專利名稱：從煉銻廢渣回收金銀鉑貴金屬的工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于貴金屬回收技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種從煉銻廢渣回收金銀鉑貴金屬的工藝。
背景技術(shù)：
我國(guó)銻資源非常豐富，已探明儲(chǔ)量占世界總儲(chǔ)量的一半以上。隨著銻礦資源的不斷開發(fā)應(yīng)用，相應(yīng)地排放了大量的煉銻廢渣。據(jù)了解，由于種種原因，生產(chǎn)廠家對(duì)這類含銻廢渣基本上未做處理，而直接堆放于山野溝壑，這樣不僅污染環(huán)境，同時(shí)也造成了寶貴資源的流失。如何對(duì)這些廢渣進(jìn)行綜合利用，回收其中的貴金屬，增加企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益，減少環(huán)境污染，已成為煉銻行業(yè)急待解決的問題。
煉銻廢渣成分比較復(fù)雜，主要含銻、鉛、鐵、金、銀等金屬和砷、碳和硫等非金屬元素形成的氧化物復(fù)雜體系。雖然煉銻廢渣的化學(xué)成分因產(chǎn)地和生產(chǎn)工藝等不同而有較大差異，但其中含有金和銀等貴金屬卻十分可觀，許多煉銻廢渣含有每噸十幾克乃至幾十克的金、銀和稀有金屬，因此具有較高的開發(fā)利用價(jià)值。
煉銻廢渣中金銀貴金屬的含量雖然很高，但它們的賦存狀態(tài)比較分散，礦相為包裹體與連生體微粒嵌布金，屬于一種比較難處理的含銻廢渣料，且因其中碳、硫、銻等成分的含量也較高，對(duì)氰化法提金銀造成很多不利的影響，需預(yù)先加以排除。這些雜質(zhì)成分的影響分析如下①碳的影響煉銻廢渣經(jīng)過高溫焙燒，因此其中所含碳的物理化學(xué)行為類似于活性炭，能夠吸附溶液中的其它化學(xué)成分。同時(shí)，氰化過程中反應(yīng)生成的氰化亞金酸鹽離子也可能被吸附到碳質(zhì)表面，將阻礙氰化亞金酸鹽離子與礦渣的分離。②硫的影響礦渣中的金通常以細(xì)浸染狀態(tài)存在于許多硫化物中，該狀態(tài)直接影響到金礦物的氰化特性。特別是銻和砷共存的硫化物中，礦渣的難浸溶性更加顯著。在氰化過程中，硫形成復(fù)合離子形態(tài)，在金銀微粒表面生成一層不溶性的硫化亞金(銀)薄膜，將阻止金(銀)的進(jìn)一步氰化。而且硫還可以與氰化物生成對(duì)金不起溶解作用的硫代氰酸鹽而消耗掉部分氰化物，致使氰化物的有效濃度下降，減緩金銀的溶出速度，硫化物含量即使非常低(5ppm)，這樣的影響也非常明顯。③銻的影響煉銻廢渣中銻的存在不可避免。但它會(huì)嚴(yán)重影響濕法提金銀的效果。原因是銻化物的膠態(tài)化物質(zhì)能夠緊緊依附于礦渣表面，形成一層微膜，隔阻金銀氰化形成絡(luò)合物，從而影響氰化效果。同時(shí)，銻還能與氰根結(jié)合生成氰絡(luò)合物，既浪費(fèi)氰化物原料，又使進(jìn)入溶液的銻氰絡(luò)合物后期分離處理的難度增加。④其它物質(zhì)的影響礦渣中除了上述雜質(zhì)形成不利于氰化提金的因素之外，微量的硅、鐵等也能在氰化液中生成氫氧化物等膠狀物，具有一定的吸附作用，對(duì)氰化作業(yè)同樣構(gòu)成非常不利的影響。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的主要目的是提出一種從火法煉銻廢渣回收金銀鉑貴金屬的工藝。采取預(yù)處理辦法排除煉銻廢渣中不利于氰化法提金(銀)工藝的其它成分的影響，改善氰化工藝條件，從而有效地提取煉銻廢渣中的金、銀貴金屬。
