从铅阳极泥中分离有价金属的方法 【技术领域】
本发明涉及一种分离有价金属的方法,尤其涉及一种从铅阳极泥中分离有价金属的方法。
背景技术
在铅的电解精炼过程中所产生的阳极泥中含有金、银、砷、锑、铋、碲、铜等多种有价金属物质,必须对铅阳极泥进行处理,回收其中的有价金属。
采用火法流程处理铅阳极泥,得到的锑烟尘中含铅高达2-5%,含银500-1000g/t,既影响铅银的回收率,且用该烟尘炼锑时无法得到1号精锑;火法流程得到的铋渣品位低20-30%,含铅、锑、银高,在铋精炼时,必须加除银工序,除铅时间长、氯气用量大,操作环境恶劣。此外,火法冶炼过程还会排放出大量砷、锑、铅的有毒化合物,危害人体健康,这些缺点阻碍火法工艺的发展。
现有技术中也有采用全湿法流程处理铅阳极泥的:铅阳极泥在堆放一个星期以上后进行盐酸高温浸出,铜、锑、铋和少量银、铅进入溶液,正常情况下,浸出率Cu 80%、Sb>98%、Bi>98%、Ag<0.5%、Pb5-10%;金及余下的银、铅进入渣中,得到贵铅渣。浸出液经过加水稀释并加液碱进行二段中和,一段中和产生的氯氧锑渣进反射炉炼成精锑,二段中和产生的氯氧锑、铋渣搭配进反射炉,生产99.5%锑白粉。
浸出渣则采用盐酸+氯酸钾法进行分金,浸出液用草酸铵还原成金粉,金粉再经过提纯后得到99.99%金粉。分金后的渣再采用氨水+碱进行浸出,浸出液用亚硫酸钠还原成银粉,再经提纯后得99.99%银粉。
处理铅阳极泥采用全湿法流程比火法流程投资少,生产时造成的环境污染少,但是该法因采用盐酸高温浸出,浸出时会形成大量的氯化铅,而氯化铅在90℃以上的水溶液中的溶解度>50g/l,高温高酸时有少量金、银也会入浸出液中,致使采用该法处理铅阳极泥时金、银、铅直收率偏低。另外,该法处理铅阳极泥铜的浸出率仅80%左右,影响了铜的回收率。
【发明内容】
本发明的目的在于提供一种新的湿法分离铅阳极泥中有价金属的方法,以改进现有技术火法或湿法流程处理铅阳权泥分离有价金属的不足之处。
为实现上述目的,本发明的技术解决方案是:一种从铅阳极泥中分离有价金属的方法,其特征在于以下步骤:
A、酸性浸出,是将铅阳极泥用盐酸或盐酸加硫酸或硫酸加氯化钠溶液经加温、搅拌,浸出后冷却、过滤,得到滤液和滤渣,该滤渣送去回收有价金属;
B、水解沉锑,是将A步骤得到的滤液加碱中和沉锑,过滤后得到滤液和含锑的滤渣,该滤渣送去回收锑;
C、水解沉铋,是将B步骤得到的滤液加碱中和沉铋,过滤后得到滤液和含铋的滤渣,该滤渣送去回收铋和锑;
D、硫化沉铜,是将C步骤得到的滤液加Na
2S沉铜,过滤后得到滤液和含铜的滤渣,该滤渣送去回收铜;
E、浓缩结晶,是将D步骤得到的滤液经浓缩后制得工业氯化钠。
所述的碱是NaOH或Na
2CO
3或NaHCO
3。
本发明的主要反应式为:
Sb
2O
3+3HCl→SbCl
3+3H
2O
Bi
2O
3+3HCl→BiCl
3+3H
2O
CuO+2HCl→CuCl
2+2H
2O
PbO+2HCl→PbCl
2+2H
2O
AgO+2HCl→2AgCl↓+2H
2O
SbCl
3+3H
2O→SbOCl+BiCl
3 HCl+OH-→H2O+Cl-
BiCl
3+3H
2O→BIOCl+3HCl
CuCl2+Na
2S→CuS+2NaCl
本发明的有益效果是:采用本发明的方法处理铅阳极泥,与火法相比它具有有价金属分离彻底,回收率高,生产时造成的环境污染少,流程简单等优点;与已有的湿法流程比,本发明的新工艺的酸用量少、温度低、操作环境好,可使阳极泥中的铅,金,银与铜,铋,锑等分离更加彻底,提高铅、银、铜的回收率,更有利于降低回收的生产成本。
