金厂沟梁金矿伴生银回收新法.pdf

厨 ‘ 缎 麓 硷 ／ 金厂沟梁金矿伴生银 回收新法 垒厂 淘梁金矿 翅童里 北京有色冶金设计研究总院 竖 - 3 - F 弓 g 【 摘要 】 金 厂淘粱金 矿伴生银的回收．多年来一直褴有解丧． 一般传统工艺。技术性强． 操作复杂 且回收宣低a奉交叙连的氯化沉淀～铣 电化学腐蚀工艺简单遁开 1 ．成本低 ．经济效益显著．是盘厂淘檠 盎矿银回收盼最佳方法．同时亦封该工 艺反应原理做了初步曲探讨． 美键词 硝酸 银汞化 沉淀 铁 电化学腐蚀银 冶炼 l 前 言 2 银 的回收工艺及原理 金 厂沟梁金矿矿石 是 以金 为主的多 金属 2 ． 1 银的传统 回收工 艺 硫化矿 ，矿石性质较 为复杂， ．入选矿 石金 平 在 炭浆工 艺中，经破碎 、磨 矿 后 的 矿 均品位为6 ． 6 1 g ／ t ，银的品位为金 的 4 倍 左 石，进入浓密机浓缩脱水，加石灰调浆后进 右。相传清光绪十八年官方就以“ 以工代赈 行氰化浸出，金氰络台物等吸附 在 活 性 炭 的方法采金，但银的回收一直是悬面未决的 上，经解吸 电解得原生金泥。氰化过程中金 问题，先后曾由研究院、所及厂矿专家做过 的浸出率g 0 ％以上，银的浸出率接近5 0 。 这 方面工作，但未取得突破性进展。 原生金泥经硝酸处理，银 、铜等金属以硝酸 1 9 9 0 年，由北京有色冶金设计研究总院 盐形式进入溶液，炭浆厂生产之前，这部分 设 计的炭 浆厂 投产 ，金银 回收工 艺为，氰化 银 一直 没有 回收。 裎 出～ 活性 炭吸 附解 吸 电解 冶炼 铸 传统 的银 回收工 艺是从硝酸银母 液 中用 锭。电解金泥经硝酸处理除银、铜等杂质金 比较活泼的金属，蜘如铜、铁、锌等进行纯 属后，铸成成 品金锭。 ， 粹的置换，或者氯化浸出 僦如t氨浸出还 由于设计的银 冶炼工艺较为复杂，工作 原法、氰化浸出锌粉置换法等，这些方法 罚期长，技术性强，成本高，同时需要一笔 的缺点在于成本高，而置换率不高，甚至展 可观的资金安装设备，园此酸化银一直投处 终离不开氯化环节，工序较复杂，指标亦不 理 回收。 理 想。 笔 者针对 金厂 沟粱金矿银 的特 点，对 白 2 ． 2 不 同回收方法的试验 银的回收进行了可冶性研究，找到了适合该 2 ． 2 ． 1 硝酸银母液置换 矿特点的白银回收方法，即氯化沉淀一铁电 2 ． 2 ． 1 ． 1 铁置换 化学腐蚀法，实践证明，该法操作简便，回 向硝酸银母液中加入过量的铁，置换约 收率高，银锭成色达g g 以上。4 0 h ， 得银泥烘干冶炼 ， 回收率可达6 5 ． 0 4 ， q, b ． x - *_ * ～ qa -* *一 *． x -． x -． x - *一* 斗． x -- t 4 -斗． x - - - m． x - -． x - 讳_． x -**． x - 寻 卜 *_ 廿*． x - *一 * * *一 ** 堆浸 的估计 回收率为6 5 ％。但是由于还 惠学德摘译 自G o l d Fj e l d s O p e r a t i o n 没有 取样分析 ，也没有对 浸场的矿堆钻 孔， c 6 一C h i mn e y C r e e k 所 以还很难确定精 确的魏值。 