一种高锑铅阳极泥湿法处理的方法

文档序号:3362046阅读:259来源:国知局
专利名称:一种高锑铅阳极泥湿法处理的方法
技术领域
本发明涉及一种有色金属湿法冶金方法。特别是一种高锑铅阳极泥湿法处理的方法。
背景技术
铅阳极泥是提取金属银和金的主要原料之一,传统的处理方法是火法。铅阳极泥 经还原熔炼得贵铅、烟尘和稀渣,贵铅氧化精炼除铅分银得粗银,粗银电解得产品银。火法 的缺点是银直收率较低,部分银随铜、锑、铋、砷分散在烟尘及渣中,烟尘及炉渣难处理,综 合回收困难。中国专利CN85106670提出了用控制电位从铅、锑、镍阳极泥提取贵金属的方 法,是将物料置于4 6N HC1和1. 4N NaCl介质中,在75 85。C温度,加入NaClO使体系 的氧化还原电位控制在400 460mv进行选择性浸出,然后再进行控电氯化浸出金。提出了 一个用于贵金属冶金过程提取、富集、分离贵贱金属的有效方法。但是该方法控电氯化须在 75 85t:温度和NaCl的盐酸介质中进行,加剧了氯化物介质对设备的腐蚀性,对银的提取 未深入,对铜、锑、铋、铅的综合利用未涉及。中国专利CN 89103853. l提出了在盐酸介质中 控制溶液电位对铅阳极泥进行选择性浸出的方法,系将物料置于盐酸介质中,在10 50°C 温度内,通氯气使体系的氧化还原电位控制在400 450mv进行选择性浸出,浸出液采用水 解法回收锑,还原沉淀法回收砷,络合法分离铜与铋、锑。提出了一个用于贵金属冶金过程 提取、富集、分离贵贱金属的有效方法。但是该方法控电氯化浸出仅考虑分离贵贱金属,未 涉及氯化浸出过程中锑离子价态的变化,对铅阳极泥中所含硅氟酸和硅氟酸盐的处理未深 入。

发明内容
本发明的目的是提供一种高锑铅阳极泥湿法处理的方法,能有效地分离贵贱金 属,金、银回收率高,直接制备高纯三氯化锑,铜、砷、铋、铅也能综合回收,可连续操作,且闭 路循环,无废弃污染物排放,有利于环境保护。 本发明通过以下技术方案实现上述目的提供一种高锑铅阳极泥湿法处理的方 法,是将铅电解过程中所产的锑含量在40% _75%之间的高锑铅阳极泥置于3. 5 12M盐 酸介质中,盐酸浓度的选择取决于高锑铅阳极泥的氧化度,高锑铅阳极泥的氧化度高则需 要盐酸浓度高,反之则需要盐酸浓度低,但氯化浸出液中需有一定浓度的游离盐酸,以保证 高浓度三氯化锑不至于水解沉淀。 在室温下通氯气进行选择性一段氯化浸出,一段氯化浸出终点的氧化还原电位控
制在200 300mv,一段氯化浸出终点的氧化还原电位控制是以氯化浸出液中无五价锑离
子为标准,也即一段氯化浸出兼具浸出液还原过程,而氯化浸出终点的氧化还原电位的高
低则取决于氯化浸出液中三价锑离子浓度和其它金属离子浓度,三价锑离子浓度和其它金
属离子浓度子高则氯化浸出液的氧化还原电位也高,反之则其氧化还原电位低。 —段氯化浸出渣再置于2 4M盐酸介质中,在室温下通氯气进行选择性二段氯化
3浸出,二段氯化浸出过程中氯化浸出液中需有一定浓度的游离盐酸,以保证高浓度三氯化 锑不至于水解沉淀。盐酸浓度取决于氯化浸出液中三价锑离子浓度,三价锑离子浓度高则 二段氯化浸出液需要高的盐酸浓度,反之则需要盐酸浓度低。 在室温下通氯气进行选择性二段氯化浸出,二段氯化浸出终点的氧化还原电位控 制在400 450mv,使锑、铋、铜、砷等转入溶液,金、银和铅残留在浸出渣中,避免金进入溶 液。二段氯化浸出液返回一段氯化浸出,二段氯化浸出渣可以采用已知的湿法处理分别回 收金、银和铅。 氧化还原电位值采用铂电极与饱和甘汞电极测定,氧化还原电位的控制是通过控
制氯气的通入量来实现。通氯氧化浸出是一放热过程,氯化浸出过程不需要加热,也可避免