本發(fā)明的另一目的是提出一種銻的回收工藝，使煉銻廢渣中的銻轉(zhuǎn)化為有用的精制銻白產(chǎn)品。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述主要目的采取的工藝步驟是1、采用高溫焙燒法去除煉銻廢渣中碳、硫等雜質(zhì)；2、采用酸浸方法浸出煉銻廢渣中的銻等雜質(zhì)；3、采用氰化法提金工藝提取煉銻廢渣中的金、銀等貴金屬。
本發(fā)明實(shí)現(xiàn)上述次要目的采取的工藝步驟是(1)還原向酸浸后的濾液中加入80～100目的國(guó)標(biāo)2#銻粉，常溫下反應(yīng)進(jìn)行約1.0～1.5小時(shí)，過濾，除去多余2#銻粉；(2)水解常溫下用去離子水對(duì)還原濾液進(jìn)行1∶1～1.5(體積比)稀釋，母液酸度為0.5～0.6mol/l HCl，水解時(shí)間1～1.5小時(shí)，過濾后濾餅用0.1～0.5mol/l HCl洗滌；(3)中和脫氯及干燥水解后過濾得到的濾餅，以液固比10～15∶1的比例加水稀釋、攪拌制漿，然后加入碳酸鈉進(jìn)行水解，碳酸鈉用量為250～300克/1000克料漿，PH為8～9，時(shí)間0.5～1.0小時(shí)，濾餅在110～120℃下干燥，即可得到精制銻白產(chǎn)品。
本發(fā)明所采用的煉銻廢渣取自當(dāng)?shù)鼗鸱ㄤR白生產(chǎn)企業(yè)排放的廢渣。以下對(duì)上述工藝步驟加以分述本發(fā)明采取的焙燒法為流態(tài)化焙燒的方法，焙燒溫度為650～800℃，時(shí)間1.0-1.5小時(shí)。焙燒實(shí)驗(yàn)方法為取兩份煉銻廢渣樣品，每份各50g，放入高溫爐，以恒定的升溫速率達(dá)到某一設(shè)定溫度，然后分別停留保溫0.5-1.5小時(shí)，冷至室溫后，稱重，再用定碳定硫儀測(cè)定其中的碳和硫含量。結(jié)果顯示，在650～800℃的溫度范圍內(nèi)，相同焙燒時(shí)間內(nèi)隨著溫度的升高，C、S含量均逐步降低，但碳比硫下降更快。在650℃溫度下經(jīng)過一個(gè)小時(shí)的焙燒后，碳、硫含量基本不再發(fā)生變化。焙燒溫度超過800℃后，將會(huì)導(dǎo)致樣品結(jié)焦，使后期難以處理，既不利于氰化反應(yīng)進(jìn)行，又造成能源浪費(fèi)。因而，合理的焙燒溫度為650～800℃，時(shí)間為1.0～1.5小時(shí)。
由于煉銻廢渣系火法銻白生產(chǎn)線排出的尾渣，渣里面夾帶有一定數(shù)量的輕質(zhì)灰粒，比重較小，可以漂浮于液面上。為此，本發(fā)明可對(duì)煉銻廢渣先采取水洗浮選、進(jìn)而再用焙燒法祛除煉銻廢渣中的碳、硫等非金屬雜質(zhì)。
水洗浮選實(shí)驗(yàn)方法如下隨機(jī)取10g煉銻廢渣樣品，烘干，研細(xì)至150-200目，放入250ml燒杯中，每次加200ml水，充分?jǐn)嚢?0-50分鐘左右、然后靜置沉降，濾除漂浮上的黑色油狀物，然后傾析掉清夜。再加200ml水，重復(fù)3-4次，然后進(jìn)行抽濾，棄去濾液得濾渣。水洗浮選法僅能脫除部分C雜質(zhì)而對(duì)脫S作用不大。因此還需要采用焙燒辦法脫除C和S。
