專(zhuān)利名稱(chēng)：一種處理鉛陽(yáng)極泥的方法
一種處理鉛陽(yáng)極泥的方法技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明主要涉及一種處理鉛陽(yáng)極泥的方法，屬于有色金屬濕法冶金領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
鉛陽(yáng)極泥是粗鉛電解精煉的副產(chǎn)物，其中富集了大量的金、銀、銻、鉍、鉛、砷、銅等伴生元素，對(duì)其處理可分為火法和濕法兩類(lèi)方法?；鸱ㄒ浑娊夥ㄊ莻鹘y(tǒng)的處理方法，鉛陽(yáng)極泥先還原熔煉為貴鉛，再吹氧精煉為金銀合金后電解成純銀，金從銀電解的陽(yáng)極泥中另行提取。此法將金銀以外的賤金屬都氧化成氧化態(tài)，以熔渣和煙塵形態(tài)產(chǎn)出，同時(shí)尚有部分金、銀分散在塵渣中導(dǎo)致直收率低下(86±2%)，且很難再單獨(dú)回收。大型工廠(chǎng)多采用火法， 有處理能力大，工藝簡(jiǎn)單可靠的優(yōu)勢(shì)，使用大型和自動(dòng)化設(shè)備可以減少用工和有效控制煙氣排放，富氧冶煉技術(shù)還可以進(jìn)一步降低能耗。但是火法過(guò)程產(chǎn)出的渣和煙塵仍含有不少的貴金屬，量大而成分混雜，進(jìn)一步處理就較困難，資金占用巨大。而且其他有價(jià)金屬回收工序的工藝復(fù)雜、返料眾多，毒害、污染和能耗都比較大，回收率也不高。中小型企業(yè)裝備水平不高，火法工藝的上述弊端尤為明顯，砷害和重金屬煙塵污染十分嚴(yán)重，賤金屬的回收幾乎不能，只能作為返料處理或低價(jià)銷(xiāo)售，社會(huì)經(jīng)濟(jì)效益均十分低下。
鉛陽(yáng)極泥的濕法處理多采用氯化法。此法一般采用氯化物溶液或含氯化物的溶液作為介質(zhì)，使用氯氣或氯酸鹽作為氧化劑，在一定的氧化還原電極電位范圍內(nèi)溶浸鉛陽(yáng)極泥以分離貴賤金屬，然后用大量水從溶液中水解沉銻，再逐步中和得到鉍渣和砷銅渣。此法對(duì)貴賤金屬分離效率高，可縮短金銀冶煉周期，極少煙塵和煉渣污染，適用于中小規(guī)模生產(chǎn)。但因處理量不大，同時(shí)過(guò)程中存在氯氣污染，產(chǎn)生大量含鹽類(lèi)的廢水和砷銅渣難以處理，限制了其應(yīng)用。現(xiàn)在已發(fā)展出逆向多段浸出、廢水回用等減排方法，一定程度上緩解了環(huán)保壓力，但未根本解決問(wèn)題。故多數(shù)只取其貴賤金屬分離和賤金屬粗分離部分，可有效緩解火法處理過(guò)程中的塵渣問(wèn)題和降低能耗。但鉛陽(yáng)極泥在濕法處理前，尚需進(jìn)行氧化轉(zhuǎn)態(tài)。一般采用堆置或低溫烘焙的方法。堆置氧化需要10天以上，馬弗爐焙燒需控制溫度低于300°C并加以適當(dāng)翻動(dòng)。因都有不同程度的結(jié)塊現(xiàn)象，為利于后續(xù)濕法處理的固液反應(yīng)， 必須破碎過(guò)篩或濕式球磨至0.246mm以下。此備料過(guò)程會(huì)產(chǎn)生大量的毒害氣體及粉塵，操作環(huán)境惡劣，勞動(dòng)量大，存在一定的機(jī)械損失。所以最佳的辦法是使用安全可靠的氧化劑對(duì)其直接處理，并能對(duì)產(chǎn)生的廢物予以適當(dāng)?shù)幕厥绽谩Ｍ瑫r(shí)為避免鹽酸介質(zhì)的大量蒸發(fā)和貴金屬的大量溶出，還必須要在較低的溫度(<60°C)和較低的體系氧化還原電極電位 450mv)下進(jìn)行反應(yīng)。發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的就是提供一種處理鉛陽(yáng)極泥的方法。
本發(fā)明是通過(guò)以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的:一種處理鉛陽(yáng)極泥的方法，包括以下步驟:(!)