专利名称：从炉渣中回收银及硫酸铅的工艺的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种从炉渣中回收银及硫酸铅的工艺，更具体地涉及一种利用湿法炼锌系统产生的废旧阳极板，在回炉重新制作阳极板过程中产生的铅银浮渣中，回收银及硫酸铅的工艺。
背景技术：
随着工业化进程的大力推进，有色金属产品需求量已经大幅度上升，有色金属产量也逐年增大，相应地就必须大力供应冶炼所需求的矿产原料。而近代工业已发展了上百年，矿产资源已消耗到一定的程度，需求总量逐年增大与供求资源的有限性及供求资源总量的递减规律是相互矛盾的，完全化解这种矛盾是不可能的，只能进行相关产业技术的大提升来减缓矛盾的突显。在矿冶行业，总体资源的局限已经摆在面前，因而必须在开采技术和提取技术的进步上来求得产业的升级。巴彦淖尔紫金有色金属有限公司是一个年设计产量为20万吨锌锭的大型有色冶炼企业，每年产生近400t含铅银的铅银浮渣，因为没有合适的处理方法存放在废旧物资库房。而在公司主工艺中，硫酸锌溶液采用两段高温除钻工艺净化，添加硫酸铅作为镉反溶的抑制剂。每年的硫酸铅使用量约为500t，在此情况下，开发应用了此工艺。该工艺在利用废阳极板制备硫酸铅供应净化的基础上，更进一步回收了废料中的银，提高了资源的综合利用效率。目前，湿法炼锌行业产生的铅银浮渣，均以低价出售给小型铅冶炼企业，未见有与本发明类似的处理工艺。现有湿法炼锌行业中，大部分铅银浮渣均低价出售，有的在添加阳极板制作过程中，铅、银及其他辅料比率有变化，造成了阳极板使用寿命低、导电效果不佳等一系列问题，从而影响了电解效率和阴极锌质量，从而，用到铅冶炼企业炼铅炉中，就会造成资源浪费，能耗增加等问题，并没有直接产品化的相关工艺。为了避免了以上处理方法带来的诸多问题，并同时满足生产对硫酸铅的需求，在各种因素的综合考虑下，开发了本发明的工艺技术。本发明的工艺技术高效率的回收了银并实现了银废料的产品化，
发明内容
本发明的目的在于提供一种从炉渣中回收银及硫酸铅的工艺，该工艺步骤包括I)硝酸浸出；2)沉银；3)沉铅；4)水洗；5)硫代硫酸钠浸出6)锌粉置换；7)酸洗；8)熔炼铸锭。上述的从炉渣中回收银及硫酸铅的工艺，工艺步骤具体包括I)硝酸浸出，浸出条件温度70-80°C，液固比10-12 I，反应时间10-12小时，终点PH =3. 5-5. 0，每槽加渣量约700-800kg ；
2)沉银将硝酸浸出液中加入稀盐酸，使银离子以氯化银的形式沉淀下来；沉银条件反应液温度下，加入理论量I. 2倍的盐酸，反应0. 5小时以上后，将反应液加热至95°C以上，氯化银颗粒变大后过滤；3)沉铅将沉银后的溶液中加入硫酸，将铅以硫酸铅的形式沉淀下来；沉铅条件自然温度下，加入连续硫酸直至满意白色沉淀生成；4)水洗整个工艺中有三个水洗工序,一个为氯化银水洗,另一个为硫酸铅水洗，还一个为银粉酸洗后水洗，氯化银水洗条件温度90_95°C，水洗时间0. 5-1. Oh,硫酸铅水洗条件温度常温，水洗0. 5-1. Oh, 银粉水洗温度50_60°C，水洗时间0. 5-1. Oh ；5)硫代硫酸钠浸出用硫代硫酸钠、亚硫酸钠溶液对氯化银进行浸出，使银再一次以离子形式进入溶液中，硫代硫酸钠浸出条件温度45-65 °C，硫代硫酸钠浓度85_95g/l，亚硫酸钠浓度85-90g/l，液固比10-15 1，根据银量调节，浸出时间I. 5-2. 5h ;6)锌粉置换将硫代硫酸银溶液中加入锌粉，将硫代硫酸银络离子中的银置换为金属银置换条件温度50_60°C，pH = 3_4，锌粉加入量为理论量的I. 5倍，反应时间
