从锌冶炼废渣中回收银的生产实践.pdf

2 0 1 4 年第2 期 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 4 7 d o i l O ．3 9 6 9 ／j ．i s s n ．1 0 0 7 - 7 5 4 5 ．2 0 1 4 ．0 2 ．0 1 3 从锌冶炼废渣中回收银的生产实践 王建芳1 ，杨和平2 ，庄肃凯1 ，丁波 1 ．商洛学院化学与化学工程系，陕西商洛7 2 6 0 0 0 ；2 ．陕西锌业有限公司，陕西商洛7 2 6 0 0 0 摘要介绍陕西锌业有限公司年产1 0t 银锭的生产运行情况。含银o ．0 1 5 ％的酸浸底流矿浆经过浮选， 得到含银o ．5 ％的银精矿。银精矿经硫脲浸出，浸出率达9 0 ％。7 个月生产含银9 9 ．9 9 ％的银锭7t ，取 得了良好的经济和社会效益。 关键词银回收；工艺；生产实践 中图分类号T F 8 3 2文献标志码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 1 4 0 2 一0 0 4 7 一0 3 P l a n tP r a c t i c eo fS i l V e rR e c o V e r yf r o mZ i n cS m e l t i n gW a s t eR e s i d u e W A N G J i a n f a n 9 1 ，Y A N GH e p i n 9 2 ，Z H U A N GS u k a i l ，D I N GB 0 2 1 ．C h e m i s t r ya n dC h e m i c a lE n g j n e e r i n gD e p a r t m e n t ，S h a n g l u oU n i v e r s i t y ，S h a n g l u o7 2 6 0 0 0 ，S h a a n x j ，C h j n a ； 2 ．S h a nX iZ i n cI n d u s t r yC o m p a n y ，S h a n g l u o7 2 6 0 0 0 ，S h a a n x i ，C h i n a A b s t r a c t T h ep l a n tp r a c t i c eo fs i l v e rr e c o v e r yi nS h a a n x iZ i n cI n d u s t r yL i m i t e dC o m p a n yw i t ha na n n u a l o u t p u to f1Ot o n sw a si n t r o d u c e d ． S 订v e rf l o t a t i o nc o n c e n t r a t ew a sf i r s tp r o d u c e df r o ma c i d1 e a c h i n gs l u r r y w i t h0 ．0 1 5 ％s i l v e rb yf l o t a t i o na n dt h e nl e a c h e db yt h i o u r e aw i t hs i l v e rl e a c h i n gr a t eo f9 0 ％．S e v e nt o n s o fs i l v e ri n g o t sw i t h9 9 ．9 9 ％p u r i t yh a v eb e e np r o d u c e dw i t h i ns e v e nm o n t h s ．F a v o r a b l ee c o n o m i ca n ds o c i a lb e n e f i t sa r ea c h i e v e d ． K e yw o r d s s i l v e rr e c o v e r y ；t e c h n 0 1 0 9 y ；p l a n tp r a c t i c e 目前，9 5 ％以上的锌产量来自湿法流程，从湿法 炼锌浸出渣中回收银的方法主要有浸出法、浮选法、 硫脲法、氯盐法、浸没熔炼法、氰化法、熔池熔炼法、 硫酸盐化焙烧等[ 1 书] 。