专利名称：从炼锑废渣回收金银铂贵金属的工艺的制作方法
技术领域：
本发明属于贵金属回收技术领域，主要涉及一种从炼锑废渣回收金银铂贵金属的工艺。
背景技术：
我国锑资源非常丰富，已探明储量占世界总储量的一半以上。随着锑矿资源的不断开发应用，相应地排放了大量的炼锑废渣。据了解，由于种种原因，生产厂家对这类含锑废渣基本上未做处理，而直接堆放于山野沟壑，这样不仅污染环境，同时也造成了宝贵资源的流失。如何对这些废渣进行综合利用，回收其中的贵金属，增加企业经济效益，减少环境污染，已成为炼锑行业急待解决的问题。
炼锑废渣成分比较复杂，主要含锑、铅、铁、金、银等金属和砷、碳和硫等非金属元素形成的氧化物复杂体系。虽然炼锑废渣的化学成分因产地和生产工艺等不同而有较大差异，但其中含有金和银等贵金属却十分可观，许多炼锑废渣含有每吨十几克乃至几十克的金、银和稀有金属，因此具有较高的开发利用价值。
炼锑废渣中金银贵金属的含量虽然很高，但它们的赋存状态比较分散，矿相为包裹体与连生体微粒嵌布金，属于一种比较难处理的含锑废渣料，且因其中碳、硫、锑等成分的含量也较高，对氰化法提金银造成很多不利的影响，需预先加以排除。这些杂质成分的影响分析如下①碳的影响炼锑废渣经过高温焙烧，因此其中所含碳的物理化学行为类似于活性炭，能够吸附溶液中的其它化学成分。同时，氰化过程中反应生成的氰化亚金酸盐离子也可能被吸附到碳质表面，将阻碍氰化亚金酸盐离子与矿渣的分离。②硫的影响矿渣中的金通常以细浸染状态存在于许多硫化物中，该状态直接影响到金矿物的氰化特性。特别是锑和砷共存的硫化物中，矿渣的难浸溶性更加显著。在氰化过程中，硫形成复合离子形态，在金银微粒表面生成一层不溶性的硫化亚金(银)薄膜，将阻止金(银)的进一步氰化。而且硫还可以与氰化物生成对金不起溶解作用的硫代氰酸盐而消耗掉部分氰化物，致使氰化物的有效浓度下降，减缓金银的溶出速度，硫化物含量即使非常低(5ppm)，这样的影响也非常明显。③锑的影响炼锑废渣中锑的存在不可避免。但它会严重影响湿法提金银的效果。原因是锑化物的胶态化物质能够紧紧依附于矿渣表面，形成一层微膜，隔阻金银氰化形成络合物，从而影响氰化效果。同时，锑还能与氰根结合生成氰络合物，既浪费氰化物原料，又使进入溶液的锑氰络合物后期分离处理的难度增加。④其它物质的影响矿渣中除了上述杂质形成不利于氰化提金的因素之外，微量的硅、铁等也能在氰化液中生成氢氧化物等胶状物，具有一定的吸附作用，对氰化作业同样构成非常不利的影响。
发明内容
本发明的主要目的是提出一种从火法炼锑废渣回收金银铂贵金属的工艺。采取预处理办法排除炼锑废渣中不利于氰化法提金(银)工艺的其它成分的影响，改善氰化工艺条件，从而有效地提取炼锑废渣中的金、银贵金属。
本发明的另一目的是提出一种锑的回收工艺，使炼锑废渣中的锑转化为有用的精制锑白产品。
本发明实现上述主要目的采取的工艺步骤是1、采用高温焙烧法去除炼锑废渣中碳、硫等杂质；2、采用酸浸方法浸出炼锑废渣中的锑等杂质；3、采用氰化法提金工艺提取炼锑废渣中的金、银等贵金属。
本发明实现上述次要目的采取的工艺步骤是(1)还原向酸浸后的滤液中加入80～100目的国标2#锑粉，常温下反应进行约1.0～1.5小时，过滤，除去多余2#锑粉；(2)水解常温下用去离子水对还原滤液进行1∶1～1.5(体积比)稀释，母液酸度为0.5～0.6mol/l HCl，水解时间1～1.5小时，过滤后滤饼用0.1～0.5mol/l HCl洗涤；(3)中和脱氯及干燥水解后过滤得到的滤饼，以液固比10～15∶1的比例加水稀释、搅拌制浆，然后加入碳酸钠进行水解，碳酸钠用量为250～300克/1000克料浆，PH为8～9，时间0.5～1.0小时，滤饼在110～120℃下干燥，即可得到精制锑白产品。
