CN116814956A - 一种粗银火法精炼除铜提高金银回收率的方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种粗银火法精炼除铜提高金银回收率的方法，所述工艺步骤为：含铜贵金属物料经还原熔炼‑真空蒸馏工艺处理产出粗银合金；粗银合金利用分银炉进行火法精炼鼓入压缩风除杂；然后往粗银熔液中加入造渣剂，同时进行插吹；最后分批次加入除铜剂进行氧化除铜；除铜渣经加压酸浸回收金银铜。本发明提出的生产流程可高效去除粗银合金中的杂质铜，同时降低除铜渣中金银品位，除铜渣经湿法工艺处理后综合回收金银铜，提高金银回收率。同时，该方法在不会产生污染性气体，减少环境污染。

Description

一种粗银火法精炼除铜提高金银回收率的方法

技术领域

本发明属于火法冶金工艺技术领域，涉及一种粗银火法精炼除铜提高金银回收率的方法。

背景技术

针对高铜铅阳极泥以及含铜贵金属物料，在火法精炼提取贵金属过程中，要通过在分银炉内添加强氧化剂才能把铅阳极泥中铜氧化造渣达到和贵金属分离的目的，分银炉渣中含氧化铜越高渣的粘稠度就越大，放渣时物理夹带贵金属也就较多，对贵金属的回收率产生很大的影响，同时氧化铜渣因含贵金属品位较高需重新进行返炉处理，增加冶炼成本。

针对贵金属物料火法精炼除铜的工艺按照原料分类主要分为两大类，一类是针对低熔点有色金属，主要是针对铅、锑冶炼过程中铜的去除，工艺基本偏向于加硫除铜，如广西万仕智稀贵金属科技有限公司王卫国提出的一种用于锑冶炼生产的除铜剂及其应用(CN111041231A)，通过研发一种用于锑冶炼生产的除铜剂，包括单质硫或含硫化合物，包括单质磷或含磷化合物；用所述单质硫或含硫化合物、单质磷或含磷化合物两种物质单独使用或用几种按一定比例混合配制成锑精炼用除铜剂。蒙自矿冶有限责任公司徐培伦等人提出的一种含锑高锡高铜合金的处理方法(CN109306409A)，利用温度由高到低逐级递减依次分离锡、锑和铜。以上两种工艺均采用熔析—加硫除铜方式将铜与锑分离，但以上工艺为了将铜元素品位降低至一定范围以下，首先需重复性进行调整温差进行熔析脱铜，严重影响了锑的生产效率；其次，加硫过程中，硫首先与锑发生反应后才能与铜发生反应，需要过量的硫化物，过量的硫化物在后续生产过程中会形成大量固态渣，增加后续的环保成本。另一类是高熔点有色金属，主要是针对金、银的冶炼生产，由于金、银火法精炼温度需在1000℃以上，在此工艺条件下，硫直接就燃烧挥发起不到除铜作用，针对高熔点有色金属，常规的除铜工艺主要是在分银炉内添加硝石并添加片碱辅助除铜，目前国内无相关类似专利公开，在期刊杂志《铜业工程》中，由李志等人发表的“金银合金板杂质控制的生产实践”中对分银炉除铜工艺进行介绍，硝石除铜传统火法清合金是将火硝加入至分银炉，通过人工搅拌使硝石和金银熔体充分接触。但缺点是因硝石密度小且在高温下极易分解，采用硝石清合金，硝石的利用率极其低下，且通过对生产过程控制的探索发现采用硝石清合金的效果不尽如人意，且最为主要的是硝石造铜渣，金银品位高，必须进行再处理，但铜元素一直未实现开路，不停在流程中富集。

因此做好含铜高熔点金属的除铜精炼，旨在提高金银收率，降低生产成本，减轻环保压力，实现有价元素的综合回收，创造更好的经济效益和社会效益。

发明内容

为了克服上述技术中存在的问题，本发明的目的是提供一种粗银火法精炼除铜提高金银回收率的方法。

本发明的技术方案是这样实现的：一种粗银火法精炼除铜提高金银回收率的方法，包括以下工艺步骤：

a含铜贵金属物料与焦炭、纯碱按100:5～8:5～12配矿在1200～1250℃条件下还原熔炼产出粗锑合金，粗锑合金经氧化吹炼-真空精馏处理后产出粗银合金；

b将粗银合金加入分银炉，在1000～1100℃温度下鼓入压缩风进行插吹除杂，观察粗银熔液表面无明显烟气且表面发亮后停止吹风操作；

c粗银熔液中加入造渣剂，同时进行插吹，观察熔液表面浮渣全部覆盖后停止插吹，对合金熔液表面的氧化物进行造渣形成的固态氧化渣进行清除；

d对步骤c中的合金熔液加入除铜剂进行氧化除铜；

e步骤d氧化除铜后产出除铜渣，除铜渣经过加压酸浸工艺，除铜渣中的铜以硫酸铜形式进入液相中经酸碱中和产出粗铜渣转铜冶炼系统，贵金属金银留在渣中返分银炉进行熔炼处理；

优选的，所述步骤a中的粗银合金，含金0.4％-0.6％、含银42％-50％、含铜12％-16％、含锑15％-20％；

优选的，所述步骤b中插吹采用压缩风，风管插入液面下20cm，其作用是将粗银合金中的As、Sb、Pb以及部分Cu除掉；

优选的，所述步骤c中造渣剂为纯碱和硝石，加入比例为按照合金：纯碱：硝石＝100：3～5:1～2，加入纯碱的目的是除去Se、Te并形成固态渣，加入硝石的目的是在高温作用下，硝石发生分解释放氧气，加强氧化氛围，保证产生的固态渣均为氧化渣；

