湿法锌冶炼废渣中高效回收银的研究

刘振有

（中金岭南有色金属股份有限公司丹霞冶炼厂，广东 韶关 512000）

每年因为有大量的酸浸渣和铁矾渣被当作国家的危险废渣处理，这种废渣的出现不仅会占用极大面积的土地来堆放处理，还有其中含有大量的重金属元素，造成了土地污染、水体污染等各种有极大危害结果的情况。情况对于现在来说已经是非常危险了。污染的范围还很大，所以说目前酸浸渣和铁矾渣已经成为了迫切需要解决的问题。但是由于废渣中的各种成分极其复杂，所以说只能采取化学的方法解决。本文就是介绍利用湿法炼锌的方法高效回收银，以及各种因素对浸出银的回收率影响。但是废渣中有很多可以重复利用的有效资源的贵重金属，特别是银等高经济价值的金属。

1 试验部分

本次实验样品选用的是铅锌冶炼厂产生的废渣和污水废渣的混合物，此实验样品银的含量为187.9g/t，其它锌、铁、钙、铂的所占百分比分别为5.33、16.31、16.31、5.90（%）。将待测样品放入马弗炉进行焙烧，废渣变成焙砂，在酸浸泡环境下焙砂可以变成酸浸液、酸浸渣。将适量的浸银剂与适量的酸浸渣放入计量瓶中，加热到一定温度后，进行搅拌，得到氯盐浸液与氯盐浸渣。经过研究废渣的浸出率可以根据银的含量计算出来。应用原子吸收光谱法也可测出银的含量，而矿渣中其它组成元素可以使用电感耦合等离子体发射光谱仪进行检测。

2 试验结果和讨论

2.1 浸银体系的优选

实验材料其实就是一些以600摄氏度的温度下经过酸浸之后得到的废渣作为浸银的原料，对于不同的浸银体系不一样的浸银效果。其中反应条件对于物质的多少要求十分严格：酸浸渣50g、Cl-浓度250g/L、液固比5:1、浸出温度90℃、浸出时间4h、硫酸6g、盐酸9g、氯酸钠2g、无水氯化铁3g。本篇文章就是在这些物质的基础上进行试验的。

当氯离子的浓度一定时，浸银体系共有三个分别是NaCl、NaCl+HCl、NaCl+H2SO4，这三个浸银的效率基本上都在80%左右，说明其实盐酸或者硫酸对于浸银的体系并不能起到什么作用，只是仅仅对于浸银起到了作用。这三个体系的浸银效果均在80%左右，说明FeCl3对浸银体系也没有起到相应的作用，即使在强酸的条件下原料也没有发挥其中的强氧化的作用，当NaCl+NaClO3的浸银效率在80%左右，而NaCl+HCl+NaClO3、NaCl+H2SO4+NaClO3的浸银效率均在93%左右时，就说明了氯酸钠在强酸的作用下发挥了其本身具有的强氧化性的作用。使得废渣中包裹的其他物质得以根据其强氧化性得到分解出来，这一反应提高了银的浸出效率。但是CaCl2+H2SO4+NaClO3的这一浸银体系浸银效率却只有78%，这是因为这一体系中的氯化钙在硫酸这一强酸的作用下，使废渣中的硫酸钙的含量大大增加，使浸银的难度更大，但是即使这一体系中含有强氧化剂氯酸钠的存在，银的浸出率仍然很低。所以说对于以上的分析，三个体系中NaCl+HCl+NaClO3、NaCl+H2SO4+NaClO3为较优的两个浸银体系，但是因为盐酸的成本比硫酸的成本高，所以说选择NaCl+H2SO4+NaClO3为最佳浸银体系。

2.2 浸银工艺条件优化

2.2.1 氯化钠浓度对银浸出效果的影响

氯酸钠的起使用量2g，根据实验的结果进行分析，制成图或者表格，方便观察，对于图像的走向发现随着氯化钠浓度的一点点的增加，银的浸出率是在增加的，但是当氯化钠的浓度达到300g/L时，银的浸出率达到最高，银的浸出率达到96%，当氯化钠的浓度再增加时就不会有上升的趋势，考察氯化钠浓度对银浸出率的影响。

2.2.2 硫酸用量对银浸出效果的影响

其他条件保持不变，改变硫酸的用量，发现硫酸用量对银浸出率的影响如图1所示。

由图1可知，硫酸的用量最好在6g，因为这时的效果是最好的。

图1 硫酸用量对银浸出率的影响

2.2.3 氯酸钠用量对银和铅浸出效果的影响

同样其他的实验材料保持不变，实验的条件也要保持恒定，随着氯酸钠用量增加，银的浸出率有所增加，但效果并不明显，在用量大于3g时，银的浸出率变化平缓，故选择氯酸钠用量为3g。

2.2.4 浸出温度对银和铅浸出效果的影响

浸出温度对银的浸出效果的影响较大，提高温度可以提高反应速率，使浸出反应快速达到平衡。研究温度对于化学实验的影响时，就要控制好各种温度下物质的反应，而保持其他的用量研究对象不变。发现浸出温度对银的浸出效果的影响较大，随着温度升高，银浸出率大幅增加，当图的顶峰及达到90℃时，银的浸出率最大，但是继续升高温度时，浸出率却在减少，所以说最佳浸出温度为90℃。

2.2.5 浸出时间对银和铅浸出效果的影响

根据实验结果我们可以做出图像，观察反应时间与浸出效果的影响，其中对于各种材料的含量也有所要求，酸浸渣50g、浸出的温度为90℃左右，硫酸的作用为酸化，所以说用到的量不算多只需要6g就行，在图中我们可以发现浸出时间越长银的浸出率也在增加，但是图像并不是一直是上升的，还有一个转折点，也就是在反应时间达到3小时的时候。浸出率达到最大，及有图像可见最好的浸出时间为3小时。

3 结语

随着经济的不断发展，人们对各种的需求量不断增加，需求各不相同，二次资源的运用也在不断地增加，为了避免资源的浪费和环境的污染，就对这个方向的进行。使锌的废渣的浸出得到了更加合理有效的回收的利用，锌的浸出渣银的回收率还是很低，工艺还是不完善，所以说这个课题还是很有研究价值的，需要研究的方向还要注意很多的注意点。不要只注意结果，要注意从源头上确定各种因素，增加他们的回收率，要在各个阶段控制好他们的成分，选用各个工艺时，要注意他们不能污染环境，可以控制好工艺的氛围及影响条件。要加强物理还有化学的方法相结合，要加强建立理论建设，得到科学有效的方法，使锌的废渣浸出银回收率增加。