本發(fā)明采取的酸浸方法是將經(jīng)過高溫焙燒、水洗浮選的煉銻廢渣研磨至150-200目，加入濃度為30％的鹽酸，酸度控制在8～10mol/l，液固質(zhì)量比為3.5～4∶1，常溫(～25℃)下中速充分(～200轉(zhuǎn)/分)攪拌、溶解0.5～1.5小時(shí)，使銻盡量完全浸出，不溶物和殘?jiān)匀涣粼谠?，過濾，分開濾液和濾渣，濾液用于提取銻白，濾渣用于提取金銀。
由于銻在廢渣中的含量相對(duì)比較高，具有一定的回收利用價(jià)值，因此應(yīng)設(shè)法將其收回。本發(fā)明采取的具體步驟是(1)還原向酸浸后的濾液中加入80～100目的國(guó)標(biāo)2#銻粉(每1000克液料加30～50克)還原樣液中含有的少量高價(jià)Sb5+和Fe3+，常溫下反應(yīng)進(jìn)行約1.0～1.5小時(shí)，過濾，除去多余2#銻粉。
(2)水解Sb3+有強(qiáng)水解性，可使Sb3+以氯氧銻難溶鹽形式沉淀出來(lái)，其它雜質(zhì)離子仍然留在母液中而得到分離。常溫下用去離子水對(duì)還原濾液進(jìn)行1∶1～1.5(體積比)稀釋，中速攪拌(～200轉(zhuǎn)/分)，SbCl3水解首先生成SbOCl，進(jìn)而水解生成Sb4O5Cl2，水解時(shí)間需1～1.5小時(shí)，母液酸度控制在0.5～0.6mol/lHCl范圍。水解過程是一次有效的純化過程，水解產(chǎn)物可以控制在Sb4O5Cl2階段，其它物質(zhì)仍留在母液中。過濾，濾餅用0.1～0.5mol/l HCl洗滌3次，利于吸附等產(chǎn)生的少量雜質(zhì)除去。
(3)中和脫氯及干燥水解后過濾得到的濾餅，以液固比10～15∶1的比例加水稀釋、攪拌制漿，然后加入碳酸鈉進(jìn)行水解，碳酸鈉用量為250～300克/1000克料漿。中和時(shí)常溫下中速攪拌，并使酸堿度控制在PH＝8～9范圍。約0.5～1.0小時(shí)，待中和完全后過濾，濾餅在110～120℃下干燥，即可得到精制銻白產(chǎn)品。
本段工藝可以使銻白的回收率達(dá)到95％以上，產(chǎn)品品級(jí)為0#銻白占60％；1#銻白占40％。
對(duì)煉銻廢渣進(jìn)行上述預(yù)處理，脫除雜質(zhì)后，即可實(shí)施提取金、銀等貴金屬。本發(fā)明選定氰化法提金工藝，即用0.05～0.1％濃度的NaCN溶液，加入到經(jīng)過上述酸浸脫銻后得到的濾渣中，使反應(yīng)物料的液固(干料)比為3～5∶1，保持PH值為10～11范圍，攪拌速度適中(～200轉(zhuǎn)/分)，室溫條件下控制氰化反應(yīng)時(shí)間在3～4h即可。得到的氰化金絡(luò)合溶液用鹽酸進(jìn)行酸解，即可將金(銀)以砂金(銀)沉降出來(lái)，然后再進(jìn)行后期處理。


附圖為本發(fā)明工藝流程圖。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例1煉銻廢渣隨機(jī)取樣50g，放入高溫爐，升溫到650℃，保溫1.0小時(shí)進(jìn)行焙燒。取冷卻后的樣品10g，研細(xì)至150目，放入250ml燒杯中，每次加200ml水，攪拌30分鐘、然后靜置沉降，掠除漂浮的黑色油狀物，傾析清液，重復(fù)3次，抽濾，棄去濾液得濾渣。將濾渣烘干后，稱取20克，再次研細(xì)至200目細(xì)度。加入工業(yè)鹽酸，酸度控制在8mol/l，液固質(zhì)量比為3.5∶1，常溫(～25℃)下中速充分(～200轉(zhuǎn)/分)攪拌、溶解0.5小時(shí)，使銻完全浸出，不溶物和殘?jiān)匀涣粼谠?，過濾，分開濾液和濾渣，濾渣用于提取貴金屬。