杨松荣 校 美 国考察资料 责任编辑 李怀先 有 e 矿 一1 9 9 4 2 维普资讯 银 锭 品位可达 9 4 ． 3 9 ％， 冶炼成本 约1 ． 5 8 元 ／ 蚝 银。 2 ． 2 ． 1 ． 2铜置换 将铜块放入硝酸银母液 中，置 换2 0 h ， 银泥烘干铸锭，冶炼回收率接近6 0 ％，银锭 品 位9 4 ． 7 O ，冶炼成本2 ． 7 8 元／ k g 银。 2． 2 ． 1 ． 3 锌粉 置换 锌粉置换法的回收率较用铜、铁高，但 l由于锌在 金属活 动顺 序表 中排 在前面 ，所 以 在 置换过程中，铜 、铁等杂质金属离子也沉 蓰 下来，而且 由于锌粉 价格 昂贵，回收成本 高 ，因此该 法并 非最 佳方法 。 2 ， 2 ． 2 氯 化银的火法 冶炼 2 ． 2 ． 2 ． 1 据文献 报道，氯化银母 液加 玻 璃 粉 即可冶炼 ，在 现场 于1 2 0 0 ℃温度下试 了几 次，均未成功 。分析原因，有可能谈温度尚 不 能破坏氯化 银的离子键。 2 ． 2 ． 2 ． 2 高温下氯化银的锌粉置换 从理论计算可 知置 换I k g 氯 化 银 需 ．2 2 6 k g 锌粉，若把锌粉的实际用量按 理 论 用量的1 ． 3 倍考虑， 实际需锌粉1 ． 3 X 0 ． 2 2 6 ．3 k g。 试 验 中取氯化 银 ， 锌 1 0 3配 比，充 分混匀，表面盏少量碳酸钠和四硼酸钠，先 在6 5 0 C低温炉 中预 热反 应半小时 ，然 后 在 高温炉 中加热到1 1 5 0 C 左右，熔 炼5 0 ra i n ， 使 氯化钠彻底 挥发，该法银的 冶炼 回收率可 接近 1 0 0 除去操作损失，溶渣可回 收 再 炼。银锭品位为9 9 ，冶炼成本约6 ． 5 元／ k g 银 由此可见，该法无论从技术上还是成本 上都是行之有效的，缺点是必须在通风良好 的环境中进行，以防氯化钠中毒。 由上述试验可 见，由于受技 术和条件的 制约 ，传 统的置换方 法 回收率都不 高，而锌 粉的 火法 冶炼影 响环境 ，技术要求 也较 高， 因 此 其应用受 到一定 限制 。而后 来研究采用 韵母液氯化沉淀铁的电化学腐蚀工艺完 全 避 免了上述缺 点，是金厂 沟梁 金矿银 回收 最的佳 方法 。 2 ． 3 银 的冶炼 回收 新方法 2 ． 3 ． 1 现行 冶炼工 艺描 述 经硝酸处理后的金泥，烘干冶炼铸锭， 而银，铜，铁等杂 质以离子形式进入溶液， 这就是硝酸银母液。母液加A ． Na C I 溶液， 银 便 以Ag C 1 的 形式呈 自色 沉淀 物沉积于 底 部 ， 倾 出溶液 ，用清水 洗涤 沉淀物 至中性。取大 小 2 N3 c m以上的车 床废铁 屑经 酸 洗 ，除 去 表面的油污 ，然后 加 A g C 1 中，液 周比4 1 左右，用Hz s 0 ． 调p H值至4 以下，周期 性 手 动搅拌A g C 完全变成土白色 即可，再 除 铁，水洗3 N5 次至中性，烘干装罐。添加剂 为四硼酸钠和碳酸钠， 二者比例以3 t 1 ； tJ 宜， 在1 1 5 0 C 下进行 冶炼、铸锭。 调p H 值的 目的是为除去铁的表面锈， 保 持新鲜表面，并防止铁离子以铁氧化物形式 沉淀 ，但p H值不 宜太低 ，以 防止银 重 新 溶 解 。 2 ． 3 ． 2 反应机理 的探讨 究其反应机理，一般认为是置换反应。 