优选的，所述步骤d中除铜剂为铁红，加入量为铁铜摩尔比2：5,加入方式为按照质量比4:3:3分三批加入，每次加入中间间隔时间1-2h，保证反应能够充分进行；

优选的，所述步骤e中加压酸浸压力为0.6Mpa，硫酸浓度为3mol/L，液固比5：1，浸出温度60℃。

本发明的有益效果是：本发明一种粗银火法精炼除铜提高金银回收率的方法，利用铁红取代火硝进行除铜，在＞1300℃的高温状态下不会发生分解，铁红的密度比硝石大，铁红在熔融状态下会渗透性强，会与粗银熔液液面以下的铜进行反应，达到有效除铜的目的；铁红在熔融状态下流动性非常好，在除铜过程中不会发生团聚夹杂金银，减少除铜渣中金银品位，提高金银收率。采用铁红的优势还在于在反应过程中不会产生任何污染性气体，绿色环保。

附图说明

图1为本发明的工艺流程图。

具体实施方式

为了更好地理解与实施，下面结合实施例详细阐述本发明的内容，本发明的内容不仅仅局限于下面的实施例。

下面详细说明一种粗银火法精炼除铜提高金银回收率的方法：

实施例1：采用如下步骤：

含铜贵金属物料与焦炭、纯碱按100:5:8配矿在1230℃条件下还原熔炼，产出粗锑合金，粗锑合金精炼后转入氧化锅吹炼锑白，产出锑白产品，吹炼锑白后剩余合金作为生产金银的原料通过真空蒸馏工艺分离得到含金0.48％，含银45.32％，含铜14.45％，含锑18.66％的粗银合金(见表一)；

表一粗银合金各元素含量

将产生的粗银合金5吨利用分银炉进行熔融处理，熔化后在1100℃鼓入压缩风进行插吹除杂。加入纯碱175kg和硝石50kg，同时进行插吹，按照101kg、76kg、76kg分三次加入铁红，每次中间间隔1h，继续吹炼，造铜渣2125Kg,除铜后合金2349kg。铜渣经过球磨-加压酸浸工艺，压力为0.6Mpa，硫酸浓度为3mol/L，液固比5:1，浸出温度60℃，浸出渣中贵金属金银返分银炉进行熔炼处理。

对比例1：粗银合金5吨利用分银炉进行熔融处理，熔化后在1100℃鼓入压缩风进行插吹除杂，加入纯碱175kg和硝石250kg，同时进行插吹，造铜渣2050kg,除铜后合金2311kg。铜渣转铜冶炼系统处理。

表二实施例与对比例产铜渣中各元素含量对比

备注：带*元素单位为g/t。

表三实施例与对比例产除铜后合金中各元素含量对比

表四实施例与对比例金银回收率对比

结论：实施例1采用铁红作为氧化剂与对比例1采用硝石作为氧化剂除铜相比较，铜渣和除铜后合金质量均增加，但增长幅度不大，实施例1采用铁红作为氧化剂，铜渣中金银品位明显降低，铜品位明显增加，除铜效果显著。两种方式处理除铜渣，实施例1金回收率增加2.54％，银回收率增加3％。

Claims (6)

1.一种粗银火法精炼除铜提高金银回收率的方法，其特征在于包括以下工艺步骤：

a含铜贵金属物料与焦炭、纯碱按100:5～8:5～12配矿在1200～1250℃条件下还原熔炼产出粗锑合金，粗锑合金经氧化吹炼-真空精馏处理后产出粗银合金；

b将粗银合金加入分银炉，在1000～1100℃温度下鼓入压缩风进行插吹除杂，观察粗银熔液表面无明显烟气且表面发亮后停止吹风操作；

c粗银熔液中加入造渣剂，同时进行插吹，观察熔液表面浮渣全部覆盖后停止插吹，对合金熔液表面氧化物进行造渣形成的固态氧化渣进行清除；

d对步骤c中的合金熔液加入除铜剂进行氧化除铜；

e步骤d氧化除铜后产出除铜渣，除铜渣经过加压酸浸工艺，除铜渣中的铜以硫酸铜形式进入液相中经酸碱中和产出粗铜渣转铜冶炼系统，贵金属金银留在渣中返分银炉进行熔炼处理。

2.根据权利要求1所述的一种粗银火法精炼除铜提高金银回收率的方法，其特征在于所述步骤a中的粗银合金，含金0.4％～0.6％、含银42％～50％、含铜12％～16％、含锑15％～20％。

3.根据权利要求1或2所述的一种粗银火法精炼除铜提高金银回收率的方法，其特征在于所述步骤b中插吹采用压缩风，风管插入液面下20cm。

4.根据权利要求1或2所述的一种粗银火法精炼除铜提高金银回收率的方法，其特征在于所述步骤c中造渣剂为纯碱和硝石，加入比例为按照合金：纯碱：硝石＝100：3～5:1～2。

5.根据权利要求1或2所述的一种粗银火法精炼除铜提高金银回收率的方法，其特征在于所述步骤d中除铜剂为铁红，加入量为铁铜摩尔比2：5,加入方式为按照质量比4:3:3分三批加入，每次加入中间间隔时间1～2h，保证反应能够充分进行。

6.根据权利要求1或2所述的一种粗银火法精炼除铜提高金银回收率的方法，其特征在于所述步骤e中加压酸浸压力为0.6Mpa，硫酸浓度为3mol/L，液固比5：1，浸出温度60℃。