濾液中加入80目的國(guó)標(biāo)2#銻粉(每1000克液料加30克)還原樣液中含有的少量高價(jià)Sb5+和Fe3+，常溫下反應(yīng)進(jìn)行約1.0小時(shí)，過濾得濾液。用去離子水對(duì)濾液進(jìn)行1∶1(體積比)稀釋，溶液酸度控制在0.5mol/l HCl，中速攪拌(～200轉(zhuǎn)/分)下，使SbCl3充分水解，水解時(shí)間約需1小時(shí)。過濾，濾餅用0.1mol/l HCl洗滌3次，以利于吸附等產(chǎn)生的少量雜質(zhì)除去，過濾得濾餅。所得濾餅以液固比10∶1的比例加水稀釋、攪拌制漿，然后加入碳酸鈉進(jìn)行水解，碳酸鈉用量為250克/1000克料漿。中和時(shí)常溫下中速攪拌，并使酸堿度控制在PH＝8，約0.5小時(shí)，待中和完全后過濾，濾餅在110℃下干燥，即可得到精制銻白產(chǎn)品。在鹽酸酸浸后得到的濾渣中，加入0.05％濃度的NaCN溶液，使反應(yīng)物料的液固比為3∶1，保持PH值為10，攪拌速度適中(～200轉(zhuǎn)/分)，室溫條件下控制氰化反應(yīng)時(shí)間在3h即可。得到的氰化金絡(luò)合溶液用鹽酸進(jìn)行酸解，即可將金(銀)以砂金(銀)沉降出來(lái)，然后再進(jìn)行后期處理。
實(shí)施例2煉銻廢渣隨機(jī)取樣50g，放入高溫爐，升溫到800℃，保溫1.5小時(shí)進(jìn)行焙燒。取焙燒后的樣品10g，研細(xì)至200目，放入250ml燒杯中，每次加200ml水，攪拌50分鐘、然后靜置沉降，掠除漂浮的黑色油狀物，傾析清液，重復(fù)4次，抽濾，棄去濾液得濾渣。將濾渣烘干后，稱取20克，再次研細(xì)至200目細(xì)度。加入工業(yè)鹽酸，酸度控制在10mol/l，液固質(zhì)量比為4∶1，常溫(～25℃)下中速充分(～200轉(zhuǎn)/分)攪拌、溶解1.5小時(shí)，使銻盡量完全浸出，不溶物和殘?jiān)匀涣粼谠?，過濾，分開濾液和濾渣，濾渣用于提取貴金屬。濾液中加入100目的國(guó)標(biāo)2#銻粉(每1000克液料加50克)還原樣液中含有的少量高價(jià)Sb5+和Fe3+，常溫下反應(yīng)進(jìn)行約1.5小時(shí)，過濾得濾液。常溫下用去離子水對(duì)濾液進(jìn)行1∶1.5(體積比)稀釋，溶液酸度控制在0.6mol/l HCl，中速攪拌(～200轉(zhuǎn)/分)下，使SbCl3充分水解，水解時(shí)間約需1.5小時(shí)。過濾，濾餅用0.5mol/lHCl洗滌3次，以利于吸附等產(chǎn)生的少量雜質(zhì)除去，過濾得濾餅。所得濾餅以液固比15∶1的比例加水稀釋、攪拌制漿，然后加入碳酸鈉進(jìn)行水解，碳酸鈉用量為300克/1000克料漿。中和時(shí)常溫下中速攪拌，并使酸堿度控制在PH＝9，約1.0小時(shí)，待中和完全后過濾，濾餅在120℃下干燥，即可得到精制銻白產(chǎn)品。在鹽酸酸浸后得到的濾渣中，加入0.1％濃度的NaCN溶液，使反應(yīng)物料的液固比為5∶1，保持PH值為11，攪拌速度適中(～200轉(zhuǎn)/分)，室溫條件下控制氰化反應(yīng)時(shí)間在4h即可。得到的氰化金溶液用鹽酸進(jìn)行酸解，即可將金(銀)以砂金(銀)沉降出來(lái)，然后再進(jìn)行后期處理。
權(quán)利要求
