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2023 SMM白银产业链高峰论坛

铅铜冶炼中银回收技术现状及展望【SMM白银论坛】

来源:SMM

在SMM举办的2023SMM国际光伏产业峰会-白银产业链高峰论坛上,山东恒邦冶炼股份有限公司副总工程师王兴分析了铅铜冶炼中银回收技术现状,并对未来发展形势进行了展望

铜、铅阳极泥综合回收工艺简介

2.1 概述

很多有色金属矿属多金属共生矿,其中常含贵金属和稀有金属。

■ 世界90%以上的银与铅、锌等有色金属共生。

■ 95%以上的铂族金属与镍、铜共生。

■ 1/3的金与铜、硒、铅、锌共生。

在通常情况下,铜矿含金较多,铅矿含银较多,而镍矿含铂族金属较多。

在冶炼有色金属过程中,这些贵金属会伴随着有色金属的熔炼、精炼等流程而最终富集于电解精炼副产品阳极泥中。因此铜、铅阳极泥是回收金、银、硒等金属的主要原料。

冶炼过程中回收:(1)稀有贵金属Au、Ag、Pt、Pd。(2)小金属Sb、Bi、As、Se、Te。

2.2 铜阳极泥综合回收工艺现状

主流工艺:

■ 硫酸化焙烧--湿法浸出工艺

■ 加压浸出--卡尔多炉熔炼工艺

■ 硫酸化焙烧--转炉熔炼工艺

■ 浸出--浮选--冶炼工艺

特点

阳极泥综合回收工艺不在局限于传统的工艺,而是结合本厂生产实际情况、阳极泥的成分特点,研究选择合适的工艺。

硫酸化焙烧--湿法浸出工艺

工艺优化:

■ 铜阳极泥预浸:一次预浸脱出铜、砷;二次预浸脱锑、铋。

■ 分铜:分铜液沉银、回收碲。

■ 分金:取消分碲工序,从分金液中分步回收金、铂钯、碲。

■ 分银:亚硫酸钠分银、氨水(氨气)浸出分银。

■ 银粉精炼:转炉吹炼除杂

加压浸出--卡尔多炉熔炼工艺

工艺优化:

■ 铜阳极泥加压浸出:加压浸出液分步回收银、硒、碲。

■ 卡尔多炉熔炼:铅铋渣、碲渣;文丘里--动力波吸收;铅铋合金电解。

■ 银电解:高电流密度银电解;银电解液净化,除钯、除铜、除铅系统。

■ 金精炼:氯化分金;王水分金;金电解。

■ 铂钯精炼:溶剂萃取铂、钯。

硫酸化焙烧--转炉熔炼工艺

工艺优化:

■ 铜阳极泥硫酸化焙烧:全高温硫酸化焙烧蒸硒,强制冷却吸收硒。

■ 酸浸分铜:分铜液沉银、沉铜。

■ 转炉熔炼:还原熔炼、跑锑、真空蒸馏分离铜金银和铅铋碲、造碲渣。

■ 银电解:高效银电解;银电解液净化,二乙酰二肟除钯、液碱沉铜。

■ 金精炼:硝酸浸出分银、铂钯;王水分金,亚硫酸钠还原金。

选冶联合工艺

工艺优化:

