本發(fā)明屬于多金屬釩頁巖浸出液。涉及一種從多金屬釩頁巖中高效浸出釩銀的方法。
背景技術(shù):
1、多金屬釩頁巖中釩主要賦存于云母類礦物中,需破壞云母晶格將其釋放。多金屬釩頁巖中銀則主要呈微細(xì)粒存在于黃鐵礦或者褐鐵礦中,少數(shù)被白云石、重晶石等礦物包裹,其物相復(fù)雜,主要以硫化銀的形式分散于多金屬釩頁巖中。該類資源屬于高鈣鎂云母型釩頁巖,其浸出過程不可避免會(huì)消耗大量酸,并且銀的賦存復(fù)雜且分散,使得該類礦產(chǎn)資源選冶回收難度大。
2、目前,對于釩頁巖提釩的研究較多,但對于多金屬釩頁巖綜合回收釩銀的研究很少。隨著資源的日益枯竭,為了實(shí)現(xiàn)資源的最大化利用,人們開始對于該類資源的開發(fā)利用進(jìn)行探究。傳統(tǒng)浸銀方式為氰化法,但由于氰化物為劇毒試劑,近年來朝著非氰化的方向發(fā)展。因此,選擇一種合適的非氰化提銀工藝與提釩工藝進(jìn)行耦合對于多金屬釩頁巖釩銀的回收已為本領(lǐng)域技術(shù)人員所關(guān)注。
3、李婕(李婕.銀釩礦選冶聯(lián)合綜合回收銀釩的研究[j].有色金屬(冶煉部分),2012,(12):42-46.)采用反浮選脫鈣—高溫高酸浸出釩—浸出渣氰化浸銀的方式對釩銀礦中的釩銀進(jìn)行回收,反浮選預(yù)先脫鈣后對釩進(jìn)行酸浸,在硫酸用量為48wt%,氟化鈣用量為3wt%,液固比為1.2l/kg,95℃,浸出24h時(shí),釩的浸出率可達(dá)81%,固液分離得到浸出渣;用石灰調(diào)節(jié)浸出渣的ph為10.0~10.5,在常溫、4g/l氰化鈉、液固比為2:1l/kg的條件下浸出12h,銀的浸出率可達(dá)85%。該方法釩銀浸出時(shí)間長,銀浸出率不高,需要大量石灰將酸性渣調(diào)至堿性,流程較長,且所用的氰化鈉為劇毒試劑,對環(huán)境不友好。
4、“從釩銀硒多金屬礦中濕法綜合回收硒、釩、銀的方法”(cn?103555962?b)專利技術(shù)針對含銀硒的釩礦,將原礦破磨至粒徑小于0.074mm占85wt%以上,加入初始濃度為1~5mol/l的硫酸,加入氧化劑和螢石,在浸出溫度為50~95℃、液固比(8~2):1l/kg的條件下浸出2~24h后過濾,得到含釩、硒的浸出液和含銀的浸出渣。所得的含釩溶液采用常規(guī)工藝回收,所得含銀浸出渣采用氰化法工藝回收。該技術(shù)未對銀的提取工藝做進(jìn)一步描述,采用氰化法浸出,依然存在流程長、環(huán)境不友好的問題。
5、段東平(段東平,周娥,陳思明,等.多金屬銀礦濕法處理工藝研究[j].有色金屬(冶煉部分),2012,(05):33-36.)采用加壓-氨浸-氰化的方式對多金屬銀礦進(jìn)行提取,在氧分壓0.2mpa、反應(yīng)時(shí)間6h、溫度85℃、精礦粒度-0.043mm占90%、攪拌速率≥800r/min、nh3/co2摩爾比5:2條件下,銀的氰化浸出率可達(dá)99%。該方法銀浸出指標(biāo)雖高,但采用了加壓及氨浸處理步驟,工藝復(fù)雜且流程長。
6、“從濕法鋅冶煉廢渣中回收銀的方法”(cn?104212976a)專利技術(shù)針對鋅冶煉渣中銀的回收,采用將廢渣在600~700℃焙燒0.5~2h,按液固比為(3~7):1l/kg加入49~98g/l硫酸,在室溫~60℃下攪拌后過濾;按液固比為(3~7):1l/kg,將200~390g/l氯化鈉溶液加入酸浸渣,再加入酸浸渣28wt%的氯酸鈉或氯酸鉀,充分?jǐn)嚢瑁辉?0~40min時(shí)間內(nèi),滴加酸浸渣5~35wt%的硫酸,升溫至70~95℃,浸出反應(yīng)2~5h,銀浸出率為90%以上。該方法雖然銀的浸出率較高,但采用了焙燒預(yù)處理,操作復(fù)雜、流程長、對環(huán)境不友好。
7、綜上所述,多金屬釩頁巖綜合回收釩銀難度大,其浸出工藝存在銀浸出指標(biāo)不高、流程長、操作復(fù)雜、環(huán)境不友好的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,目的是提供一種工藝流程短、操作簡單和環(huán)境友好的能從多金屬釩頁巖中高效浸出釩銀的方法;該方法得到的含釩和銀浸出液的釩和銀浸出率高。
2、為實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采用的技術(shù)方案是:
3、將多金屬釩頁巖破碎,磨礦至粒徑小于0.074mm占55~75wt%,得到釩銀礦粉。
4、按照液固比為(1.5~3)∶1l/kg,將硫酸溶液與所述釩銀礦粉混合,得到混合礦漿i。
5、再向所述混合礦漿i中加入占所述釩銀礦粉4~8wt%的氟化物,在80~95℃和100~400r/min的條件下進(jìn)行第一次攪拌,自然降溫至70~80℃,得到混合礦漿ii。
6、然后向所述混合礦漿ii中加入占所述釩銀礦粉6~10wt%的氧化劑和60~80wt%的浸出劑,在100~400r/min的條件下進(jìn)行第二次攪拌,固液分離,得到含釩和銀浸出液。
7、所述多金屬釩頁巖中:釩的品位為0.56~0.95wt%;銀的品位為50~120g/t;鈣的品位為2.10~5.90wt%;鎂的品位為1.50~2.80wt%。
8、所述硫酸溶液的硫酸濃度為200~366g/l。
9、所述氧化劑為氯酸鈉、氯酸鉀、次氯酸鈉、次氯酸鉀中的一種。
10、所述浸出劑為氯化鈉、氯化鈣、氯化鉀中的一種。
11、所述氟化物為氟化鈣、氟化鈉、氟化鉀和氟化銨中的一種。
12、所述第一次攪拌的時(shí)間為4~12h。
13、所述第二次攪拌的時(shí)間為4~8h。
14、由于采用上述技術(shù)方案,本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比具有以下積極效果:
15、1、現(xiàn)有技術(shù)采用硫酸提釩后,用石灰調(diào)節(jié)浸出渣ph至堿性后進(jìn)行氰化提銀;本發(fā)明能實(shí)現(xiàn)同步提取多金屬釩頁巖中的釩和銀,克服了常規(guī)硫酸提釩之后的酸性浸出渣需要調(diào)節(jié)ph至堿性再浸銀的問題。硫化銀需要在高電位的條件下才能以ag+的形式溶出,通過加入氯酸鈉同類型的氧化劑和氯化鈉同類型的浸出劑構(gòu)成浸銀體系,利用浸釩形成的酸性環(huán)境確保氧化劑中或clo-發(fā)揮氧化作用,保證礦漿高電位環(huán)境。過量的cl-保證ag+以agclx(x-1)-(x=2,3,4)的形式有效存在于溶液中。與氰化法相比,氧化手段對硫化銀結(jié)構(gòu)的破壞更顯著,對后續(xù)絡(luò)合更有利。本發(fā)明可實(shí)現(xiàn)同步浸出釩和銀,無需調(diào)節(jié)ph至堿性,大大縮減了工藝流程,釩的浸出率達(dá)80%以上,銀的浸出率高達(dá)90%以上,故本發(fā)明浸出指標(biāo)優(yōu),工藝流程短。
16、2、現(xiàn)有技術(shù)為保證銀浸出指標(biāo),采用加壓或焙燒等方式進(jìn)行預(yù)處理;本發(fā)明所用多金屬釩頁巖中的銀主要以硫化銀的形式賦存于黃鐵礦,少數(shù)賦存于白云石等礦物中。熱力學(xué)計(jì)算可知硫酸與硫化銀反應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)吉布斯自由能大于0,反應(yīng)不會(huì)自發(fā)發(fā)生,因此利用硫酸先行提釩,該過程可將黃鐵礦、白云石中的銀礦物部分裸露出來,有利于后續(xù)浸銀。通過自然降溫達(dá)到浸銀最佳溫度后,氧化過程中產(chǎn)生的氧化性氣體留存于礦漿中,強(qiáng)烈的氧化反應(yīng)對硫化銀結(jié)構(gòu)的破壞較為顯著。本發(fā)明釩和銀的浸出均在同一容器中進(jìn)行,釩的浸出對后續(xù)銀浸出有一定的預(yù)處理作用,無需單獨(dú)采用加壓或焙燒等復(fù)雜手段對銀礦物進(jìn)行處理,故本發(fā)明操作簡單。
17、3、現(xiàn)有技術(shù)多采用氰化法提銀或焙燒預(yù)處理等手段;本發(fā)明所用試劑均為非劇毒試劑,氟化物破壞白云母釋放釩后,f-與al3+形成等形式的絡(luò)合離子存在于溶液中,氧化劑中或clo-與h+反應(yīng)生成的clo2或cl2與硫化銀反應(yīng)后,與浸出劑中的cl-一起與ag+絡(luò)合于溶液中,故整個(gè)過程反應(yīng)產(chǎn)物均留存于溶液中。本發(fā)明避免了傳統(tǒng)氰化過程中氰化物揮發(fā)使人中毒的風(fēng)險(xiǎn),且為全濕法工藝,避免了焙燒過程產(chǎn)生so2等有害氣體影響環(huán)境,故本發(fā)明對環(huán)境友好。
18、因此,本發(fā)明具有工藝流程短、操作簡單和環(huán)境友好的特點(diǎn),所得到的含釩和銀浸出液的釩和銀浸出率高。