0.5-1. 5h，反应后液含银不大于lmg/1 ；7)酸洗将置换出来的银粉加入稀硫酸进行酸洗，洗去银粉中残留的锌，酸洗条件温度为90_95°C，缓缓加入稀硫酸，保持pH = 2-3,反应时间0. 5-1. 5小时；8)熔炼铸锭将银粉与碳酸钠、硼砂、硝酸钠按10 3 I 0.5的比例混合均匀后，加入石墨坩埚中，在电炉中熔炼；熔炼条件温度1000-1050°C，熔炼时间0. 5-1. Oh,在银液纯净无杂后，进行铸锭。上述的从炉渣中回收银及硫酸铅的工艺，工艺步骤具体包括I)硝酸浸出，浸出条件温度778°C，液固比11 1，反应时间11小时，终点PH = 4.0，每槽加渣量约760kg ；2)沉银将硝酸浸出液中加入稀盐酸，使银离子以氯化银的形式沉淀下来；沉银条件反应液温度下,加入理论量I. 2倍的盐酸,反应0. 5小时后,将反应液加热至95°C以上氯化银颗粒变大后过滤；3)沉铅将沉银后的溶液中加入硫酸，将铅以硫酸铅的形式沉淀下来；沉铅条件自然温度下，加入连续硫酸直至满意白色沉淀生成；4)水洗整个工艺中有三个水洗工序，一个为氯化银水洗，目的为洗去氯化银中的可溶铅，另一个为硫酸铅水洗，目的为洗去硝酸根，还一个为银粉酸洗后水洗，目的为洗去残留的硫酸根，氯化银水洗条件；温度95°C，水洗时间I. Oh,硫酸铅水洗条件温度常温，水洗I. Oh,银粉水洗温度50_60°C，水洗时间I. Oh ;
5)硫代硫酸钠浸出用硫代硫酸钠、亚硫酸钠溶液对氯化银进行浸出，使银再一次以离子形式进入溶液中，反应式如下硫代硫酸钠浸出条件温度45-65°C，硫代硫酸钠浓度90g/l，亚硫酸钠浓度90g/I，液固比10-15 I，根据银量调节，浸出时间2. Oh ;6)锌粉置换将硫代硫酸银溶液中加入锌粉，将硫代硫酸银络离子中的银置换为金属银置换条件温度50_60°C，pH = 3_4，锌粉加入量为理论量的I. 5倍，反应时间
I.0h，反应后液含银不大于lmg/1 ；7)酸洗将置换出来的银粉加入稀硫酸进行酸洗，洗去银粉中残留的锌，
酸洗条件温度为90_95°C，缓缓加入稀硫酸，保持pH = 2_3，反应时间I. 0小时；8)熔炼铸锭将银粉与碳酸钠、硼砂、硝酸钠按10 3 I 0.5的比例混合均匀后，加入石墨坩埚中，在电炉中熔炼；熔炼条件温度1000-1050°C，熔炼时间0. 5-1. Oh,在银液纯净无杂后，进行铸锭。上述的从炉渣中回收银及硫酸铅的工艺，该炉渣为在回炉重新制作阳极板过程中产生的铅银浮渣，该阳极板为湿法炼锌使用的阳极板。我公司湿法炼锌系统产生的废旧阳极板，在回炉重新制作阳极板过程中产生铅银浮渣，含铅50 %左右，含银0. I %，通过上述工艺的应用，可以产出纯度在99. 5 %以上的硫酸铅供主工艺净化使用。通过对铅银浮渣中铅回收生产硫酸铅过程中对银进一步的回收，可以产出符合国标Ag-99. 90牌号的银锭。本发明高效率的从铅银浮渣中回收了银，并实现了银料的产品化，同时满足了生产对硫酸铅的需求。
图I为本工艺的流程图
具体实施例方式本发明的具体实施方式
如下所述，本领域技术人员应该可以理解，该湿法炼锌工艺仅为示意性说明，本领域技术人员通过下面给出的本发明的具体实施方式
