硫酸鈉浸出用硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉溶液對氯化銀進行浸出，溫度45-65°C，硫代硫酸鈉濃度90g/l，亞硫酸鈉濃度90g/l，液固比10-15 1，(根據銀量調節)浸出時間2. Oh。使銀再一次以硫代硫酸銀絡離子形式進入溶液中，以分離夾帶的不溶鉛，反應結束后過濾，濾液泵送至置換反應槽進行置換，渣返回硝酸浸出槽。浸出銀的反應式如下AgCl+2S20 廣=Ag (S2O3)廣+Cl-6)鋅粉置換將硫代硫酸銀溶液加溫至50_60°C，調pH = 3-4,鋅粉加入量為理論量的I. 5倍，反應時間I. 0h，將硫代硫酸銀絡離子中的銀置換為金屬銀反應后液含銀不大于lmg/1。反應結束后過濾,濾液送至浸出主系統,濾洛水洗后進行熔煉。置換反應式如下2NaAgS203+Zn = ZnS203+Na2S203+2Ag I7)酸洗將置換出來的銀粉加入稀硫酸進行酸洗，洗去銀粉中殘留的鋅，溫度90-95°C，緩緩加入稀硫酸，保持pH = 2-3，反應時間I. 0小時，反應式如下Zn+H2S04 = Zn S04+2H2 個8)熔煉鑄錠溫度1000-1050°C，熔煉時間0. 5-1. 0h，在銀液純凈無雜后，進行鑄錠。將銀粉與碳酸鈉、硼砂、硝酸鈉按10 3 I 0.5的比例混合均勻后，加入石墨坩堝中，在電爐中熔煉。緩緩攪拌，將雜質揮發或造渣熔煉1.0小時后，進行鑄錠，成品即為銀錠，表面浮渣反至硝酸浸出槽。實施例2一種從制作陽極板的爐渣中回收銀及硫酸鉛的工藝，工藝步驟具體包括I)硝酸浸出，浸出條件溫度75°C，液固比11 1，反應時間11小時，終點PH = 4.0，每槽加渣量 760kg ；2)沉銀將硝酸浸出液中加入稀鹽酸，使銀離子以氯化銀的形式沉淀下來；
沉銀條件反應液溫度下,加入理論量I. 2倍的鹽酸,反應0. 5小時后,將反應液加熱至95°C以上氯化銀顆粒變大后過濾；3)沉鉛將沉銀后的溶液中加入硫酸，將鉛以硫酸鉛的形式沉淀下來；沉鉛條件自然溫度下，加入連續硫酸直至滿意白色沉淀生成；
4)水洗整個工藝中有三個水洗工序，一個為氯化銀水洗，目的為洗去氯化銀中的可溶鉛，另一個為硫酸鉛水洗，目的為洗去硝酸根，還一個為銀粉酸洗后水洗，目的為洗去殘留的硫酸根，氯化銀水洗條件；溫度95°C，水洗時間I. Oh,硫酸鉛水洗條件溫度常溫，水洗I. Oh,銀粉水洗溫度55°C，水洗時間I. Oh ；5)硫代硫酸鈉浸出用硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉溶液對氯化銀進行浸出，使銀再一次以離子形式進入溶液中，反應式如下硫代硫酸鈉浸出條件溫度45°C，硫代硫酸鈉濃度90g/l，亞硫酸鈉濃度90g/l，液固比13 1，根據銀量調節，浸出時間2. Oh;6)鋅粉置換將硫代硫酸銀溶液中加入鋅粉，將硫代硫酸銀絡離子中的銀置換為金屬銀置換條件溫度55°C，pH = 3. 5，鋅粉加入量為理論量的I. 5倍，反應時間I. Oh,反應后液含銀不大于lmg/1 ；7)酸洗將置換出來的銀粉加入稀硫酸進行酸洗，洗去銀粉中殘留的鋅，酸洗條件溫度為93°C，緩緩加入稀硫酸，保持pH = 2. 5，反應時間I. 0小時；8)熔煉鑄錠將銀粉與碳酸鈉、硼砂、硝酸鈉按10 3 I 0.5的比例混合均勻后，加入石墨坩堝中，在電爐中熔煉；熔煉條件溫度1000°C，熔煉時間I. Oh,在銀液純凈無雜后，進行鑄錠。產出純度在99. 79%的硫酸鉛供主工藝凈化使用。通過對鉛銀浮渣中鉛回收生產硫酸鉛過程中對銀進一步的回收，生產出符合國標Ag-99. 90牌號的銀錠。
權利要求
1.一種從爐渣中回收銀及硫酸鉛的エ藝，其特征在于，該エ藝步驟包括 I)硝酸浸出；2)沉銀；3)沉鉛；4)水洗；5)硫代硫酸鈉浸出6)鋅粉置換；7)酸洗；8)熔煉鑄錠。