但笔者认为，用 电化学腐蚀原理来解释更恰 当些 。 当固体氯化银与铁 同时混在 低p H 值 溶 液 中时 ，固相与液相 间发生下列反应 t Fe 2 e F e 1 2 A g C 1 s 2 e 2 Ag‘2 C 1 一 2 逆反 应为 Fe2 Ag C1 S 2 Ag SF e 2 C1 3 上面的反 应是依 靠 电子 的传 递 来 完 成 的 ，当铁与 氯化银表面接触 时，铁原子失去 2个 电子转移 到氯化银 中的银 原子上 ，从 而 破坏了氯化银的离子键，使铁和氯以离子的 形式转移到 溶液中 ，而 银则 变成单质。对于 固体状氯化 银，或者未 与锻 接触 的氯化锻来 说 ．反应是 从与铁接触 的表面开始进行的 。 当与铁接触的氯化银转化成银后，遭部分银 便成了电子南 良导体，使反应向深部进行 ， 金厂沿桀盎矿伴生银回收新法一枥永军 ～ 5 I 一 维普资讯 直 至反应完 全 。 上述反 应方程式是不 可逆的 ， 反应是彻底的，此反应可用母 1 形象表示。 固 l Fe 与Ag CI 接触产生 电子传 递 为了进一步论证氯化银与铁发生的是 电 化学腐蚀过程 ， 并且是由表及里进行的， 且需 传递 电子的导体， 笔者进行了下面两个试验。 1氯化银 和铁 不接触放在 溶液 中． 无论放置多长时问反应都不能进行，这说明 铗与氯亿银反应必须有传递电子的中间体。 见 图 2所 示。 圉2 F e A g C 1 不接触不会发生反应 2铁与氯化银不接触，但用惰性电 极连接 ，见 图 3，经过一 段时间后氯化银 垒 部转化成了单质银，说明反应在惰性 电极墩 传递导体情况下能彻底进行。 田0惰 性电报连 接Fe 与AgC I 发生 反应 通进上面两个试验再次说明铁与氯化银 的反 应过程 是一个 电化学腐蚀 过程，可 以写 成原 电池形式， 即上面化学方程式中， 1 式 为正极反 应} 2式 为 负极 反应，3 式为 总反 应。 3 经济效 益 3 ． 1 冶炼成本估算 用该法 冶炼 1 k g 银所 需 电耗 及 主 要 药 剂做一估算，详见附表。 银冶炼 成本表 3 ． 2 经济效益分析 以1 9 9 2 年傲比较，全年产白银1 0 6 3 ． 1 2 2 k g ，冶炼白银总成本为；白银年产量 单位 成本 即1 0 6 3 ． 1 2 21 ． 9 52 0 7 3 ． 0 9 元 白银的国家收购价为6 5 0 元／ k g ，故而1 9 9 2 剖效益t 销售价值 ～总成 本 白银产量 收购 价 一总 成本 。 l 06 3．1 22 6 5 0 2O73． 09 6 8 8 9 5 6 ． 2 l 元 由此可见 ，采 用该 方法 回收银，每年可 创效 益6 9 万元 。 4 结 论 1 从硝酸银母液中回收银，采用氯 化 沉淀 铁 电化学腐 蚀 法，较传统工艺 简单 易行，冶炼回收率接近1 0 0 ， 银锭成色可达 9 9 ，非 常适 合金厂j 暂梁金矿 的实际。 2 该工艺技术性不 强，作 业 时 间 短，成本低，经济效益显著，采用废铁屑俄 为 回收银的一种原 料， 即做到 了废 物再用 ， 又解决了环境污染问题， 若年产白银t t ， 每年 可为矿 山增值6 0 7 0 万 元，具有 推广价值 。 责任 编辑李怀 先 一 5 2 一 有 色矿 9 e 4 ． 2 维普资讯