可以进一步清楚的了解本发明，但是它们并不是对本发明的限定。实施例I :一种利用制作阳极板的炉渣回收银及硫酸铅的工艺，其具体步骤包括I)硝酸浸出将制备沉铅后液用泵打入浸出槽中大约为8-10m3，开启搅拌后每槽加渣量约700-800kg，并补入一定量的硝酸，在温度70-80°C下反应10_12h后，终点pH =3. 5-4.将反应液用泵送至压滤机，过滤渣返回压滤机继续浸出，液打入沉银反应槽中，进行沉银，硝酸浸出原理如以下反应方程式3Ag+4HN0s (稀)=3Ag N03+N0 丨 +2H203Pb+8HN0s (稀)=3Pb (NO3) 2+2N0 丨 +4H202)沉银将硝酸浸出液中加入稀盐酸，盐酸加入量为理论量的I. 5倍，使银离子以氯化银的形式沉淀下来反应结束后，加热至95°C以上，使氯化银凝聚成较大颗粒，然后用泵打至压滤机，进行过滤。滤液送入沉铅反应槽，滤渣进入氯化银水洗槽。沉银反应式如下Ag N03+HC1 = AgCl I +HNO3
3)沉铅将沉银后的溶液中加入硫酸，将铅以硫酸铅的形式沉淀下来，反应直至加入硫酸后仅有少量沉淀后继续反应I. 0h，反应结束后泵送至压滤机过滤，滤液富含硝酸，送至硝酸浸出槽，渣进入硫酸铅水洗槽。沉铅反应式如下Pb (NO3) 2+H2S04 = Pb SO4 I +2HN034)水洗整个工艺中有三个水洗工序，一个为氯化银水洗，目的为洗去氯化银中的可溶铅，另一个为硫酸铅水洗，目的为洗去硝酸根，还一个为银粉酸洗后水洗，目的为洗去残留的硫酸根。氯化银水洗条件；温度95°C，水洗时间I. 0h，水洗结束后，进行过滤，滤液送至沉铅槽，滤渣送至硫代硫酸钠浸出槽。硫酸铅水洗条件温度常温，水洗I. Oh,水洗结束后过滤，滤渣为硫酸铅成品，供净液系统使用，也送至浸出主系统洗渣用。银粉水洗温度50_60°C，水洗时间I. Oh,水洗结束后过滤，滤渣为硫酸铅成品，供
净液系统使用，也送至浸出主系统洗渣用。5)硫代硫酸钠浸出用硫代硫酸钠、亚硫酸钠溶液对氯化银进行浸出，温度45-65°C，硫代硫酸钠浓度90g/l，亚硫酸钠浓度90g/l，液固比10-15 1，(根据银量调节)浸出时间2. Oh。使银再一次以硫代硫酸银络离子形式进入溶液中，以分离夹带的不溶铅，反应结束后过滤，滤液泵送至置换反应槽进行置换，渣返回硝酸浸出槽。浸出银的反应式如下AgCl+2S20 广=Ag (S2O3)广+Cl-6)锌粉置换将硫代硫酸银溶液加温至50_60°C，调pH = 3-4,锌粉加入量为理论量的I. 5倍，反应时间I. 0h，将硫代硫酸银络离子中的银置换为金属银反应后液含银不大于lmg/1。反应结束后过滤,滤液送至浸出主系统,滤洛水洗后进行熔炼。置换反应式如下2NaAgS203+Zn = ZnS203+Na2S203+2Ag I7)酸洗将置换出来的银粉加入稀硫酸进行酸洗，洗去银粉中残留的锌，温度90-95°C，缓缓加入稀硫酸，保持pH = 2-3，反应时间I. 0小时，反应式如下Zn+H2S04 = Zn S04+2H2 个8)熔炼铸锭温度1000-1050°C，熔炼时间0. 5-1. 0h，在银液纯净无杂后，进行铸锭。将银粉与碳酸钠、硼砂、硝酸钠按10 3 I 0.5的比例混合均匀后，加入石墨坩埚中，在电炉中熔炼。缓缓搅拌，将杂质挥发或造渣熔炼1.0小时后，进行铸锭，成品即为银锭，表面浮渣反至硝酸浸出槽。实施例2一种从制作阳极板的炉渣中回收银及硫酸铅的工艺，工艺步骤具体包括I)硝酸浸出，浸出条件温度75°C，液固比11 1，反应时间11小时，终点PH = 4.0，每槽加渣量 760kg ；2)沉银将硝酸浸出液中加入稀盐酸，使银离子以氯化银的形式沉淀下来；
