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云锡三冶盐酸-FeCl3浸出流程工艺方案实例

放大字体  缩小字体 发布日期:2013-09-11  浏览次数:5901
 
 
 
 
 
核心提示:云锡三冶的工艺流程见下图,其操作及指标如下:图云锡公司焊锡阳极泥酸浸湿法综合回收工艺流程 盐酸一FeCl3浸出: (1)湿磨筛分
 云锡三冶的工艺流程见下图,其操作及指标如下:
  云锡公司焊锡阳极泥酸浸湿法综合回收工艺流程
    盐酸一FeCl3浸出:
    (1)湿磨筛分:阳极泥在球磨机内浆化磨细。矿浆浓度达50%,磨至粒度—80目。
    (2)浸出:在搅拌浸出槽中进行。槽为¢8m×1.7m钢壳,内衬橡胶与瓷砖,蒸汽直接加热。浸出液成分(g/L)为:170~180HC1, 20~40FeC13;液固比4:1;温度85~90℃;搅拌时间4h;停止搅拌后加少量凝聚剂,澄清冷却4h。
    (3)浸出产物的处理:含锡、锑、铋的上清液抽至高位槽;铅、银沉淀物经浆化、洗涤、过滤后送脱铅工序,其成分为:4.5%~5%Ag,29%~41%Pb。
    热水浸出:
    (1)热水浸出(初步脱铅):液固比30:1,pH>3 ,蒸汽直接加热至95℃,煮沸2h。
    (2)趁热抽出含PbCl2的上清液,同槽洗渣两次。
    (3)水煮渣成分:银提高至15%~18%,铅降至5%~7%,其他为3%~5%Sn,0.5%As,2%Sb,0.5%Bi。金银入渣率96%~98%。
    置换-浮选:
    (1)水煮后渣在搪瓷反应锅中加铁粉将AgCl置换成海绵银粉,以便于浮选出银。
    (2)浮选分离铅银:用丁基胺黑药或戊基黄药捕收银、金,产出35%~45%Ag的银精矿。控制尾矿含银低于0.25%,银的选矿回收率96%~97%。以六聚偏磷酸钠或甲羧基纤维素抑制铅,使铅入尾矿,产出含45%~50%Pb的氯化铅精矿,铅的选矿回收率高于97%。
    回收银:
    (1)银精矿成分(%)为:Ag35~45,Au35~45g/t,Pb8~12,Snl~2,As0.5~1,Sbl~2,Bi0.5~1,CI-3~4。其中Cl-主要为PbCl2带入。
    (2)铁粉置换脱氯:在搅拌浸出槽中进行。先将银精矿浆化,再以硫酸调pH至1~2,温度高于90℃,加入铁粉置换出PbC12中的C1-成为FeC12进入溶液。
    (3)硝酸浸银:脱氯后的银精矿加于4~4.5mo1/LHNO3溶液中,搅拌,银变为AgNO3溶于水中。生成的Pb (NO32与精矿中残余的硫酸根反应生成PbSO4进入浸出渣。渣中尚含银3%~6%,金250~320g/t,是提金原料。银浸出率97%~98%。作业中产生的NO2通过文氏管水洗,所得淋洗液返回浸出。
    (4)盐酸沉银:加盐酸于硝酸银溶液中,沉淀出高纯度的AgCl。沉银率高于99%。母液处理后排放。
    (5)水合肼还原银:水合肼(N2H4·H2O)是强还原剂,在碱性榕掖中能将AgCl还原为银粉,其反应为:
4AgCI+N2H4+4NH4OH=4Ag↓+N2↓+4NH4Cl+4H2O
    此作业在搅拌浸出槽中进行。先加少量水于槽中,以蒸汽直接加热至50~60℃,再加20%氨水至液固比为3:1。加少量水合肼调整溶液至pH=9~10;再开搅拌,缓慢(少量多次)加入预定量的AgCl。从槽中取上清液加入水合肼反应,至无沉淀,即为还原终点。此反应速度快,还原率高达99%。母液含Ag低于0.00lg/L。lkg银粉耗20%氨水1~1.5kg,40%水合肼0.45kg。
    产出白色海绵状银粉,成分(%)为:99.983Ag,,0.002Pb,0.0006Cu,0.004Sb,0.0025Bi,0.0075Fe。
