從氧化鉍渣中高效回收金、銀、銅等有價(jià)金屬的生產(chǎn)實(shí)踐

歐亞暉，韓雯翰，崔 勝，楊躍新，譚 霖

（郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司，湖南 郴州 423038）

1 前言

湖南某公司在處理鉍鉛陽極泥時(shí)是采用富氧還原熔煉，使鉍和大部分金銀等有價(jià)金屬進(jìn)入貴鉛中，將高銀高鉍的貴鉛投入到分銀爐進(jìn)行吹煉，產(chǎn)出氧化鉍渣和粗銀，因產(chǎn)出的氧化鉍渣含鉍和銅相對(duì)較高，為使鉍、銅分離，該公司采用火法造锍還原熔煉，產(chǎn)出貴鉍和鉍冰銅。氧化鉍渣中的金、銀大部分進(jìn)入到鉍冰銅，直接外銷金銀計(jì)價(jià)系數(shù)低，不合算。該公司以前的處理方法是高銀鉍冰銅與低銀鉛冰銅按一定比例搭配，通過“氧壓酸浸-旋流電積”工藝處理，產(chǎn)出的含銅溶液通過旋流電積產(chǎn)出陰極銅，浸出渣返回粗鉛系統(tǒng)搭配鉛精礦回收金、銀、鉛等有價(jià)金屬，該工藝的缺點(diǎn)一是鉍冰銅中的高含量有價(jià)金屬被分散到低銀浸出渣中，不利于回收，二是銀浸出渣返回鉛系統(tǒng)冶煉周期長(zhǎng)，金、銀、鉛等金屬回收率低。為高效回收處理鉍冰銅中金、銀、鉛等金屬，該公司經(jīng)過不斷嘗試摸索，將鉍冰銅單獨(dú)破碎研磨過篩至-120目以下，送反應(yīng)釜進(jìn)行酸性氧壓浸出后，將鉛、銀等有價(jià)金屬富集到浸出渣中，再將高銀浸出渣直接返回銀冶煉系統(tǒng)，與鉛陽極泥搭配使用，高效回收浸出渣中鉛、銀、金等有價(jià)金屬[1-4]。

2 鉍冰銅產(chǎn)出工藝

某批次氧化鉍渣，其成分如表1所示，該公司結(jié)合自身特點(diǎn)以及實(shí)際情況，通過轉(zhuǎn)爐火法造锍還原工藝來處理氧化鉍渣，產(chǎn)出貴鉍和鉍冰銅[5-6]，鉍冰銅成分如表2所示，具體工藝流程如圖1所示，是在生產(chǎn)過程中加入純堿、硫鐵礦、螢石球、還原煤等輔料。純堿在熔煉過程中大部分被硫化成硫化鈉（Na2S）進(jìn)入冰銅，其余部分形成各式鹽類進(jìn)入爐渣，從而降低了冰銅和爐渣的熔點(diǎn)，使熔煉過程在較低的溫度下進(jìn)行，同時(shí)也使冰銅含鉍量大大地降低；螢石球的加入可以降低冰銅和爐渣的熔點(diǎn)，加強(qiáng)熔體流動(dòng)性；造锍熔煉過程中物料中的銅與硫鐵礦反應(yīng)，以Cu2S的形態(tài)進(jìn)入冰銅相，金、銀等貴金屬幾乎都富集在冰銅中；焦粉在熔煉還原過程中使硫化鉍和氧化鉍還原成金屬鉍，由于鉍和冰銅的比重不同而得以分離，同時(shí)焦粉防止上層料氧化?；鸱ㄔ祜尺€原主要發(fā)生如下反應(yīng)：

圖1 鉍冰銅產(chǎn)出工藝流程

表1 氧化鉍渣主要化學(xué)成分

表2 鉍冰銅主要化學(xué)成分

3 氧壓浸出處理高銀鉍冰銅工藝

處理高銀鉍冰銅采用氧壓浸出工藝技術(shù)，其工藝流程如圖2所示，氧壓酸浸的特點(diǎn)是有效實(shí)現(xiàn)鉍冰銅中的Cu與有價(jià)金屬Pb、Ag、Au等的選擇性分離，鉍冰銅中的銅進(jìn)入浸出液中，鉛、金、銀等有價(jià)金屬99%以上入渣，鐵入渣率90%以上，其次氧壓浸出最突出的優(yōu)點(diǎn)就是把原料中的硫氧化轉(zhuǎn)化為元素硫，避免了傳統(tǒng)火法冶煉中必須治理的SO2環(huán)境污染問題，過程中無“三廢”排放，符合“清潔生產(chǎn)”的環(huán)保原則。