沉银条件反应液温度下,加入理论量I. 2倍的盐酸,反应0. 5小时后,将反应液加热至95°C以上氯化银颗粒变大后过滤；3)沉铅将沉银后的溶液中加入硫酸，将铅以硫酸铅的形式沉淀下来；沉铅条件自然温度下，加入连续硫酸直至满意白色沉淀生成；
4)水洗整个工艺中有三个水洗工序，一个为氯化银水洗，目的为洗去氯化银中的可溶铅，另一个为硫酸铅水洗，目的为洗去硝酸根，还一个为银粉酸洗后水洗，目的为洗去残留的硫酸根，氯化银水洗条件；温度95°C，水洗时间I. Oh,硫酸铅水洗条件温度常温，水洗I. Oh,银粉水洗温度55°C，水洗时间I. Oh ；5)硫代硫酸钠浸出用硫代硫酸钠、亚硫酸钠溶液对氯化银进行浸出，使银再一次以离子形式进入溶液中，反应式如下硫代硫酸钠浸出条件温度45°C，硫代硫酸钠浓度90g/l，亚硫酸钠浓度90g/l，液固比13 1，根据银量调节，浸出时间2. Oh;6)锌粉置换将硫代硫酸银溶液中加入锌粉，将硫代硫酸银络离子中的银置换为金属银置换条件温度55°C，pH = 3. 5，锌粉加入量为理论量的I. 5倍，反应时间I. Oh,反应后液含银不大于lmg/1 ；7)酸洗将置换出来的银粉加入稀硫酸进行酸洗，洗去银粉中残留的锌，酸洗条件温度为93°C，缓缓加入稀硫酸，保持pH = 2. 5，反应时间I. 0小时；8)熔炼铸锭将银粉与碳酸钠、硼砂、硝酸钠按10 3 I 0.5的比例混合均匀后，加入石墨坩埚中，在电炉中熔炼；熔炼条件温度1000°C，熔炼时间I. Oh,在银液纯净无杂后，进行铸锭。产出纯度在99. 79%的硫酸铅供主工艺净化使用。通过对铅银浮渣中铅回收生产硫酸铅过程中对银进一步的回收，生产出符合国标Ag-99. 90牌号的银锭。
权利要求
1.一种从炉渣中回收银及硫酸铅的エ艺，其特征在于，该エ艺步骤包括 I)硝酸浸出；2)沉银；3)沉铅；4)水洗；5)硫代硫酸钠浸出6)锌粉置換；7)酸洗；8)熔炼铸锭。
2.如权利要求I所述的从炉渣中回收银及硫酸铅的エ艺，其特征在于，エ艺步骤具体包括 1)硝酸浸出， 浸出条件:温度70-80°C，液固比10-12 1，反应时间10-12小时，终点PH = 3.5-5. 0，每槽加渣量约700-800kg ； 2)沉银将硝酸浸出液中加入稀盐酸，使银离子以氯化银的形式沉淀下来； 沉银条件反应液温度下，加入理论量I. 2倍的盐酸，反应0.5小时以上后，将反应液加热至95°C以上，氯化银颗粒变大后过滤； 3)沉铅将沉银后的溶液中加入硫酸，将铅以硫酸铅的形式沉淀下来； 沉铅条件自然温度下，加入连续硫酸直至满意白色沉淀生成； 4)水洗整个エ艺中有三个水洗エ序,一个为氯化银水洗,另ー个为硫酸铅水洗,还ー个为银粉酸洗后水洗， 氯化银水洗条件温度90-95°C，水洗时间0. 5-1. Oh, 硫酸铅水洗条件温度常温，水洗0. 5-1. Oh, 银粉水洗温度50-60°C，水洗时间0. 5-1. Oh ； 5)硫代硫酸钠浸出用硫代硫酸钠、亚硫酸钠溶液对氯化银进行浸出，使银再一次以离子形式进入溶液中， 硫代硫酸钠浸出条件温度45-65 V，硫代硫酸钠浓度85-95g/l，亚硫酸钠浓度85-90g/l，液固比10-15 1，根据银量调节，浸出时间I. 