關于陽極泥中回收金、銀并綜合回收銅、鉛、銻的研究

曹海宙 林樂峰 金治河

浙江遂昌匯金有色金屬有限公司 浙江麗水 323300

重金屬如金、銀等，其價值較高，所以在工業(yè)生產(chǎn)中，需要對各類含高價值金屬的物質(zhì)做以元素回收，據(jù)數(shù)據(jù)顯示，近年來銀的重要獲取方式來源于從陽極泥內(nèi)回收伴生銀的工藝方法，因此如何獲得更高重金屬回收率，需要做以分析。傳統(tǒng)采用火法冶煉方法得到陽極泥中的重金屬元素，但該法卻極大影響生態(tài)環(huán)境，因此企業(yè)現(xiàn)階段多選擇使用濕法處理的辦法，將工藝流程簡化、提高企業(yè)收益。

1 回收工藝技術方案

針對陽極泥物質(zhì)，首先分析其內(nèi)各項金屬元素組成，通常以鉛或鎳等材質(zhì)作為陽極所產(chǎn)生的陽極泥中，具有金、銀、銅等金屬元素，所以對其內(nèi)部進行充分回收有重要意義。首先，將鹽酸按照4.5：1 左右范圍內(nèi)的液固配比進行配制，選擇3-5.5N 濃度下的鹽酸浸出兩小時，該過程溫度控制在75 攝氏度左右，以此來去除陽極泥中含有的銅元素和銻元素，并經(jīng)過水解步驟，完好提取出銻，并使用鐵屑將銅元素置換。

其次，在鹽酸浸出后的濾渣中加進氯酸鈉，溶液比例為7%左右，并使用4:1 左右范圍鹽酸液固配比，選擇其中濃度為0.7N 的鹽酸，與溶液濃度為7%的氯化鈉溶液進行75 攝氏度環(huán)境溫度下的混合，以此完成浸出過程，在2 小時左右后過濾濾渣，其中濾液可加入草酸等物質(zhì)還原出金元素，現(xiàn)階段狀態(tài)為海綿金。

最后在氯酸鈉溶液的浸出濾渣中，使用液固配比為4.5:1 范圍的氨水，選取4N 濃度，在室溫下分為兩次浸出過程，時間皆為兩小時，然后加入過量活性物質(zhì)過濾得出銀元素，此時形態(tài)為海綿因。

2 回收方案具體落實

2.1 鹽酸浸銻、銅

在陽極泥中，首先分離回收出金屬銻和銅。銻元素主要存在方式以銻單體和三氯化銻等形式，并且存在少量含銻合金，在陽極泥中加進鹽酸溶液（液固配比5:1），其濃度為4N，將浸出環(huán)境溫度設定為80 攝氏度左右，并控制浸出時間為1.25 小時[1]。該浸出過程，成氧化狀態(tài)的三氧化二銻能夠和鹽酸溶液發(fā)生反應，由此形成了三氯化銻溶液；而銻單體也將和鹽酸溶液反應，同樣生成三氯化銻。因此該鹽酸浸出過程，將銻元素進行良好分離。

陽極泥內(nèi)含有的銅元素主要存在形式為銅單體，部分銅元素呈現(xiàn)堿式碳酸銅的存在形式，在銅單體與堿式碳酸銅的反應中，鹽酸將氯元素置換進了銅的分子式中，由此形成溶液的主要物質(zhì)為氯化亞銅，此時銅元素價態(tài)為二價，該過程并生成了水分子，由此可知該反應結束溶液能將銅浸出。通過質(zhì)量數(shù)據(jù)分析，使用鹽酸浸出銻、銅元素，浸出率可達95%以上，經(jīng)由真空過濾方法，有效分離出銻和銅的氯化物，濾液中仍含有金、銀、鉛等元素。

2.2 氯化浸金

經(jīng)由鹽酸浸出處理后，繼而使用氯化方式，來將金元素浸出。在經(jīng)鹽酸處理過后濾出了銻和銅元素的濾液中，加入重量過量氯酸鈉溶液（過量5%左右），再加進氯化鈉溶液，其重量為渣重的8%，最后再次投入鹽酸溶液（濃度為0.55N），其液固配比為4:1。該流程過后，便可通過氯化反應浸出金元素，其中反應溫度應控制在80 攝氏度，時長為2 小時左右。

由于該項過程中的物質(zhì)、元素較多，所以發(fā)生的反應也較多，其中較為重要的初始反應是氯酸鈉通過與鹽酸反應生成了次氯酸，不穩(wěn)定的次氯酸將立刻分解產(chǎn)生活性氧，由此將金和銀氧化。另外，金離子形成絡離子進到溶液中，隨后銀經(jīng)氧化后和氯離子結合，生成氯化銀沉淀進入到濾渣中。因為此時該方法控制了氯化鈉濃度，所以銀形成的氯化銀離子不易被浸出，此時可提取溶液得到金離子元素，且將銀元素充分轉化為氯化銀[2]。

2.3 氨浸工藝

在氯化處理浸出金元素后，銀元素絕大部分處于濾渣之中，呈氯化銀狀態(tài)存在，而鉛元素則變?yōu)榱硕然U，該過程后進行氨浸工藝。在濾渣中加入氨水（濃度選擇3.5N），液固配比5:1，對濾渣進行二段氨浸過程，此時反應溫度設為47.5 攝氏度左右，保持時長為1.5 小時。當一段氨浸結束后，需要對濾渣做以二段氨浸，保障氯化銀可被完全反應生成氨銀絡離子，該過程中因鉛元素不和氨水溶液有反應機理，所以與氯化銀反應過后的氨水溶液中存在剩余所有的銀元素，而濾渣則是二氯化鉛，由此得到鉛及其副產(chǎn)品[3]。

2.4 銀的還原

最后的反應溶液中只剩下銀元素需要被回收提取，此時采用還原工藝將銀元素加以得出。當濾液中的銀元素以氨銀絡離子形式呈現(xiàn)時，在濾液中投入過量（約1.5 倍）脫氧劑，比如活性鋁等物質(zhì)，由此便可使得含銀化合物被還原分解，得到海綿銀，經(jīng)兩次過濾、蒸餾水洗過程，干燥后便可獲得純度較高的海綿銀物質(zhì)，此時純度可達99%之上。使用硝酸銀試劑將海綿銀洗滌反應后得到硝酸根，與蒸餾水混合后，將海綿銀大量反應，隨后蒸發(fā)結晶，再一次過濾烘干后，便可得到試劑級別的硝酸銀物質(zhì)。

3 結語

綜上，對陽極泥的回收工藝中采用濕法處理辦法，能簡化回收流程，并綜合利用所含有用金屬，提高生產(chǎn)效益。通過鹽酸浸銻銅、氯化浸金、氨浸工藝、銀還原工藝等步驟，能將陽極泥進行有效利用，生產(chǎn)中較少中間產(chǎn)品同時，能減少鹽酸、硫酸等原料的投入比例，取得較高金屬元素回收率。