2.如權利要求I所述的從爐渣中回收銀及硫酸鉛的エ藝，其特征在于，エ藝步驟具體包括 1)硝酸浸出， 浸出條件:溫度70-80°C，液固比10-12 1，反應時間10-12小時，終點PH = 3.5-5. 0，每槽加渣量約700-800kg ； 2)沉銀將硝酸浸出液中加入稀鹽酸，使銀離子以氯化銀的形式沉淀下來； 沉銀條件反應液溫度下，加入理論量I. 2倍的鹽酸，反應0.5小時以上后，將反應液加熱至95°C以上，氯化銀顆粒變大后過濾； 3)沉鉛將沉銀后的溶液中加入硫酸，將鉛以硫酸鉛的形式沉淀下來； 沉鉛條件自然溫度下，加入連續硫酸直至滿意白色沉淀生成； 4)水洗整個エ藝中有三個水洗エ序,一個為氯化銀水洗,另ー個為硫酸鉛水洗,還ー個為銀粉酸洗后水洗， 氯化銀水洗條件溫度90-95°C，水洗時間0. 5-1. Oh, 硫酸鉛水洗條件溫度常溫，水洗0. 5-1. Oh, 銀粉水洗溫度50-60°C，水洗時間0. 5-1. Oh ； 5)硫代硫酸鈉浸出用硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉溶液對氯化銀進行浸出，使銀再一次以離子形式進入溶液中， 硫代硫酸鈉浸出條件溫度45-65 V，硫代硫酸鈉濃度85-95g/l，亞硫酸鈉濃度85-90g/l，液固比10-15 1，根據銀量調節，浸出時間I. 5-2. 5h ; 6)鋅粉置換將硫代硫酸銀溶液中加入鋅粉，將硫代硫酸銀絡離子中的銀置換為金屬銀 置換條件溫度50-60°C，pH = 3-4，鋅粉加入量為理論量的1.5倍，反應時間0.5-1. 5h，反應后液含銀不大于lmg/1 ； 7)酸洗將置換出來的銀粉加入稀硫酸進行酸洗，洗去銀粉中殘留的鋅， 酸洗條件 .溫度為90-95°C，緩緩加入稀硫酸，保持pH = 2-3，反應時間0. 5-1. 5小時； 8)熔煉鑄錠將銀粉與碳酸鈉、硼砂、硝酸鈉按10 3 I 0.5的比例混合均勻后，加入石墨坩堝中，在電爐中熔煉； 熔煉條件溫度1000-1050°C，熔煉時間0. 5-1. 0h，在銀液純凈無雜后，進行鑄錠。
3.如權利要求1-2所述的從爐渣中回收銀及硫酸鉛的エ藝，其特征在于，エ藝步驟具體包括 1)硝酸浸出， 浸出條件溫度75°C，液固比11 1，反應時間11小時，終點PH = 4. 5，每槽加渣量約780kg ； 2)沉銀將硝酸浸出液中加入稀鹽酸，使銀離子以氯化銀的形式沉淀下來； 沉銀條件反應液溫度下，加入理論量I. 2倍的鹽酸，反應0. 5小時后，將反應液加熱至95°C以上氯化銀顆粒變大后過濾；3)沉鉛將沉銀后的溶液中加入硫酸，將鉛以硫酸鉛的形式沉淀下來； 沉鉛條件自然溫度下，加入連續硫酸直至滿意白色沉淀生成； 4)水洗整個エ藝中有三個水洗エ序，一個為氯化銀水洗，目的為洗去氯化銀中的可溶鉛，另ー個為硫酸鉛水洗，目的為洗去硝酸根，還ー個為銀粉酸洗后水洗，目的為洗去殘留的硫酸根， 氯化銀水洗條件 ，溫度95°C，水洗時間I. Oh, 硫酸鉛水洗條件溫度常溫，水洗I. Oh, 銀粉水洗溫度55°C，水洗時間I. Oh ； 5)硫代硫酸鈉浸出用硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉溶液對氯化銀進行浸出，使銀再一次以離子形式進入溶液中，反應式如下 硫代硫酸鈉浸出條件 溫度55°C，硫代硫酸鈉濃度90g/l，亞硫酸鈉濃度90g/l，液固比.13 I，根據銀量調節，浸出時間2. Oh ; 6)鋅粉置換將硫代硫酸銀溶液中加入鋅粉，將硫代硫酸銀絡離子中的銀置換為金屬銀 置換條件 溫度55°C，pH = 3. 5，鋅粉加入量為理論量的I. 5倍，反應時間I. Oh,反應后液含銀不大于lmg/1 ； 7)酸洗將置換出來的銀粉加入稀硫酸進行酸洗，洗去銀粉中殘留的鋅， 酸洗條件 .溫度為93°C，緩緩加入稀硫酸，保持pH = 2. 5，反應時間I. 0小時； 8)熔煉鑄錠將銀粉與碳酸鈉、硼砂、硝酸鈉按10 3 I 0.5的比例混合均勻后，加入石墨坩堝中，在電爐中熔煉； 熔煉條件溫度1000-1050°C，熔煉時間I. 0h，在銀液純凈無雜后，進行鑄錠。
4.如權利要求1-3所述的從爐渣中回收銀及硫酸鉛的エ藝，其特征在于，該爐渣為在回爐重新制作陽極板過程中產生的鉛銀浮渣，該陽極板為濕法煉鋅使用的陽極板。
全文摘要
本發明公開了一種從爐渣回收銀及硫酸鉛的工藝，該工藝步驟包括1)硝酸浸出；2)沉銀；3)沉鉛；4)水洗；5)硫代硫酸鈉浸出6)鋅粉置換；7)酸洗；8)熔煉鑄錠。本發明高效率的從鉛銀浮渣中回收了銀，并實現了銀料的產品化，同時滿足了生產對硫酸鉛的需求。
文檔編號C22B7/04GK102732733SQ20121018747
公開日2012年10月17日 申請日期2012年5月31日 優先權日2012年5月31日
發明者孫明生, 杜敏, 沙濤 申請人:巴彥淖爾紫金有色金屬有限公司