一种从铅阳极泥中回收金、银、铋、锑和铜的方法

摘要

本发明涉及的是一种从铅阳极泥中回收金、银、铋、锑和铜的方法。通过盐酸浸出1、熔炼浸出渣2、银电解3、氯化提金4、硫化钠沉银5、水解沉锑6、中和沉铋7、铁置换铜8工序完成。本发明方法经过铅阳极泥湿法浸出前的预氧化处理、盐酸常温浸出、硫化钠沉银、水解沉锑、中和沉铋、置换沉铜、熔炼浸出渣、银电解、氯化提金步骤，实现从铅阳极泥中综合提取金、银、铋、锑、铜有价金属。过程连续，能耗低，污染小，操作容易，提取率高。适宜从金属冶炼领域的铅阳极泥中提取有价金属中应用。

说明书

技术领域

本发明涉及的是冶金工业领域的金属回收方法，具体地说，是一种从铅阳极泥中回收金、银、铋、锑和铜的方法。

背景技术

铅阳极泥是生产银的主要原料，从中产出的银占全国银产量的90％以上。铅阳极泥除含银外，还有锑、铋、铜、铅、砷、金等有价金属。铅阳极泥主要成分变动范围：Au 0.002-0.8％、Ag0.1-25％、Sb 1-43％、Bi 1-25％、Cu 0.5-10％、Pb 1-20％。铅阳极泥的传统处理方法为火法工艺，火法工艺具有处理能力大，原料适应性强等特点，但也存在生产周期长，能耗高，环境污染严重，铋、锑、铜等有价金属不能有效的综合回收等问题。近年来，国内许多科研院所及冶炼厂研究出用湿法处理铅阳极泥的方法，工艺流程较为简单，能有效的综合回收阳极泥中的有价金属，但该工艺多采用高温、高酸、强氧化剂等条件进行生产，工人劳动环境恶劣，对设备的腐蚀也较为严重。

发明内容

为了克服现有的从铅阳极泥中提取有价金属方法的缺点，本发明提出了一种从铅阳极泥中综合回收金、银、铋、锑和铜的方法。该方法通过对铅阳极泥的分步处理，解决了铅阳极泥连续提取多种有价金属的技术问题。

本发明解决技术问题所采用的方案是：

经过工序为：

1、盐酸浸出工序：在经过预处理的铅阳极泥中加入盐酸溶液，在室温条件下搅拌浸出，然后将固态的浸出渣和液态的浸出液进行分离，获得浸出渣和浸出液。

2、熔炼浸出渣工序：将浸出渣进行氧化还原熔炼，熔炼后得到合金板和炉渣。炉渣返回炼铅系统，合金板进入电解工序。

3、银电解工序：以合金板为阳极，钛板为阴极，在外加电源作用下进行电解。经过电解后，阴极得银粉，阳极得阳极泥。

4、氯化提金工序：在阳极泥中加入浓盐酸和氯酸钠进行搅拌溶解，使金完全溶解在溶液中，银以氯化银的形式留于渣中，过滤分离。滤液经碱中和后，加入草酸进行还原，生成海绵金粉。海绵金粉先用盐酸煮洗，再用硝酸煮洗，最后用水洗至中性，得到纯金。

5、硫化钠沉银工序：将经过盐酸浸出工序后所得的浸出液加入硫化钠，使银沉淀。

6、水解沉锑工序：将经过硫化钠沉银并分离出银后的液体中加水稀释，调整溶液pH值进行水解沉锑，至氯氧化锑沉淀完全，进行固液分离，沉淀物即为氯氧化锑。

7、中和沉铋工序：在沉锑后液中加入工业碳酸钠，调整溶液pH值，至氯氧化铋沉淀完全，进行固液分离，沉淀物即为氯氧化铋。

8、铁置换铜工序：在搅拌条件下，加入铁粉置换铜，然后进行固液分离，得到粗铜粉，置换后液进入污水处理中心。

积极效果：本发明方法经过铅阳极泥湿法浸出前的预处理、盐酸常温浸出、加硫化钠沉银、水解沉锑、中和沉铋、置换沉铜、熔炼浸出渣、银电解、氯化提金等步骤，实现了有价金属金、银、铋、锑、铜的回收。过程连续，能耗低，污染小，操作容易，提取率高。适宜从金属冶炼领域的铅阳极泥中提取和回收有价金属。

附图说明

图1为本发明工艺流程图：1.盐酸浸出工序，2.熔炼浸出渣工序，3.银电解工序，4.氯化提金工序，5.硫化钠沉银工序。6.水解沉锑工序，7.中和沉铋工序，8.铁置换铜工序。