將所述的鉛陽(yáng)極泥置于濃度為3.5-5mo l/L的HCl溶液或含HC13.5-5mol/L和FeCl20-3.5mol/L的混合溶液中，所述的鉛陽(yáng)極泥與溶液的重量體積比為1: 3-4.5，攪拌反應(yīng)20-35分鐘后，緩慢加入濃度為45-50%過(guò)氧化氫溶液攪拌反應(yīng),使反應(yīng)體系的氧化還原電極電位達(dá)到400-450mv，停止加入，溫度40°C -60°C下進(jìn)行選擇性浸出反應(yīng)1_1.5h，得到酸浸液和酸浸洛;(2)將上述酸浸渣加入濃度為15-25%的氫氧化納溶液，酸浸渣與氫氧化納溶液的質(zhì)量體積比為1-2: 1-2、在75-85°C下攪拌浸出l_2h后過(guò)濾后得到含鉛堿浸液和堿浸渣，將堿浸渣洗凈，電解精煉得銀、金；(3)將上述含鉛的堿浸液送到制酸系統(tǒng)與污酸中和后得到PbSO4渣返鉛冶煉系統(tǒng)回收；(4)將上述酸浸液在100-110°C下蒸餾，砷在餾出液中以三氯化砷形式存在，可以進(jìn)一步精懼純化或加入硫化鈉將其轉(zhuǎn)化為低毒的硫化砷產(chǎn)品；(5)將餾余液在50-6(TC下加水?dāng)嚢璩恋礓R，過(guò)程控制終點(diǎn)pH< 0.5，攪拌反應(yīng)1-1.5 小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行壓濾，壓濾后的沉淀經(jīng)0.2mol/l的稀鹽酸洗滌后熔煉為粗銻，或精制成產(chǎn)品級(jí)銻白或送煉鉛系統(tǒng)搭配熔煉為高銻鉛；(6)將壓濾后得到的除銻液在溫度80-90°C下加入鐵粉攪拌反應(yīng)1.5h，置換B1、Cu，經(jīng)離心過(guò)濾水洗后得到含銅的海綿鉍，海綿鉍堆置3-4天后會(huì)自然氧化并發(fā)熱焙干，此時(shí)配入20-30%純堿和4-5%的鐵屑進(jìn)行熔煉可以得到含Bi > 90%的粗鉍；(7)將上述過(guò)濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶分離出氯化亞鐵后，母液返回浸出使用，可以保證沒(méi)有有價(jià)金屬流失，所回收的稀鹽酸仍返回浸出工序和浸出渣洗滌使用，得到的氯化亞鐵可以用作鐵鹽一中和沉淀法處理鉛冶煉系統(tǒng)污水的處理劑，也可以精制后銷(xiāo)售。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是:1、不需要進(jìn)行氧化轉(zhuǎn)態(tài)及細(xì)磨等備料工序，適于處理新產(chǎn)出的陽(yáng)極泥；2、采用過(guò)氧化氫溶液作為浸出的氧化劑,使用安全方便；3、反應(yīng)速度快，生產(chǎn)效率高，適合規(guī)模化生產(chǎn)；4、試劑得到回收利用，沒(méi) 有含重金屬?gòu)U水排放，直收率和回收率高；5、濕法分離貴賤金屬可在較低的溫度下進(jìn)行反應(yīng)，金、銀直收率高，操作環(huán)境好；6、不引入干擾離子，工藝條件易于控制，技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定；7、綜合回收較完全，特別是可消除砷害，節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)明顯。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例1一種處理鉛陽(yáng)極泥的方法，包括以下步驟:(1)將所述的鉛陽(yáng)極泥置于濃度為5mol/L的HCl溶液或含HC15mol/L和FeCl23.5mol/ L的混合溶液中，所述的鉛陽(yáng)極泥與溶液的重量體積比為1: 3，攪拌反應(yīng)20-35分鐘后，力口入濃度為50%過(guò)氧化氫溶液攪拌反應(yīng),使反應(yīng)體系的氧化還原電極電位在400mv,溫度60°C 下進(jìn)行選擇性浸出反應(yīng)1.5h，得到酸浸液和酸浸渣；(2)將上述酸浸渣加入濃度為25%的氫氧化納溶液，酸浸渣與氫氧化納溶液的質(zhì)量體積比為2: I在85°C下攪拌浸出2h后過(guò)濾后得到含鉛堿浸液和堿浸渣，將堿浸渣洗凈，電解精煉得銀、金；(3)將上述含鉛的堿浸液送到制酸系統(tǒng)與污酸中和后得到PbSO4渣返鉛冶煉系統(tǒng)回收；(4)將上述酸浸液在100°C下蒸餾，砷在餾出液中以三氯化砷形式存在，可以進(jìn)一步精懼純化或加入硫化鈉將其轉(zhuǎn)化為低毒的硫化砷產(chǎn)品；(5)將餾余液在60°C下加水?dāng)嚢璩恋礓R，過(guò)程控制終點(diǎn)pH< 0.5，攪拌反應(yīng)1.5小時(shí)， 反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行壓濾，壓濾后的沉淀經(jīng)0.2mol/l的稀鹽酸洗滌后熔煉為粗銻，或精制成產(chǎn)品級(jí)銻白或送煉鉛系統(tǒng)搭配熔煉為高銻鉛；(6)將壓濾后得到的除銻液在溫度90°C下加入鐵粉攪拌反應(yīng)1.5h，置換Bi，經(jīng)離心過(guò)濾水洗后得到海綿鉍，海綿鉍堆置4天后會(huì)自然氧化并發(fā)熱焙干，此時(shí)配入30%純堿和5% 