NaCl等盐类氯化剂的加入,导致氯化浸出液氯离子浓度过高而增加银的溶解损失。 将一段氯化浸出液蒸馏浓縮至120 135t:的主要目的是蒸发一段氯化浸出液
中的硅氟酸,以防止其在后续连续蒸馏过程中蒸发,在冷凝过程结晶,堵塞冷凝器管道,严
重影响蒸馏过程的进行。高锑铅阳极泥是铅电解精炼过程中产生的副产物,铅的电解精炼
是以硅氟酸和硅氟酸铅的水溶液作电解液,所以铅阳极泥不可避免地存在硅氟酸和硅氟酸
铅,而且高锑铅阳极泥是一种多孔状物质,容易吸附大量硅氟酸和硅氟酸铅的铅电解液,在
水溶液中难以浸泡除去,采用稀硫酸和稀盐酸也难以去除。高锑铅阳极泥在盐酸溶液进行
控电氯化浸出时,硅氟酸铅可能与盐酸发生反应生成硅氟酸和氯化铅。 浸出液在110 12(TC的温度区间内,蒸馏浓縮的馏出液冷却时会产生大量的白
色片状结晶物,而当温度超过12(TC时,馏出液冷却时中不再出现这种结晶物。经红外光谱、
XRD以及能谱分析,冷却结晶物的主要成分是无定形水合二氧化硅。 —段氯化浸出液蒸馏浓縮至12(TC后,蒸馏浓縮母液采用连续蒸馏方法制备高纯 三氯化锑,三氯化锑溶液流入到蒸馏塔的上部,并使低沸点的物质如HC1、 H20和AsCl3等 蒸发,所得的三氯化锑和其他高沸点物质如PbCl2、 BiCl3、 CuCl2、 ZnCl2和FeCl2等熔盐流 入蒸馏塔低部的蒸馏锅,再导入三氯化锑蒸馏锅中将三氯化锑蒸发,而其他高沸点物质如 PbCl2、 BiCl3、 CuCl2、 ZnCl2和FeCl2等则残留在三氯化锑蒸馏锅内,残渣积累到一定量后用 稀盐酸浸泡除去,实现连续蒸馏;蒸馏所得到品位为99. 9%以上的三氯化锑,锑的直收率 在95%以上。 本发明所述高锑铅阳极泥是指铅电解过程中所产的锑含量较高的铅阳极泥,锑的 含量在40% _75%之间。 本发明所述选择性是高锑指铅阳极泥在氯化浸出过程中选择性地浸出贱金属,而 贵金属残留在浸出渣中。 本发明所述液固比在湿法冶金中是一个常用词语,是固体的质量与液体的体积 比。 本发明的优点是 (1)、采用二段逆流控电氯化浸出体系,在保证高的浸出率的前提下,浸出液锑浓
度较高,从而大幅度降低酸耗和扩大后续过程的设备生产能力。 (2)、制备得到纯三氯化锑工艺流程短,锑直收率高,生产成本低。 (3)、工艺过程可连续操作,且闭路循环,无废弃污染物排放,有利于环境保护。
(4)伴生金属金、银主要富集在浸出渣,伴生金属铋、铜等仅富集在蒸馏残渣,伴生金属砷富集在连续蒸馏的低沸点冷却液中,富集程度高,易于综合回收利用。


图1是本发明所述高锑铅阳极泥湿法处理的方法的工艺流程图。
具体实施方式

实施例1 将含量为(wt%) :Sb70.52,Ag0.722,Pbll.72,As1. 13,Bil.78,Cu1.02的高锑铅 阳极泥,在8M盐酸介质中按高锑铅阳极泥的氧化度和浸出液400g/l Sb浓度要求的液固比 进行通氯一段氯化浸出,控制一段氯化浸出终点的氧化还原电位在200mv浸出3小时,以一 段氯化浸出液中无五价锑离子为标准;一段氯化浸出渣在2M盐酸介质中通氯进行二段氯 化浸出,控制二段氯化浸出终点的氧化还原电位在400mv浸出3小时,二段氯化浸出液返回 下一批一段氯化浸出,99. 5%的金、99%的银富集在二段氯化浸出渣中。
将成分为(g/1) :Sb410. 12, AgO. 341, Pbl. 23, As2. 93, Bi7. 83, Cu4. 48的一段 氯化浸出液进行蒸馏浓縮,蒸馏浓縮温度控制在12(TC,蒸馏浓縮母液进入连续蒸馏可得 99. 94%纯三氯化锑。 本发明所述氯化浸出液中无五价锑离子是指分析滴定方法检测氯化浸出液中无