■ 浸出: 加压酸浸脱铜硒碲,铜、硒、碲分步沉淀回收。

■ 浮选: 综合回收铅、锡,富集尾矿中贵金属。

■ 转炉熔炼: 提高转炉效率,优化烟气吸收系统。

■ 银电解:高效银电解;银电解液净化,除钯。

■ 金精炼:氯化精炼、金还原;铂钯精炼。

2.3 铅阳极泥综合回收工艺现状

国内铅阳极泥基本上都采用传统火法熔炼--电解工艺,具有原料适应性强、处理能力大、设备简单等特点。

湿法--火法联合工艺应用在高砷铅阳极泥处理上,高砷铅阳极泥湿法预脱砷,脱砷后阳极泥火法处理技术已经在国内部分处理厂应用。

我国兼有铜、铅冶炼的工厂,铅阳极泥和脱硒、铜后的铜阳极泥混合处理。

火法熔炼--电解工艺

还原熔炼: 传统转炉还原熔炼;底吹炉还原熔炼;侧吹还原熔炼;高锑贵铅氧化跑锑工艺,脱砷锑。

氧化精炼: 氧化造铋渣、碲渣;低锑贵铅氧化精炼;综合回收铋、碲;产银阳极板。

银电解:高电流密度银电解。

金精炼:王水溶解,还原金

碱浸脱砷--火法熔炼--银电解技术

氧压碱浸: 氧压碱浸脱砷,浸出选择性高、脱砷率高、浸出液易处理。

还原熔炼: 转炉还原熔炼,产出锑渣、锑氧粉,回收锑。

铜、铅阳极泥中银的回收实例

3.1 铜铅阳极泥来源

铜冶炼→铜阳极泥→综合回收金、银等有价元素

铅冶炼→铅阳极泥→综合回收金、银等有价元素

锌冶炼→富铅渣→铅冶炼→铅阳极泥→综合回收金、银等有价元素

3.2 阳极泥成分

从不同种类的铜阳极泥以及铅阳极泥的金属含量占比进行了介绍。

3.3 铜铅阳极泥综合回收工艺

3.4 铜、铅阳极泥处理主要设备

3.5 银回收技术

(1)主要流程

2)银电解原理

从阳极反应以及阴极反应进行了解析。

3)主要技术指标

◆ 电解液成分。

◆ 电解液温度:40~50℃

◆ 电流密度:200~600A/m2

◆ 槽电压:1.5~2V

◆ 同极中心距:120mm主反应:Ag-e=Ag+

◆ 电流效率:>85%

◆ 电解周期:22~36h

4)质量标准

3.6 银回收新技术

(1)高效银电解

2)银阳极自动浇铸机

优点:

◆ 定量称重、自动浇铸,自动排板,降低劳动强度。

◆ 浇铸出的银阳极外观平整。

(3)无残极电解

优点:

◆ 处理残极,残极可直接转化为银粉,无需返分银炉重新铸锭;

◆ 简化工艺,减少资金占用,提高银直收率,降低生产成本。

(4)银锭自动浇铸

优点:

◆ 可实现30kg银锭自动浇铸,降低劳动强度。

◆ 浇铸出的银锭表面质量高。

3.7 铜铅阳极泥综合回收工艺创新

工艺技术创新

◆ 采用“一步法炼锑”降低了锑白的生产时间,避免了金属锑反复氧化、还原造成的能源浪费、金属损失及环境污染,提高了锑金属的回收率。

◆ 将“真空精馏”技术运用到贵金属冶炼过程中,加快了铅阳极泥处理的过程,减少了分银炉精炼周期,降低了中间物料金银的积压。

◆ 将冶炼过程中的含砷物料以金属砷等产品开路,可最大程度上降低对环境的危害。

◆ 将高效银电解技术、连续铸阳极板技术、无残极电解等新技术应用到银生产过程中,提高了银直收率、降低了劳动强度和生产成本。

未来及展望

◆ 采用先进的工艺技术和高效装备将是稀贵金属冶炼技术发展方向,如简化工序、缩短稀贵金属生产周期、提高金属回收率和资源综合利用率;

◆ 多种冶炼工艺共存,新技术协同发展将是稀贵金属冶炼技术发展的趋势,如火法、湿法联合处理工艺,真空冶金技术的应用,稀贵金属生产的连续化等;

◆ 短流程“一步法炼锑”及“真空精馏”技术将在稀贵小金属冶炼领域逐步进行推广应用;

◆ 多元素的高效、综合回收要求铜、铅阳极泥处理技术着重优化工艺设计,强化火法、湿法冶金过程,研究铜、铅阳极泥多组分在冶金过程中相互作用机制及反应限度。

公司产品产能简介

山东恒邦冶炼股份有限公司主要产品产能为:黄金:50吨/年、白银:1200吨/年、电解铜:25万吨/年、电解铅:10万吨/年、硫酸:130万吨/年、电积锌:2万吨/年、锑白:5000吨/年、精铋:550吨/年、二氧化硒:200吨/年、碲锭:50吨/年、高纯金属:120吨/年。


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