本发明所采用的炼锑废渣取自当地火法锑白生产企业排放的废渣。以下对上述工艺步骤加以分述本发明采取的焙烧法为流态化焙烧的方法，焙烧温度为650～800℃，时间1.0-1.5小时。焙烧实验方法为取两份炼锑废渣样品，每份各50g，放入高温炉，以恒定的升温速率达到某一设定温度，然后分别停留保温0.5-1.5小时，冷至室温后，称重，再用定碳定硫仪测定其中的碳和硫含量。结果显示，在650～800℃的温度范围内，相同焙烧时间内随着温度的升高，C、S含量均逐步降低，但碳比硫下降更快。在650℃温度下经过一个小时的焙烧后，碳、硫含量基本不再发生变化。焙烧温度超过800℃后，将会导致样品结焦，使后期难以处理，既不利于氰化反应进行，又造成能源浪费。因而，合理的焙烧温度为650～800℃，时间为1.0～1.5小时。
由于炼锑废渣系火法锑白生产线排出的尾渣，渣里面夹带有一定数量的轻质灰粒，比重较小，可以漂浮于液面上。为此，本发明可对炼锑废渣先采取水洗浮选、进而再用焙烧法祛除炼锑废渣中的碳、硫等非金属杂质。
水洗浮选实验方法如下随机取10g炼锑废渣样品，烘干，研细至150-200目，放入250ml烧杯中，每次加200ml水，充分搅拌30-50分钟左右、然后静置沉降，滤除漂浮上的黑色油状物，然后倾析掉清夜。再加200ml水，重复3-4次，然后进行抽滤，弃去滤液得滤渣。水洗浮选法仅能脱除部分C杂质而对脱S作用不大。因此还需要采用焙烧办法脱除C和S。
本发明采取的酸浸方法是将经过高温焙烧、水洗浮选的炼锑废渣研磨至150-200目，加入浓度为30％的盐酸，酸度控制在8～10mol/l，液固质量比为3.5～4∶1，常温(～25℃)下中速充分(～200转/分)搅拌、溶解0.5～1.5小时，使锑尽量完全浸出，不溶物和残渣仍然留在渣中，过滤，分开滤液和滤渣，滤液用于提取锑白，滤渣用于提取金银。
由于锑在废渣中的含量相对比较高，具有一定的回收利用价值，因此应设法将其收回。本发明采取的具体步骤是(1)还原向酸浸后的滤液中加入80～100目的国标2#锑粉(每1000克液料加30～50克)还原样液中含有的少量高价Sb5+和Fe3+，常温下反应进行约1.0～1.5小时，过滤，除去多余2#锑粉。
(2)水解Sb3+有强水解性，可使Sb3+以氯氧锑难溶盐形式沉淀出来，其它杂质离子仍然留在母液中而得到分离。常温下用去离子水对还原滤液进行1∶1～1.5(体积比)稀释，中速搅拌(～200转/分)，SbCl3水解首先生成SbOCl，进而水解生成Sb4O5Cl2，水解时间需1～1.5小时，母液酸度控制在0.5～0.6mol/lHCl范围。水解过程是一次有效的纯化过程，水解产物可以控制在Sb4O5Cl2阶段，其它物质仍留在母液中。过滤，滤饼用0.1～0.5mol/l HCl洗涤3次，利于吸附等产生的少量杂质除去。
(3)中和脱氯及干燥水解后过滤得到的滤饼，以液固比10～15∶1的比例加水稀释、搅拌制浆，然后加入碳酸钠进行水解，碳酸钠用量为250～300克/1000克料浆。中和时常温下中速搅拌，并使酸碱度控制在PH＝8～9范围。约0.5～1.0小时，待中和完全后过滤，滤饼在110～120℃下干燥，即可得到精制锑白产品。