5-2. 5h ; 6)锌粉置换将硫代硫酸银溶液中加入锌粉，将硫代硫酸银络离子中的银置换为金属银 置换条件温度50-60°C，pH = 3-4，锌粉加入量为理论量的1.5倍，反应时间0.5-1. 5h，反应后液含银不大于lmg/1 ； 7)酸洗将置换出来的银粉加入稀硫酸进行酸洗，洗去银粉中残留的锌， 酸洗条件 .温度为90-95°C，缓缓加入稀硫酸，保持pH = 2-3，反应时间0. 5-1. 5小时； 8)熔炼铸锭将银粉与碳酸钠、硼砂、硝酸钠按10 3 I 0.5的比例混合均匀后，加入石墨坩埚中，在电炉中熔炼； 熔炼条件温度1000-1050°C，熔炼时间0. 5-1. 0h，在银液纯净无杂后，进行铸锭。
3.如权利要求1-2所述的从炉渣中回收银及硫酸铅的エ艺，其特征在于，エ艺步骤具体包括 1)硝酸浸出， 浸出条件温度75°C，液固比11 1，反应时间11小时，终点PH = 4. 5，每槽加渣量约780kg ； 2)沉银将硝酸浸出液中加入稀盐酸，使银离子以氯化银的形式沉淀下来； 沉银条件反应液温度下，加入理论量I. 2倍的盐酸，反应0. 5小时后，将反应液加热至95°C以上氯化银颗粒变大后过滤；3)沉铅将沉银后的溶液中加入硫酸，将铅以硫酸铅的形式沉淀下来； 沉铅条件自然温度下，加入连续硫酸直至满意白色沉淀生成； 4)水洗整个エ艺中有三个水洗エ序，一个为氯化银水洗，目的为洗去氯化银中的可溶铅，另ー个为硫酸铅水洗，目的为洗去硝酸根，还ー个为银粉酸洗后水洗，目的为洗去残留的硫酸根， 氯化银水洗条件 ，温度95°C，水洗时间I. Oh, 硫酸铅水洗条件温度常温，水洗I. Oh, 银粉水洗温度55°C，水洗时间I. Oh ； 5)硫代硫酸钠浸出用硫代硫酸钠、亚硫酸钠溶液对氯化银进行浸出，使银再一次以离子形式进入溶液中，反应式如下 硫代硫酸钠浸出条件 温度55°C，硫代硫酸钠浓度90g/l，亚硫酸钠浓度90g/l，液固比.13 I，根据银量调节，浸出时间2. Oh ; 6)锌粉置换将硫代硫酸银溶液中加入锌粉，将硫代硫酸银络离子中的银置换为金属银 置換条件 温度55°C，pH = 3. 5，锌粉加入量为理论量的I. 5倍，反应时间I. Oh,反应后液含银不大于lmg/1 ； 7)酸洗将置换出来的银粉加入稀硫酸进行酸洗，洗去银粉中残留的锌， 酸洗条件 .温度为93°C，缓缓加入稀硫酸，保持pH = 2. 5，反应时间I. 0小时； 8)熔炼铸锭将银粉与碳酸钠、硼砂、硝酸钠按10 3 I 0.5的比例混合均匀后，加入石墨坩埚中，在电炉中熔炼； 熔炼条件温度1000-1050°C，熔炼时间I. 0h，在银液纯净无杂后，进行铸锭。
4.如权利要求1-3所述的从炉渣中回收银及硫酸铅的エ艺，其特征在于，该炉渣为在回炉重新制作阳极板过程中产生的铅银浮渣，该阳极板为湿法炼锌使用的阳极板。
全文摘要
本发明公开了一种从炉渣回收银及硫酸铅的工艺，该工艺步骤包括1)硝酸浸出；2)沉银；3)沉铅；4)水洗；5)硫代硫酸钠浸出6)锌粉置换；7)酸洗；8)熔炼铸锭。本发明高效率的从铅银浮渣中回收了银，并实现了银料的产品化，同时满足了生产对硫酸铅的需求。
文档编号C22B7/04GK102732733SQ20121018747
公开日2012年10月17日 申请日期2012年5月31日 优先权日2012年5月31日
发明者孙明生, 杜敏, 沙涛 申请人:巴彦淖尔紫金有色金属有限公司