【附图说明】
附图是本发明的工艺流程图。
【具体实施方式】
下面结合附图对本发明及其具体实施方式作进一步详细说明。
参见附图,本发明的方法,其特征在于以下步骤:
A、酸性浸出,是将铅阳极泥用盐酸或盐酸加硫酸或硫酸加氯化钠溶液经加温、搅拌,浸出后冷却、过滤,得到滤液和滤渣,该滤渣送去回收有价金属;
B、水解沉锑,是将A步骤得到的滤液加碱中和沉锑,过滤后得到滤液和含锑的滤渣,该滤渣送去回收锑;
C、水解沉铋,是将B步骤得到的滤液加碱中和沉铋,过滤后得到滤液和含铋的滤渣,该滤渣送去回收铋和锑;
D、硫化沉铜,是将C步骤得到的滤液加Na
2S沉铜,过滤后得到滤液和含铜的滤渣,该滤渣送去回收铜;
E、浓缩结晶,是将D步骤得到的滤液经浓缩后制得工业氯化钠。
所述的碱是NaOH或Na
2CO
3或NaHCO
3。
以下给出本发明的具体实施例。
实施例1
酸性浸出步骤,铅阳极泥的其主要成分(w%)为:Pb 15.39、Au 0.0025、Ag 2.90、Sb34.50、Bi3.45、Cu3.82、As 8.88,其余的为酸根离子和少量其他金属离子。用浓度为5N的盐酸浸出,浸出液体积与阳极泥干重之间的液固比为6∶1;浸出温度70℃,浸出时间4h,氧化剂MnO
2添加量为铅阳极泥干重的5%,浸出后经冷却至50℃,压滤后得到含Sb、Bi、Cu的滤液和含Au、Ag、Pb的滤渣,该滤渣送去回收铅和贵金属,滤液、渣计量,取样化验后,计算出铅、金、银入贵铅率均在99%以上,Bi、Sb浸出率99%以上,Cu的浸出率为96.81%。
水解沉锑步骤是将酸性浸出冷却过滤后的含Sb、Bi、Cu的滤液,加NaOH溶液中和至溶液的游离酸为1.5N保持0.5h并搅拌、过滤,得到含Sb的滤渣和含Sb、Bi、Cu的滤液,滤渣送去回收锑;
水解沉铋步骤是将水解沉锑后的含Sb、Bi、Cu的滤液搅拌并加NaOH溶液中和至PH值4.0保持0.5h,过滤后得到含Sb、Bi的滤渣和含Cu的滤液,该滤渣送去回收Bi、Sb;硫化沉铜步骤是将水解沉铋得到的含Cu的滤液按沉铜理论量的1.1倍加Na
2S,搅拌,反应0.5h,过滤后得到含NaCl的滤液和含Cu的滤渣,该滤渣送去回收铜,滤液经浓缩结晶后制得工业NaCl。
实施例2
酸性浸出用浓度3mol/L的HCl+浓度1mol/L的H
2SO
4,混合作为浸出液,浸出温度65℃,浸出时间5h,氧化剂MnO
2用量为阳极泥干重的10%,Cu进入滤液的浸出率为95%,水解沉锑加Na
2CO
3至溶液的游离酸为2.0N保持0.5h不变,过滤,水解沉铋加Na
2CO
3至溶液PH值为4.5,其余同实例1。
实施例3
酸性浸出用浓度4mol/L的HCl作为浸出液,浸出温度75℃,浸出时间3h,氧化剂MnO
2用量为阳极泥干重的8%,Cu进入滤液的浸出率为95%,水解沉锑加NaHCO
3至溶液的游离酸为1.5N保持0.5h不变,过滤,水解沉铋加NaHCO
3至溶液PH值为4.0,其余同实例1。
实施例4
铅阳极泥的其主要成分(w%)为:Pb 14.78、Au 0.0019、Ag 4.538、Sb 39.55、Bi4.54、Cu4.80、As 6.80,采用硫酸+氯化钠浸出,浸出温度70℃,浸出时间5h,硫酸浓度为3mol/L,氯化钠浓度为2mol/L,氧化剂MnO
2添加量为阳极泥干重的10%,浸出后经冷却至50℃,压滤。对得到的滤液、滤渣计量,取样化验后,计算出铅、金、银入贵铅率均在99%以上,Bi、Sb浸出率99%以上,Cu的浸出率为95.4%,其余同实例1。