其中浮选工艺应用较广。锌 冶炼行业自2 0 0 8 年下半年开始，市场低迷，产品成 本倒挂。然而，在锌冶炼过程中所产生的废渣，含有 金、银、铟、铜等有价金属。如何能安全、环保、经济、 高效地综合回收利用这些有价金属，做到资源效益 最大化，成为企业立足市场、转亏为盈的关键。陕西 锌业有限公司采用浮选硫脲浸出一中频炉熔 炼、灰吹等工艺从湿法炼锌浸出渣中回收贵金属银， 效果非常好。 浮选生产银精矿 在酸浸底流矿浆 A g ≥o ．0 1 5 ％、总S ≤6 ．o ％、 不溶S ≤1 ．5 ％，密度1 ．6 5 ～1 ．9 0g ／c m 3 ，p H3 ．5 ～ 5 ．o 中，加硫化物捕收剂丁胺黑药 即二丁基二硫带 磷酸胺 ，通过3 次精选和3 次扫选的浮选工艺流程 即可得到含银≥o ．2 5 ％、水分≤2 5 ％的银精矿，尾矿 含银≤o ．0 0 9 ％。 2 银精矿生产银锭 由浮选银精矿生产银锭的原则工艺流程如图1 所示。 收稿日期2 0 1 3 一0 8 2 0 基金项目陕西省教育厅专项科研项目 2 0 1 3 J K 0 6 5 7 ；商洛学院科研基金项目 1 1 s K Y F w D F 0 0 2 作者简介王建芳 1 9 8 1 一 ，女，山西曲沃人，博士研究生，讲师． 万方数据 4 8 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 2 0 1 4 年第2 期 银精矿 7 ’一 预焙、酸浸、压滤r } 荤 亨鬯 银粉 幸 银锭 锌系统酸浸浓槽 图1 冶炼银锭工艺流程 F i g ．1 F 1 0 w s h e e to fs i l V e ri n g O ts m e l t i n g 2 ．1 硫脲浸出工序 锌焙砂酸浸渣经浮选后所得银精矿中的银主要 以硫化银、单质银等形式存在。在酸性硫脲溶液中， 以双氧水作为氧化剂，硫脲作为络合剂，银精矿中 银、金被双氧水氧化，被硫脲分子络合进入溶液而与 渣分离。化学反应为 A g 3 S C N 2H 4 H 1 ／4 0 2 一 A g S C N 2H 4 3 1 ／2 H 2 0 A 9 2 S 6 S C N 2 H 。 2 H 1 ／2 0 2 2 A g S C N 2 H 4 3 H 2 0 S A u 2 S C N 2H 。 H 1 ／4 0 2 一 A u S C N 2H 。 2 1 ／2 H 2 0 反应条件硫脲浓度4 0 ～5 0g ／L ，p H1 ．O ～ 2 ．o ，温度8 0 ～9 0 ℃，液固比3 1 ，反应时间3 ．5 ～ 4 ．oh ，双氧水加入量4 ～6L ／m 3 。银浸出率为 9 0 ％，其中一段7 0 ～8 0 ％、二段1 0 ～2 0 ％。一段浸 出液含银≥7 0 0m g ／L ，二段浸出液含银≥2 0 0 ～3 0 0 m g ／L ，二段浸出渣含银≤5 0 0g ／t 。 2 ．2 锌粉置换工序 贵金属的硫脲络合液先用锌粉置换得粗银粉， 置换银后溶液再用锌粉置换其中的铜得到贵铜渣。 锌粉置换银的条件温度5 0 ～6 0 ℃，锌粉加入为银 量的1 ．O ～1 ．1 倍，分2 次加入，搅拌时间1h ，置换 后液含银≤5 0m g ／L ，银置换率≥9 5 ％。所产粗银 粉含银≥3 0 ％，含锌≤1 2 ％，含铜≤6 ％。锌粉置换 铜操作条件温度5 0 ～6 0 ℃，锌粉加入为铜量的 1 ．o ～1 ．1 倍，分2 次加入，搅拌时间1h 。所产贵铜 渣含铜≥4 0 ％，含银≤O ．3 ％，含锌≤2 5 ％。 2 ．3 粉碎、预焙、酸浸工序 银绵经雷蒙磨粉碎到一o ．1 7 5m m ，进行预焙 烧，预焙温度控制在4 0 0 ～6 0 0 ℃。通过预焙烧，不 但除去银绵中硫脲等有机物，而且使铜、锌转化为氧 化铜、氧化锌。