分银渣中贵金属的提取研究

2020-12-08芦永峰

世界有色金属 2020年1期

芦永峰

（青海西豫有色金属有限公司，青海格尔木 816000）

在分银渣中含有很多贵重金属，如金、银、钯等，但分银渣组分复杂，其重金属含量比较低，提取处理难度比较好大。火法处理技术和湿法处理技术是目前分银渣中贵金属提取中常用的技术，相比而言，是火法处理效果更加显著，金银富集率超过90%，是分银渣中贵金属提取中常用的方法。

1 分银渣成分及物相分析

分银渣是冶炼过程中形成的阳极泥分金分银以后渣样，其中水分占总量的40%左右，通过烘干研磨之后，可提取出分银渣中贵金。通过ICP分析，发现分银渣中铅、钡、铜、银、纳、金、锑等金属占比都超过1%，其中金、银、钡、锑等都是贵金属，具有极强回收再利用价值。但分银渣组分比较复杂，大大提升贵金属提取的难度。微波是目前冶炼中常用的热源，相比于传统煤炭热源，微波更加清洁，不会形成二次污染，并且促使预处理矿石达到比较理想的处理效果，是一种全新的冶炼工艺。矿石中二氧化锰、碳化硅及碳可吸收微波能量。因此，分银渣中贵金属提取中，采用碳化硅和石墨来还原二氧化锰，大幅度提升了锰氧化物金属化率的速度。通过分析分银渣中化学物相，分析结果表明，分银渣中主要的物相为氯化银和硫化银，而金的主要以游离态的单质存在，化合形态非常少，其中矿物包裹和硅酸盐包裹金占总量金的7.5%左右，金的浸出比较简单。

2 分银渣中贵金属提取原理及工艺分析

（1）分银渣中贵金属提取原理。目前在分银渣中贵金属提取中多采用火法还原熔炼分银渣，以分银渣中的铅作为捕收剂，从而将被还原贵金属，如金、银等富集在粗铅中，然后再通过浇铸的方法获得阳极板，对阳极板进行铋铅电解，促使金、银等重金属进入阳极泥中，最后通过湿法处理技术，就可以完成贵金属提取[1]。

（2）分银渣中贵金属提取工艺。在分银渣中贵金属提取中，对分银渣原料及规模有一定要求，分银渣原料中主要成分如下：钡含量29.6%，铜含量0.25%，氯含量1.3%，砷含量0.05%，锑含量2.5%，铅12.7%，金含量35g/t，银含量11223.9g/t，硫含量12.3%，锡含量7.15%，纳含量3.5%等。通常情况下，分银渣中贵金属提取中，规模为100g/批次～200g/批次，分银渣中贵金属提取工艺流程如图1所示：

3 湿法和火法提取处理工艺效果分析

（1）湿法提取处理工艺。湿法提取处理工艺在分银渣中贵金属提取中也比较常用，主要过程为：分银渣通过氯盐预氧化浸出，然后通过硫代硫酸钠和硫脲再次浸出，从而获知贵金属的浸出情况。具体提取效果如下：第一，氯盐预氧化浸出情况。分银渣贵金属提取条件为：液固比为6:1，浓度为30g/L的硫酸，氯离子浓度为22g/L，包括浓度为25g/L的氯化钠和20g/L的次氯化钠，提取温度在85℃～90℃之间。经过氧化后液中是金属银的含量在1mg/L左右。第二，硫代硫酸钠浸出情况，分银渣贵金属提取条件为：液固比为6:1，分银渣由氯盐预氧化获得，瑞代硫酸纳浓度为160kg/t，亚纳50kg/t，硫酸铜为60kg/t，氨水为50L/t，浸出温度控制在35℃～40℃之间，浸出时间为3h。金属银的浸出效率高达42.43%。

第三，硫脲浸出情况，分银渣贵金属提取条件为：液固比为6:1，通过氯盐预氧化获得分银渣，其中硫酸的浓度为25g/L，硫脲的浓度为40g/L，硫酸高铁聚合物的浓度为20g/L，浸出温度在40℃～50℃之间，浸出时间为2h。此种分银渣中贵金属提取方法，金属银的浸出率为22.27%。

（2）火法提取处理工艺。在分银渣中贵金属提取中应用火法提取处理工艺，影响因素众多，任何一个因素控制不当，都会影响贵金属的总体提取率，主要包括以下几点。①煤粉用量。煤粉用量是影响火法提取处理工艺的主要因素，为保证贵金属提取处理效果，要严格控制固定铁屑、碳酸钠及分银渣的质量比，最佳质量比为1:1:10，且熔炼温度也要严格控制，最好控制在1200℃左右，熔炼时间则要控制在2h左右。煤粉用量对贵金属金、银富集率的影响结果如下：当煤粉用量和分银渣质量比为1:10时，银的富集率为87.85%，金的富集率为84.95%；当粉用量和分银渣质量比为2:10时，银的富集率为92.76%，金的富集率为93.42%；当粉用量和分银渣质量比为3:10时，银的富集率为94.52%，金的富集率为94.48%。从这几组数据中可以看出，煤粉用量和分银渣的质量比为2:10时，贵金属银、金的富集率效果就基本稳定，且富集率比较高，此后再增加质量比，富集率提升效果比较低，因此，在采用火法提取处理工艺时，煤粉用量和分银渣的质量比控制在2:10效果最佳。②铁屑用量。将煤粉、碳酸钠用量控制及分银渣的质量比控制在2:1:10，熔炼温度控制在1200℃左右，持续熔炼时间控制在2小时左右，分析铁屑用量的金、银富集率的影响。具体分析结果如下：铁屑用量和分银渣质量比为1:10时，银的富集率为92.74%，金的富集率为93.92%；铁屑用量和分银渣质量比为2:10时，银的富集率为94.92%，金的富集率为96.25%；铁屑用量和分银渣质量比为3:10时，银的富集率为95.15%，金的富集率为95.94%。从这几组数据中可以看出，当铁屑用量和分银渣质量比为1:10时，分银渣中贵金属银、金富集率达到最高，再提升质量比，富集率提升效果比较小，甚至金的富集率有所降低，因此，在采用火法提取分银渣中的贵金属时，铁屑用量和分银渣质量比控制为2:10效果最佳。③碳酸钠用量。将煤粉、铁屑用量、分银渣的质量比控制在2:2:10，熔炼温度控制在1200℃左右，熔炼时间持续2h。碳酸钠用量和分银渣的质量比为1:10时，银的富集率94.92%，金的富集率为96.26%；碳酸钠用量和分银渣的质量比为2:10时，银的富集率95.12%，金的富集率为96.96%；碳酸钠用量和分银渣的质量比为3:10时，银的富集率95.45%，金的富集率为96.57%。从中可以看出，调整碳酸钠用量，对分银渣中贵金属金、银富集率的影响比较小，但为保证熔炼的充分性，将碳酸钠用量和分银渣质量比控制在2:10效果最好。