    (6)海绵银熔铸:海绵银烘干后,装入120号石墨坩埚,放进¢0.5m×0. 8m柴油坩埚炉或中频感应电炉中熔化。升温至1200℃,自然氧化精炼。银粉中锑、铋等杂质高时,可适当通入氧气吹炼,以确保精银含Ag高于99.95%。银精炼实收率高于99%。由银精矿至精银的直收率为95%。
    回收金:
    (1)硝酸浸银后的渣富集着金,成分(%)为:Ag3~6,Au250~320g/t,Pb3~7,Sn5~6,Bil~2,Sb6~8,As2~3,Sel。从此渣中回收金的方法,可用硫脲浸出-铁置换法或水溶液氯化-草酸还原法。均在搅拌槽中进行。
    (2)硫脲浸出-铁置换法:溶液含硫脲(CS(NH22)30g/L,液固比10:1,用硫酸调整pH至1.5。在40℃温度下搅浸3h,银浸出率80%~85%,金浸出率95%~96%。用铁粉置换,置换渣含金可达3%。
    (3)水溶液氯化-草酸还原法:将渣浆化,再通氯气氯化,或以次氯酸钠(NaClO3 +NaCl )浸出金,使金成为AuC13或AuOCI进入溶液。金浸出率98%以上。控制渣含Au低于2g/t,Ag低于2%。溶液用草酸还原出金粉,控制金粉含Au高于99.9%。
    回收锡:
    (1)阳极泥用盐酸和三氯化铁浸出的上清液成分(g/L )为:20~25Sn,0.1~0.15Ag,2~2.5Pb,10~13As,18~20Sb,8~12Bi,3~5Cu,1.5~2.2H+。此液用铁屑置换法脱除As、Sb、Bi、Cu后,用石灰中和法产出锡精矿,或者用电积法产出金属锡。
    (2)铁粉置换脱As,、Sb、Bi、Cu:作业在¢1.8×1.7m的密封槽中进行,须有良好的抽风装置保持槽内为负压。以蒸汽直接加热溶液至45~50℃,用压缩空气搅拌,控制在4h内完成作业。置换率:砷高于85%,锑高于90%,铋高于95%,而锡低于3%。溶液中仍保留着绝大部分呈SnCl2形态的锡。
    (3)中和法沉锡:用石灰乳中和SnCl2溶液至PH=4~4.5,可产出含锡高于40%的锡精矿,锡回收率高于90%。此精矿成分为Sn (OH)2·xH2O,经干燥煅烧,再熔炼成金属。
    (4)电积法提锡:以SnCl2溶液作电解液,用铁板作阳极,精锡片作阴极,在塑料电解槽中进行电积。控制电流密度80~100A/m2,槽电压0.5~0.6V。产出的阴极锡含75%~85%Sn,3%~50%Pb, 1%~3%Bi,0.2%~0.4%Sb。锡回收率可达94%,电流效率75%~80%。电耗为225kW ·h/t阴极锡。
    回收砷锑:
    (1)回收锡时的置换渣成分(%)为:11~17As,21~27Sb,12~25Bi,1~2Sn,0.2~0.3Pb,0.15Ag,6Fe。此渣应薄层堆存,使之自然氧化,让砷、锑转变为氧化物。每年定期处理此渣,其作法为:先用硫化钠溶液浸出已氧化的渣,使砷、锑转变为硫代砷酸盐和硫代锑酸盐进入溶液;再用硫酸中和使砷、锑成为硫化物从溶液中沉淀出来;然后用干馏法使硫化砷挥发而留下硫化锑渣。
    (2)硫化钠浸, 出砷锑:浸出, 液为Na2S+NaOH。其反应为
(Sb,As)2O3十6Na2S+3H2O=2Na3 (Sb,As)S3+6NaOH
As2O3+6NaOH=2Na3AsO3+3H2O
    置换渣干燥后磨至—80目,与硫化钠按1:1重量比加入搅拌浸出槽中。液固比8:1,蒸汽加热至96~98℃,搅拌2h。锑浸出率可达82~85%,砷浸出率>96%。铋、铜留于浸出渣中。
    (3)硫酸中和沉出砷锑:其反应为
3Na3 (As,Sb)S3+3H2SO4=(As,Sb)2S3+3Na2SO4+3H2S
     常温下中和,控制pH=2~2.5。锑沉淀率98%,砷沉淀率95%。锑砷渣成分(%)为:35~40Sb,6~8As,进行中和作业的搅拌浸出槽上须设抽气装置,以防止H2S气体外逸。抽出的气体通过文氏管,以NaOH溶液循环淋洗,回收Na2S返回浸出。
    (4)硫化锑砷渣干馏脱砷与砷锑的回收:锑砷渣用低温干馏法脱砷并以白砷形态回收砷,其反应为:
 