然后使用稀硫酸进行浸出、压滤，滤 渣进行干燥，进入下一工序。滤液先加入氯化钠，生 产氯化银，后加入铁屑将其中的银置换出来，返回粉 碎工序。 2 ．4 中频炉熔炼、灰吹工序 干燥后的渣与捕集剂和造渣剂 氧化铅、纯碱、 硼砂、铁屑 混合，经中频熔炼炉1 2 0 0 ℃熔炼1h ，得 贵铅渣和浮渣。贵铅渣经灰吹炉8 0 0 ℃熔炼2h ，得 9 9 ％的粗银。 2 ．5 电解、铸锭工序 用粗银铸阳极板，不锈钢板为阴极板，硝酸银为 电解液进行电解，可在阴极板上析出绿豆大的银颗 粒。该银颗粒含银已达9 9 ．9 9 ％，可以熔化铸锭为 银锭，也可以直接销售或送公司极板车间代替银锭 万方数据 2 0 1 4 年第2 期 有色金属 冶炼部分 h t t p ／／y s y l ．b g r i m m ．c n 4 9 制造锌电解阳极板。电解阳极泥回收黄金。 3 生产运行情况 2 0 1 2 年1 2 月该套系统建成并一次开车成功。 系统安全、平稳运行地运行了至今，生产合格银锭 7t ，在锌产品成本倒挂的情况下，为公司扭亏为盈 做出较大贡献。 4 生产中出现的主要问题及改进措施 4 ．1 管道结晶 一、二次浸出时使用硫脲，该物质的水溶液在温 度低时结晶严重。生产3 个月后发现压滤机压滤较 慢，经查发现为管道结晶、液体流量变小所致。经反 复论证后决定，在压滤前先将液体升温5 ～1 0 ℃，同 时让管道与水平面有2 。～5 。的倾斜。经此调整解决 了管道结晶问题。 4 ．2 二次浸出渣含银高 二次浸出渣原工艺设计为用三轮车拉到硫酸车 间，经沸腾炉焙烧回收利用其中的锌。生产中发现， 该渣含银较高 4 0 0g ／t 左右，有时还会超过5 0 0 g ／t ，通过焙烧回收锌时，这部分银被浪费了。另 外，使用三轮车拉运虽然没有运费，但在拉运过程中 会有抛洒，厂区卫生难保持、渣浪费大。后经研究决 定，在二次压滤机下加浆化罐，该渣经浆化后，用泵 打回原矿罐再次浮选，最终的渣通过尾矿排走 尾矿 设计为压滤后，拆渣直接到皮带运输机，再采用回 转窑处理回收尾矿中的锌 。经此工艺调整，不但可 以回收锌、解决厂区卫生问题，而且每年可多回收银 金属量2t 。 5结论 年产1 0t 银锭的生产流程成功并安全运行至 今，为企业带来极大的经济效益和良好的社会效益。 参考文献 [ 1 ] 谢颂明．氯盐溶液处理锌热酸浸出渣回收铅银新工艺 研究[ J ] ．重有色冶炼，1 9 9 4 1 5 7 ． [ 2 ] 黄开国．硫脲法从锌的酸浸渣中回收银[ J ] ．中南工业 大学学报，1 9 9 8 ，2 9 6 5 3 8 5 4 1 ． [ 3 ] V i n a l sJ ．1 e a c h i n go fg o l d ，s i l v e ra n dl e a df r o mp l u m b o j a r o s i t e _ c o n t a i n i n gh e m a t i t et a i l i n g si nH C l C a C l 2m e d i a [ J ] ．H y d r o m e t a l l u r g y ，1 9 9 1 ，2 6 2 1 7 9 1 9 9 ． [ 4 ] R o b i l l i a r dKR ． s i r o s m e l tT e c h n o l o g yf o rs o l v i n gt h e I 。e a da n dZ i n cI n d u s t r y [ J ] ．T h eM i n e r a l s ，M e t a l s ＆ M a t e r i a l sS o c i e t y ，1 9 9 1 3 3 1 3 4 8 ． [ 5 ] 周洪武，徐子平．熔池溶炼法从锌窑渣中回收银[ J ] ．有 色金属 冶炼部分 ，1 9 9 1 6 1 8 2 3 ． [ 6 ] 李华．浸出浮选联合法从锌渣中回收银[ J ] ．国外金属 矿选矿，1 9 9 6 8 2 2 2 4 ． 万方数据