一种银泥熔炼方法与流程

文档序号:15937575发布日期:2018-11-14 02:38阅读:2617来源:国知局

本发明涉及金属回收技术领域,具体涉及一种银泥熔炼方法。

背景技术

从含银废料中回收银,最后工序都离不开银泥的熔炼。现有银泥熔炼过程中,常常会遇到冒烟现象,而且冒烟持续很久,烟不出干净,银的成色达不到99.9%。但是烟出干净了,尽管回收的银的纯度较高,但回收的银的总重量较少,即银的损耗较大。银泥熔炼中银损耗大的难题,本领域技术人员一直无法解决,不仅如此,行业内,对于产生这一难题的原因,尚未有确切的报道。



技术实现要素:

首先,发明人对上述难题产生的原因进行了深入的分析和研究。具体过程如下:发明人首先注意到,等到银泥熔炼结束后,冶炼炉周围的地面上会出现白色的灰尘,将这些白色的灰尘收集起来回炉,发现这些白色的灰尘并不会再次挥发,经测定,发现这些白色的灰尘事实上就是高纯度的白银,这些能收集到的白色的灰尘是银泥熔炼过程中挥发的一部分,还有些白色的灰尘由于挥发的过于分散而无法收集,无法收集到的这些白色的灰尘中的高纯度白银也就损失掉了。考虑到银的熔点为961℃,沸点为2212℃,而冶炼炉的熔炼温度范围为1000℃-1500℃,因此,银不可能挥发成上述白色的灰尘,而应该是:银先和其他物质反应生成一种易挥物,这种易挥物在熔炼温度下或靠近熔炼温度时会挥发,而挥发后,在分散的过程中会发生还原反应并生成高纯度的银,发生还原反应后得到的物质即所述的白色的灰尘。

其次,发明人经过系列的试验,并在一次偶然的试验中,令人惊奇的发现,不慎掉入银泥中的少量石灰石却意外地提高了回收银的总重量,发明人遂不断试验,以确认该事实,发现,在熔炼过程中加入碳酸钙,确实能起到提高回收银总重量的效果。

最后,结合以上两点进一步分析发现,银泥中存在的硫化银的熔点为825℃,硫化银在冶炼炉从室温升温的过程中,例如500℃以下时,发生如下反应:

ag2s+2o2→ag2so4

生成的硫酸银的熔点为652℃,沸点为1085℃,且在1085℃发生分解反应,当冶炼炉升温至652℃以上时,例如652℃-1085℃,特别地,温度靠近1085℃但还未到达1085℃时,部分硫酸银开始挥发,挥发的硫酸银上升并飘出冶炼炉,在该上升的过程中,硫酸银的温度继续上升至超过1085℃,此时硫酸银发生以下反应:

2ag2so4→4ag+2so3↑+o2↑

生成的银粉随着三氧化硫气体和氧气的流动飘向四周,形成了开篇所述的白色的灰尘,造成了银损耗。

而加入了碳酸钙(或石灰石)后,当冶炼炉温度达到1085℃,控制冶炼炉的升温速度,使其快速(1分钟)升温至1100℃,以便发生以下反应:

2ag2so4+2caco3→4ag+2cas+2co2↑+5o2↑

另外,还存在如下反应:

2ag2s+2caco3→4ag+2cas+2co2↑+o2↑

生成的硫化钙的熔点为2400℃,生成的硫化钙漂浮于熔融的液体表面,并不会随二氧化碳气体和氧气逸出冶炼炉,因而,并不会出现未加碳酸钙时出现的冒烟现象。基于此,本发明提供一种银泥熔炼方法,解决现有技术中存在的银损耗大的难题,实现提高银泥冶炼回收率的目的。

为实现上述目的,本发明采取的技术方案为:一种银泥熔炼方法,该方法包括:将碳酸钙和银泥混合起来熔炼。

优选的,所述碳酸钙和银泥的重量比为1:(1-3)。

优选的,所述碳酸钙和银泥的重量比为1:1.5。

或者优选的,所述碳酸钙和银泥的重量比为1:2。

或者优选的,所述碳酸钙和银泥的重量比为1:2.5。

优选的,所述将碳酸钙和银泥混合起来熔炼具体包括:

混合工序:将碳酸钙和银泥按重量比1:(1-3)混合均匀,得混合料;

冶炼工序:将混合料加热至1200℃-1400℃,保温至少10分钟,得银锭。

更优选的,所述冶炼工序中:加热至1250℃-1300℃进行保温。

更优选的,所述方法还包括:除渣工序:冷却至银锭表层的废渣呈黑色,使废渣与银锭自然分离。

优选的,所述混合工序还包括:在混合料表面盖上硼砂。

优选的,所述混合工序还包括:预先将银泥烘干后再与碳酸钙混合。

本发明的有益效果:

本发明的一种银泥熔炼方法,具有以下优越性:(1)、将碳酸钙和银泥混合熔炼,可以使银的冶炼回收率达到100%;(2)、混入碳酸钙后,银泥的冶炼时间缩短一半以上,大大的节省了能源,提高了作业效率;(3)、混入碳酸钙后,显著降低了粉尘和有害气体的排放,作业环境得到改善,为操作者提供了一道职业病防护屏障;(4)、所选的辅料碳酸钙的价格低廉,不会增加新的成本。