具体实施方式

根据图1的流程，其具体步骤如下：

铅阳极泥预处理：将新产出的铅阳极泥堆存，控制厚度350-500mm，温度10-30℃，每3小时翻动一次，当阳极泥含水降至5-10％时，进入盐酸浸出工序；

1、盐酸浸出工序：控制盐酸初始浓度为3-5mol/L、液固比4-5∶1，在室温条件下搅拌浸出3-5h，铋、锑、铜和少量的银转入溶液，然后进行固液分离，得到浸出渣和浸出液；

2、熔炼浸出渣工序：将工序1所得的浸出渣进行氧化还原熔炼，得到合金板和炉渣，炉渣返回炼铅过程，合金板进入电解工序；

在贵铅炉内，控制温度900-1100℃，按质量比，将浸出渣1份，碳酸钠0.01-0.05份，铁屑0.01-0.05份，粉煤0.01-0.05份共同加入到贵铅炉内进行还原熔炼，得到贵铅；控制分银炉温度在900-1100℃，按质量比加入贵铅1份，碳酸钠0.01-0.05份，硝酸钠0.01-0.03份，进行氧化精炼，得到合金板；

3、银电解工序：以合金板为阳极，钛板为阴极，在外加电源作用下进行电解。经过电解后，阴极得银粉，阳极得阳极泥；

4、氯化提金工序：将工序3中所得阳极泥，采用浓盐酸和氯酸钠进行溶解；控制盐酸浓度3-6mol/L，液固比6-10∶1，温度70-90℃，氯酸钠用量为阳极泥质量的10-20％，进行搅拌溶解，使金完全溶解在溶液中，银以氯化银的形式留于渣中，过滤分离。滤液经碱中和后，在70-90℃下加入溶液含金质量的2-4倍草酸进行还原，生成海绵金粉；海绵金粉先用6mol/L盐酸煮洗，再用10mol/L硝酸煮洗，最后用水洗至中性，得到纯金；

5、硫化钠沉银工序：将经过盐酸浸出工序后所得的浸出液加入硫化钠，加入量为3-8kg/m³，搅拌20-30min，使银沉淀；

6、水解沉锑工序：将经过硫化钠沉银并分离出银后的液体加水稀释到6-10倍，调整溶液pH值为1.0-1.5的条件下水解沉锑，至氯氧化锑沉淀完全，进行固液分离，沉淀物即为氯氧化锑；

7、中和沉铋工序：在常温和搅拌条件下，在沉锑后液中加入工业碳酸钠，调整溶液pH值为2.0-3.0中和沉铋，至氯氧化铋沉淀完全，进行固液分离，沉淀物为氯氧化铋；

8、铁置换铜工序：在温度为70-90℃和搅拌条件下，按质量比Cu∶Fe＝1∶1-3比例向沉铋后液中加入铁粉置换铜，反应2-3h，然进行固态和液态分离后，固体部分为粗铜粉，置换后液进入污水处理中心。

实施例

取经过预处理的铅阳极泥1500kg，其中含水为10％，主要成分：Au 0.008％、Ag 10.7％、Sb 33.06％、Bi 22.03％、Cu 9.88％，在盐酸初始浓度4mol/L，固液比1∶4，室温条件下，搅拌浸出4h。所得的浸出液在常温条件下加入硫化钠45kg，搅拌20min，加水将体积稀释到8倍，调整溶液pH值为1.0的条件下水解沉锑，至氯氧化锑沉淀完毕，固液分离。沉锑后液在常温、搅拌条件下，加入工业碳酸钠，调整溶液pH值为3.0中和沉铋，至氯氧化铋沉淀完全，固液分离。沉铋后液在温度为80℃，搅拌条件下，按质量比Cu∶Fe＝1∶2向溶液中加入铁粉置换铜，反应2h，固液分离，置换后液进入污水处理中心。得到氯氧化锑1300kg，含水55.84％、含锑62.11％，锑的回收率为80.03％；得到氯氧化铋1010kg，含水54.32％、含铋52.15％，铋的回收率为80.97％。得到粗铜粉127kg，含铜85.5％，铜的回收率为81.41％。将所得浸出渣374kg，在1050℃下，以浸出渣∶碳酸钠∶铁屑∶粉煤∶硝酸钠＝1∶0.05∶0.03∶0.03∶0.02比例，按先后顺序依次加入熔剂、还原剂和氧化剂进行熔炼。得到金银合金板145.2kg，含Au 0.074％、含Ag 97.99％，Au的回收率为99％，Ag的回收率为98.5％。

本发明的优点是：

1、阳极泥经预处理后，铋、锑、铜的浸出率和回收率大幅度提高，Bi、Sb、Cu回收率由65％提高至80％以上，由于浸出渣率为30-35％，金、银也得到了进一步富集，从而缩短了生产周期；

2、浸出液经添加硫化钠沉银，使银进入浸出渣中，使银的回收率得到提高；

3、常温浸出降低了能源消耗，减轻了对环境的污染；

4、提金过程使用氯酸钠后，避免了氯气氯化产生的空气污染。