的鐵屑進(jìn)行熔煉可以得到含Bi > 90%的粗鉍；(7)將上述過(guò)濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶分離出氯化亞鐵后，母液返回浸出使用，可以保證沒(méi)有有價(jià)金屬流失，所回收的稀鹽酸仍返回浸出工序和浸出渣洗滌使用，得 到的氯化亞鐵可以用作鐵鹽一中和沉淀法處理鉛冶煉系統(tǒng)污水的處理劑，也可以精制后銷(xiāo)售。
權(quán)利要求
1.一種處理鉛陽(yáng)極泥的方法，其特征在于包括以下步驟:(1)將所述的鉛陽(yáng)極泥置于濃度為3.5-5mol/L的HCl溶液或含HC13.5-5mol/L和 FeCl20-3.5mol/L的混合溶液中，所述的鉛陽(yáng)極泥與溶液的重量體積比為1: 3-4.5，攪拌反應(yīng)20-35分鐘后，緩慢加入濃度為45-50%過(guò)氧化氫溶液攪拌反應(yīng),使反應(yīng)體系的氧化還原電極電位達(dá)到400-450mv，停止加入，溫度40°C -60°C下進(jìn)行選擇性浸出反應(yīng)1_1.5h，得到酸浸液和酸浸洛;(2)將上述酸浸渣加入濃度為15-25%的氫氧化納溶液，酸浸渣與氫氧化納溶液的質(zhì)量體積比為1-2: 1-2、在75-85°C下攪拌浸出l_2h后過(guò)濾后得到含鉛堿浸液和堿浸渣，將堿浸渣洗凈，電解精煉得銀、金；(3)將上述含鉛的堿浸液送到制酸系統(tǒng)與污酸中和后得到PbSO4渣返鉛冶煉系統(tǒng)回收；(4)將上述酸浸液在100-110°C下蒸餾，砷在餾出液中以三氯化砷形式存在，進(jìn)一步精懼純化或加入硫化鈉將其轉(zhuǎn)化為低毒的硫化砷產(chǎn)品；(5)將餾余液在50-60°C下加水?dāng)嚢璩恋礓R，過(guò)程控制終點(diǎn)pH< 0.5，攪拌反應(yīng)1-1.5 小時(shí)，反應(yīng)結(jié)束后進(jìn)行壓濾，壓濾后的沉淀經(jīng)0.2mol/l的稀鹽酸洗滌后熔煉為粗銻，或精制成產(chǎn)品級(jí)銻白或送煉鉛系統(tǒng)搭配熔煉為高銻鉛；(6)將壓濾后得到的除銻液在溫度80-90°C下加入鐵粉攪拌反應(yīng)1.5h，置換B1、Cu，經(jīng)離心過(guò)濾水洗后得到含銅的海綿鉍，含銅的海綿鉍堆置3-4天后會(huì)自然氧化并發(fā)熱焙干， 此時(shí)配入20-30%純堿和4-5%的鐵屑進(jìn)行熔煉可以得到含Bi > 90%的粗鉍；(7)將上述過(guò)濾液經(jīng)蒸發(fā)濃縮，冷卻結(jié)晶分離出氯化亞鐵后，母液返回浸出使用，可以保證沒(méi)有有價(jià)金屬流失，所回收的稀鹽酸仍返回浸出工序和浸出渣洗滌使用，得到的氯化亞鐵可以用作鐵鹽一中和沉淀法處理鉛冶煉系統(tǒng)污水的處理劑，也可以精 制后銷(xiāo)售。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種處理鉛陽(yáng)極泥的方法，本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是不需要進(jìn)行氧化轉(zhuǎn)態(tài)及細(xì)磨等備料工序，適于處理新產(chǎn)出的陽(yáng)極泥；采用過(guò)氧化氫溶液作為浸出的氧化劑，使用安全方便；反應(yīng)速度快，生產(chǎn)效率高，適合規(guī)?；a(chǎn)；試劑得到回收利用，沒(méi)有含重金屬?gòu)U水排放，直收率和回收率高；濕法分離貴賤金屬可在較低的溫度下進(jìn)行反應(yīng)，金、銀直收率高，操作環(huán)境好；不引入干擾離子，工藝條件易于控制，技術(shù)指標(biāo)穩(wěn)定；綜合回收較完全，特別是可消除砷害，節(jié)能環(huán)保優(yōu)勢(shì)明顯。
文檔編號(hào)C01G49/10GK103205576SQ201310094018
公開(kāi)日2013年7月17日 申請(qǐng)日期2013年3月22日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月22日
發(fā)明者李連軍, 陳海大, 袁永新, 丁伯忠 申請(qǐng)人:安徽銅冠有色金屬(池州)有限責(zé)任公司九華冶煉廠(chǎng)