具体实施方式

结合以下实施例对本发明作进一步描述。

实施例1

本实施例一种银泥熔炼方法,包括以下工序:

混合工序:先将银泥烘烤干燥后与碳酸钙混合,搅拌均匀,混合的重量比为碳酸钙:银泥=1:3,混合得到混合料,将混合料装入坩埚,再在混合料表面铺盖一层硼砂;

冶炼工序:将坩埚置入冶炼炉,设置冶炼炉在各个温度区间的升温速度和保温时间,在低温区(例如500℃)停留足够的时间,以使坩埚内的混合料中水分彻底蒸发出去,避免因水分蒸发不彻底而引起后续高温阶段的爆炸,混合料中水分蒸发彻底后,继续升温至1250℃,保温30分钟,停止加热,坩埚出炉,得银锭;

除渣工序:坩埚出炉后,有废渣残留在银锭表层,冷却至银锭表层的废渣呈黑色,使废渣与银锭自然分离,得最终所需纯银。

实施例2

本实施例一种银泥熔炼方法,包括以下工序:

混合工序:先将银泥烘烤干燥后与碳酸钙混合,搅拌均匀,混合的重量比为碳酸钙:银泥=1:2,混合得到混合料,将混合料装入坩埚,再在混合料表面铺盖一层硼砂;

冶炼工序:将坩埚置入冶炼炉,设置冶炼炉在各个温度区间的升温速度和保温时间,在低温区(例如600℃)停留的时间,以使坩埚内的混合料中水分彻底蒸发出去,然后继续升温至1280℃,保温20分钟,停止加热,坩埚出炉,得银锭;

除渣工序:坩埚出炉后,有废渣残留在银锭表层,冷却至银锭表层的废渣呈黑色,使废渣与银锭自然分离,得最终所需纯银。

实施例3

本实施例一种银泥熔炼方法,包括以下工序:

混合工序:先将银泥烘烤干燥后与碳酸钙混合,搅拌均匀,混合的重量比为碳酸钙:银泥=1:1.5,混合得到混合料,将混合料装入坩埚,再在混合料表面铺盖一层硼砂;

冶炼工序:将坩埚置入冶炼炉,设置冶炼炉在各个温度区间的升温速度和保温时间,在低温区(例如500℃)停留足够的时间,以使坩埚内的混合料中水分彻底蒸发出去,然后继续升温至1300℃,保温10分钟,停止加热,坩埚出炉,得银锭;

除渣工序:坩埚出炉后,有废渣残留在银锭表层,冷却至银锭表层的废渣呈黑色,使废渣与银锭自然分离,得最终所需纯银。

实施例4

本实施例一种银泥熔炼方法,包括以下工序:

混合工序:先将银泥烘烤干燥后与碳酸钙混合,搅拌均匀,混合的重量比为碳酸钙:银泥=1:2.5,混合得到混合料,将混合料装入坩埚,再在混合料表面铺盖一层硼砂;

冶炼工序:将坩埚置入冶炼炉,设置冶炼炉在各个温度区间的升温速度和保温时间,在低温区(例如500℃)停留足够的时间,以使坩埚内的混合料中水分彻底蒸发出去,然后继续升温至1400℃,保温10分钟,停止加热,坩埚出炉,得银锭;

除渣工序:坩埚出炉后,有废渣残留在银锭表层,冷却至银锭表层的废渣呈黑色,使废渣与银锭自然分离,得最终所需纯银。

实施例5

本实施例一种银泥熔炼方法,包括以下工序:

混合工序:先将银泥烘烤干燥后与碳酸钙混合,搅拌均匀,混合的重量比为碳酸钙:银泥=1:1,混合得到混合料,将混合料装入坩埚,再在混合料表面铺盖一层硼砂;

冶炼工序:将坩埚置入冶炼炉,设置冶炼炉在各个温度区间的升温速度和保温时间,在低温区(例如500℃)停留足够的时间,以使坩埚内的混合料中水分彻底蒸发出去,然后继续升温至1200℃,保温40分钟,停止加热,坩埚出炉,得银锭;

除渣工序:坩埚出炉后,有废渣残留在银锭表层,冷却至银锭表层的废渣呈黑色,使废渣与银锭自然分离,得最终所需纯银。

实施例6

本实施例一种银泥熔炼方法,包括以下工序:

混合工序:先将银泥烘烤干燥后与碳酸钙混合,搅拌均匀,混合的重量比为碳酸钙:银泥=1:1.8,混合得到混合料,将混合料装入坩埚;

冶炼工序:将坩埚置入冶炼炉,设置冶炼炉在各个温度区间的升温速度和保温时间,在低温区(例如500℃)停留足够的时间,以使坩埚内的混合料中水分彻底蒸发出去,然后继续升温至1230℃,保温10分钟,停止加热,坩埚出炉,得银锭;

除渣工序:坩埚出炉后,有废渣残留在银锭表层,冷却至银锭表层的废渣呈黑色,使废渣与银锭自然分离,得最终所需纯银。

最后应当说明的是,以上实施例仅用以说明本发明的技术方案,而非对本发明保护范围的限制,尽管参照较佳实施例对本发明作了详细地说明,本领域的普通技术人员应当理解,可以对本发明的技术方案进行修改或者等同替换,而不脱离本发明技术方案的实质和范围。

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