1.一種從煉銻廢渣回收金銀鉑貴金屬的工藝，其特征在于本發(fā)明的工藝步驟為(1)采用焙燒法祛除煉銻廢渣中碳、硫等雜質(zhì)；(2)采用酸浸方法浸除煉銻廢渣中的銻；(3)采用氰化法提金工藝提取煉銻廢渣中的金銀鉑。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從煉銻廢渣回收金銀鉑貴金屬的工藝，其特征在于銻的回收工藝為(1)還原向酸浸后的濾液中加入80～100目的國(guó)標(biāo)2#銻粉，常溫下反應(yīng)進(jìn)行約1.0～1.5小時(shí)，過濾，除去多余2#銻粉；(2)水解常溫下用去離子水對(duì)還原濾液進(jìn)行1∶1～1.5(體積比)稀釋，母液酸度為0.5～0.6mol/l HCl，水解時(shí)間1～1.5小時(shí)，過濾后濾餅用0.1～0.5mol/l HCl洗滌；(3)中和脫氯及干燥水解后過濾得到的濾餅，以液固比10～15∶1的比例加水稀釋、攪拌制漿，然后加入碳酸鈉進(jìn)行水解，碳酸鈉用量為250～300克/1000克料漿，PH為8～9，時(shí)間0.5～1.0小時(shí)，濾餅在110～120℃下干燥，即可得到精制銻白產(chǎn)品。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從煉銻廢渣回收金銀鉑貴金屬的工藝，其特征在于所述的焙燒溫度為650～800℃，時(shí)間1.0-1.5小時(shí)。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從煉銻廢渣回收金銀鉑貴金屬的工藝，其特征在于所述的酸浸方法是將焙燒、傾析后的煉銻廢渣研磨至150-200目，加入濃度為30％的鹽酸，酸度控制在8～10mol/l，液固質(zhì)量比為3.5～4∶1，常溫(～25℃)下中速充分(～200轉(zhuǎn)/分)攪拌、溶解0.5～1.5小時(shí)。
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從煉銻廢渣回收金銀鉑貴金屬的工藝，其特征在于用0.05～0.1％濃度的NaCN溶液，加入到經(jīng)過上述酸浸脫銻后得到的濾渣中，使反應(yīng)物料的液固(干料)比為3～5∶1，保持PH值為10～11范圍，攪拌速度適中(～200轉(zhuǎn)/分)，室溫條件下控制氰化反應(yīng)時(shí)間在3～4h。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的從煉銻廢渣回收金銀鉑貴金屬的工藝，其特征在于所述的煉銻廢渣在焙燒前以1∶20固液比加水傾析3～4次，掠除漂浮的黑色油狀物。
全文摘要
本發(fā)明屬于貴金屬回收技術(shù)領(lǐng)域，主要涉及一種煉銻廢渣回收金銀鉑貴金屬的工藝，采取的工藝步驟是1.采用高溫焙燒法去除煉銻廢渣中碳、硫等雜質(zhì)；2.采用酸浸方法浸出煉銻廢渣中的銻等雜質(zhì)；3.采用氰化法提金工藝提取煉銻廢渣中的金銀鉑。本發(fā)明通過采取預(yù)處理辦法排除煉銻廢渣中不利于氰化法提金(銀)工藝的其它成分的影響，改善氰化工藝條件，從而有效地提取煉銻廢渣中的金銀鉑貴金屬。還可使煉銻廢渣中的銻轉(zhuǎn)化為有用的精制銻白產(chǎn)品。
文檔編號(hào)C22B1/02GK1861816SQ20051001758
公開日2006年11月15日 申請(qǐng)日期2005年5月13日 優(yōu)先權(quán)日2005年5月13日
發(fā)明者黃興遠(yuǎn), 張軍, 劉利霞, 馮匯川, 謝金法, 李水良, 宋幫才, 柴元武, 馬向東, 吳振罡 申請(qǐng)人:河南科技大學(xué)