五价锑离子浓度较少或微量,在湿法冶金中可以这样认为。 实施例2 将含量为(wt%) :Sb63.6,Agl.08,Pbl2.64,As4.04,Bi3.31,Cu1.47的高锑铅阳 极泥,在12M盐酸介质中按高锑铅阳极泥的氧化度和浸出液500g/lSb浓度要求的液固比进 行通氯一段氯化浸出,控制一段氯化浸出终点的氧化还原电位在300mv浸出3小时,以一段 氯化浸出液中无五价锑离子为标准;一段氯化浸出渣在4M盐酸介质中通氯进行二段氯化 浸出,控制二段氯化浸出终点的氧化还原电位在450mv浸出3小时,二段氯化浸出液返回下 一批一段氯化浸出,99. 1 %的金、98. 8%的银富集在二段氯化浸出渣中。
将成分为(g/1) :Sb496. 32, AgO. 51, Pb2. 23, As32. 5, Bi24. 83, Cu9. 18的一段
氯化浸出液进行蒸馏浓縮,蒸馏浓縮温度控制在135t:,蒸馏浓縮母液进入连续蒸馏可得
99. 91%纯三氯化锑。
实施例3 将实施例2所述的高锑铅阳极泥,在IOM盐酸介质中按高锑铅阳极泥的氧化度和 浸出液500g/L Sb浓度要求的液固比进行通氯一段氯化浸出,控制一段氯化浸出终点的氧 化还原电位在280mv浸出3小时,以一段氯化浸出液中无五价锑离子为标准;一段氯化浸出 渣在3. 5M盐酸介质中通氯进行二段氯化浸出,控制二段氯化浸出终点的氧化还原电位在 400mv浸出3小时,二段氯化浸出液返回下一批一段氯化浸出,99. 3%的金、99%的银富集 在二段氯化浸出渣中。将成分为(g/1) :Sb492. 16, AgO. 43, Pb2. 76, As31. 55, Bi24. 63, Cu8. 98的一段
氯化浸出液进行蒸馏浓縮,蒸馏浓縮温度控制在12(TC,蒸馏浓縮母液进入连续蒸馏可得 99. 93%纯三氯化锑。
权利要求
一种高锑铅阳极泥湿法处理的方法,其特征在于,按下述顺序的步骤进行(1)、将铅电解过程中所产的锑含量在40%-75%之间的高锑铅阳极泥置于3.5~12M盐酸介质中,在室温下通氯气进行选择性一段氯化浸出,一段氯化浸出终点的氧化还原电位控制在200~300mv;(2)、一段氯化浸出渣再置于2~4M盐酸介质中,在室温下通氯气进行选择性二段氯化浸出,二段氯化浸出终点的氧化还原电位控制在400~450mv,二段氯化浸出液返回一段氯化浸出,二段氯化浸出渣采用已知的湿法处理分别回收金、银和铅;(3)、将一段氯化浸出液蒸馏浓缩至120~135℃,以蒸发一段氯化浸出液中的硅氟酸,蒸馏浓缩母液采用连续蒸馏方法制备高纯三氯化锑。
2. 根据权利要求l所述的高锑铅阳极泥湿法处理的方法,其特征在于上述步骤(3)的一段氯化浸出液蒸馏浓縮母液采用二段连续蒸馏方法制备高纯三氯化锑。
全文摘要
一种高锑铅阳极泥湿法处理的方法,是将铅电解过程中所产的锑含量在40%-75%之间的高锑铅阳极泥置于盐酸介质中,采用二段逆流控电氯化浸出,一段氯化浸出终点的氧化还原电位控制在200~300mv,二段氯化浸出终点的氧化还原电位控制在400~450mv,99.5%的金和99%的银富集在二段氯化浸出渣中,可进一步回收处理。一段氯化浸出液采用蒸馏浓缩蒸发其中的硅氟酸,蒸馏浓缩母液采用连续蒸馏方法制备高纯三氯化锑,金属锑的直收率95%。
文档编号C22B3/06GK101787440SQ201010134248
公开日2010年7月28日 申请日期2010年3月29日 优先权日2010年3月29日
发明者叶有明, 廖春图, 曹华珍, 王学洪, 邓崇进, 郑国渠, 陈进中 申请人:广西华锡集团股份有限公司;浙江工业大学
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