本段工艺可以使锑白的回收率达到95％以上，产品品级为0#锑白占60％；1#锑白占40％。
对炼锑废渣进行上述预处理，脱除杂质后，即可实施提取金、银等贵金属。本发明选定氰化法提金工艺，即用0.05～0.1％浓度的NaCN溶液，加入到经过上述酸浸脱锑后得到的滤渣中，使反应物料的液固(干料)比为3～5∶1，保持PH值为10～11范围，搅拌速度适中(～200转/分)，室温条件下控制氰化反应时间在3～4h即可。得到的氰化金络合溶液用盐酸进行酸解，即可将金(银)以砂金(银)沉降出来，然后再进行后期处理。
附图为本发明工艺流程图。
具体实施例方式
实施例1炼锑废渣随机取样50g，放入高温炉，升温到650℃，保温1.0小时进行焙烧。取冷却后的样品10g，研细至150目，放入250ml烧杯中，每次加200ml水，搅拌30分钟、然后静置沉降，掠除漂浮的黑色油状物，倾析清液，重复3次，抽滤，弃去滤液得滤渣。将滤渣烘干后，称取20克，再次研细至200目细度。加入工业盐酸，酸度控制在8mol/l，液固质量比为3.5∶1，常温(～25℃)下中速充分(～200转/分)搅拌、溶解0.5小时，使锑完全浸出，不溶物和残渣仍然留在渣中，过滤，分开滤液和滤渣，滤渣用于提取贵金属。滤液中加入80目的国标2#锑粉(每1000克液料加30克)还原样液中含有的少量高价Sb5+和Fe3+，常温下反应进行约1.0小时，过滤得滤液。用去离子水对滤液进行1∶1(体积比)稀释，溶液酸度控制在0.5mol/l HCl，中速搅拌(～200转/分)下，使SbCl3充分水解，水解时间约需1小时。过滤，滤饼用0.1mol/l HCl洗涤3次，以利于吸附等产生的少量杂质除去，过滤得滤饼。所得滤饼以液固比10∶1的比例加水稀释、搅拌制浆，然后加入碳酸钠进行水解，碳酸钠用量为250克/1000克料浆。中和时常温下中速搅拌，并使酸碱度控制在PH＝8，约0.5小时，待中和完全后过滤，滤饼在110℃下干燥，即可得到精制锑白产品。在盐酸酸浸后得到的滤渣中，加入0.05％浓度的NaCN溶液，使反应物料的液固比为3∶1，保持PH值为10，搅拌速度适中(～200转/分)，室温条件下控制氰化反应时间在3h即可。得到的氰化金络合溶液用盐酸进行酸解，即可将金(银)以砂金(银)沉降出来，然后再进行后期处理。
实施例2炼锑废渣随机取样50g，放入高温炉，升温到800℃，保温1.5小时进行焙烧。取焙烧后的样品10g，研细至200目，放入250ml烧杯中，每次加200ml水，搅拌50分钟、然后静置沉降，掠除漂浮的黑色油状物，倾析清液，重复4次，抽滤，弃去滤液得滤渣。将滤渣烘干后，称取20克，再次研细至200目细度。加入工业盐酸，酸度控制在10mol/l，液固质量比为4∶1，常温(～25℃)下中速充分(～200转/分)搅拌、溶解1.5小时，使锑尽量完全浸出，不溶物和残渣仍然留在渣中，过滤，分开滤液和滤渣，滤渣用于提取贵金属。滤液中加入100目的国标2#锑粉(每1000克液料加50克)还原样液中含有的少量高价Sb5+和Fe3+，常温下反应进行约1.5小时，过滤得滤液。常温下用去离子水对滤液进行1∶1.5(体积比)稀释，溶液酸度控制在0.6mol/l HCl，中速搅拌(～200转/分)下，使SbCl3充分水解，水解时间约需1.5小时。过滤，滤饼用0.5mol/lHCl洗涤3次，以利于吸附等产生的少量杂质除去，过滤得滤饼。