 
(Sb,As)S(固)
SbS(固) + AsS(气)
2AsS(气) + 7/2O2(气) →As2O3 +2SO2
    干馏作业在电热不锈钢回转窑中进行,控制温度330℃。挥发出的AsS气体,经冷凝室与布袋收尘室被氧化为白砷(As2O),品位达70%~80%。再经过一次精馏后,As2O3含量高于98%,即为成品。
    干馏剩下的硫化锑渣,含锑高于50%,是生产精锑的原料。
    回收铋铜:
    (1)Na2S浸出渣为As、Sb、 Bi、Cu渣,含有(%):18~21Bi,2~3Cu,0.7~1.0As,6~8Sb,0.25~0.3Ag。此渣经自然氧化后,用盐酸浸出铜铋,使之成为氯化物进入溶液,再用铁粉置换出铜铋成为海绵金属,经过加硫脱铜得粗铋,而硫化铜渣则可作为铜原料。
    (2)盐酸浸出铜铋:自然氧化后的渣中铜、铋易被盐酸溶解成为BiC13,CuCl2,而AgCl及砷锑等则大部分留在浸出渣中。铋含量高时可用HCI+FeC13浸出,或者在盐酸浸出液中加入少量硝石作氧化剂以提高铋的浸出率。浸出作业控制液固比7:1,溶液含HC165~70g/L,常温搅浸6h。铋浸出率高于95%。浸出渣含Ag0.6%~1.2%,返回阳极泥浸出以回收Ag,,Au。
    (3)铁粉置换铋铜:含铋铜的浸出液在有抽风装置的密封槽中,用蒸汽加热至50~70℃,加铁粉置换得海绵金属,其成分(%)为:Bi>70,Cu3~7,Sb2~3,Snl~2,As0.2~0.3。 
    (4)海绵金属加硫除铜与铋铜的回收:先将海绵金属在精炼锅中加碱熔化,700℃熔化后吹风氧化脱砷锑,降温至550℃捞去砷锑渣,降温至320℃加硫除铜。作业在搅拌状态下进行,缓慢均匀地加入硫磺,终点时渣为黑色粉状,再降至280℃捞渣。此硫化铜渣含13%~15%Cu,8%~9%S,可作为生产硫酸铜的原料。 
    脱铜后的金属为粗铋,含97%~98%Bi,0.5%~0.7%Sb,0.1%~0.3%Cu,0.05%~0.06%Ag,由砷锑铋铜渣至产出粗铋,铋的实收率可达90%~91%。粗铋经过加锌脱银、通氯气脱铅锌后产出含Bi高于99.99%的精铋产品。
    回收铅:
    浮选分离银铅时产出的PbCl2尾矿含铅40%~50%,Ag2000~2500g/t。此尾矿在搅浸槽中浆化,加盐酸调pH至2,加热至95℃再加入铁粉搅拌置换2h,产出海绵铅,含Pb高于75%。铅置换率可达97%。
    海绵铅粉杂质含量高,并且堆存时易氧化,故须熔化成高锡锑粗铅,送硅氟酸电解精炼。
 
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