圖2 氧壓浸出處理鉍冰銅工藝圖

為達(dá)到較優(yōu)的氧壓浸出條件以及產(chǎn)出達(dá)標(biāo)的浸出液，通過實(shí)踐摸索，需控制以下相關(guān)工藝指標(biāo)：鉍冰銅物料粒度-120目，硫酸濃度120～150g/l，液固比4～5:1，氧壓1.1～1.2MPa，溫度150+-5度，浸出時(shí)間2～2.5h，分散劑用量2%。銅的浸出率大于99.5%，鉍、鉛、銀、金、鐵基本全部進(jìn)入浸出渣。

氧壓酸性浸出時(shí)發(fā)生如下反應(yīng)：

表3是某批鉍冰銅經(jīng)氧壓浸出技術(shù)處理后得到的浸出渣主要化學(xué)成份。

表3 鉍冰銅浸出渣主要化學(xué)成份

4 銀冶煉系統(tǒng)處理高銀浸出渣工藝

某批次陽極泥，其成分如表4所示，該公司銀冶煉系統(tǒng)在側(cè)吹還原爐內(nèi)處理鉛陽極泥，日處理量60t/d，處理能力相對(duì)較強(qiáng)，同時(shí)每月自產(chǎn)高銀浸出渣約120t，以前都是與鉛精礦搭配進(jìn)入底吹爐產(chǎn)出粗鉛，回收了浸出渣中的有價(jià)金屬?，F(xiàn)經(jīng)過實(shí)踐摸索，高銀浸出渣直接與鉛陽極泥在側(cè)吹還原爐中搭配使用，還原熔煉時(shí)，產(chǎn)出高銀貴鉛，貴鉛再通過分銀爐吹煉，產(chǎn)出粗銀和鉍冰銅，大部分有價(jià)金屬進(jìn)入了粗銀，少部分進(jìn)入鉍冰銅中，這樣，所有有價(jià)金屬都在這個(gè)較短的生產(chǎn)流程內(nèi)形成一個(gè)閉循環(huán)，基本上沒有金屬流失。高銀浸出渣與鉛陽極泥搭配比例為0.15～0.2:1，生產(chǎn)過程中再加入一定比例的堿性壓濾渣，能較好保證爐況正常運(yùn)行，控制尾氣二氧化硫不超標(biāo)，高效回收浸出渣中有價(jià)金屬。

表4 鉛陽極泥化學(xué)成分

表5是搭配浸出渣前側(cè)吹爐產(chǎn)出貴鉛化學(xué)成分，表6是搭配浸出渣后側(cè)吹爐產(chǎn)出貴鉛的化學(xué)成分。

表5 搭配浸出渣前側(cè)吹爐產(chǎn)出貴鉛化學(xué)成分

表6 搭配浸出渣后側(cè)吹爐產(chǎn)出貴鉛的化學(xué)成分

從數(shù)據(jù)結(jié)果分析可得，高銀浸出渣按0.15～0.2:1與鉛陽極泥搭配使用，產(chǎn)出的貴鉛化學(xué)成分與不搭配相比基本無太大變化，且爐況穩(wěn)定。

5 結(jié)語

通過轉(zhuǎn)爐火法造锍還原工藝來處理氧化鉍渣，產(chǎn)出貴鉍和鉍冰銅，再采取氧壓酸浸實(shí)現(xiàn)鉍冰銅中的Cu與有價(jià)金屬Pb、Ag、Au等的選擇性分離，得到含量較高的高銀浸出渣，高銀浸出渣直接返回銀冶煉系統(tǒng)與鉛陽極泥搭配熔煉，實(shí)現(xiàn)高效回收鉛、銀、金的有價(jià)金屬，通過實(shí)踐證明，新工藝是可行的。