所得滤饼以液固比15∶1的比例加水稀释、搅拌制浆，然后加入碳酸钠进行水解，碳酸钠用量为300克/1000克料浆。中和时常温下中速搅拌，并使酸碱度控制在PH＝9，约1.0小时，待中和完全后过滤，滤饼在120℃下干燥，即可得到精制锑白产品。在盐酸酸浸后得到的滤渣中，加入0.1％浓度的NaCN溶液，使反应物料的液固比为5∶1，保持PH值为11，搅拌速度适中(～200转/分)，室温条件下控制氰化反应时间在4h即可。得到的氰化金溶液用盐酸进行酸解，即可将金(银)以砂金(银)沉降出来，然后再进行后期处理。
权利要求
1.一种从炼锑废渣回收金银铂贵金属的工艺，其特征在于本发明的工艺步骤为(1)采用焙烧法祛除炼锑废渣中碳、硫等杂质；(2)采用酸浸方法浸除炼锑废渣中的锑；(3)采用氰化法提金工艺提取炼锑废渣中的金银铂。
2.根据权利要求1所述的从炼锑废渣回收金银铂贵金属的工艺，其特征在于锑的回收工艺为(1)还原向酸浸后的滤液中加入80～100目的国标2#锑粉，常温下反应进行约1.0～1.5小时，过滤，除去多余2#锑粉；(2)水解常温下用去离子水对还原滤液进行1∶1～1.5(体积比)稀释，母液酸度为0.5～0.6mol/l HCl，水解时间1～1.5小时，过滤后滤饼用0.1～0.5mol/l HCl洗涤；(3)中和脱氯及干燥水解后过滤得到的滤饼，以液固比10～15∶1的比例加水稀释、搅拌制浆，然后加入碳酸钠进行水解，碳酸钠用量为250～300克/1000克料浆，PH为8～9，时间0.5～1.0小时，滤饼在110～120℃下干燥，即可得到精制锑白产品。
3.根据权利要求1所述的从炼锑废渣回收金银铂贵金属的工艺，其特征在于所述的焙烧温度为650～800℃，时间1.0-1.5小时。
4.根据权利要求1所述的从炼锑废渣回收金银铂贵金属的工艺，其特征在于所述的酸浸方法是将焙烧、倾析后的炼锑废渣研磨至150-200目，加入浓度为30％的盐酸，酸度控制在8～10mol/l，液固质量比为3.5～4∶1，常温(～25℃)下中速充分(～200转/分)搅拌、溶解0.5～1.5小时。
5.根据权利要求1所述的从炼锑废渣回收金银铂贵金属的工艺，其特征在于用0.05～0.1％浓度的NaCN溶液，加入到经过上述酸浸脱锑后得到的滤渣中，使反应物料的液固(干料)比为3～5∶1，保持PH值为10～11范围，搅拌速度适中(～200转/分)，室温条件下控制氰化反应时间在3～4h。
6.根据权利要求1所述的从炼锑废渣回收金银铂贵金属的工艺，其特征在于所述的炼锑废渣在焙烧前以1∶20固液比加水倾析3～4次，掠除漂浮的黑色油状物。
全文摘要
本发明属于贵金属回收技术领域，主要涉及一种炼锑废渣回收金银铂贵金属的工艺，采取的工艺步骤是1.采用高温焙烧法去除炼锑废渣中碳、硫等杂质；2.采用酸浸方法浸出炼锑废渣中的锑等杂质；3.采用氰化法提金工艺提取炼锑废渣中的金银铂。本发明通过采取预处理办法排除炼锑废渣中不利于氰化法提金(银)工艺的其它成分的影响，改善氰化工艺条件，从而有效地提取炼锑废渣中的金银铂贵金属。还可使炼锑废渣中的锑转化为有用的精制锑白产品。
文档编号C22B1/02GK1861816SQ20051001758
公开日2006年11月15日 申请日期2005年5月13日 优先权日2005年5月13日
发明者黄兴远, 张军, 刘利霞, 冯汇川, 谢金法, 李水良, 宋帮才, 柴元武, 马向东, 吴振罡 申请人:河南科技大学