魏景文
摘要近年來,金屬冶煉技術發展迅速,濕法煉鋅技術逐漸成熟,并且成為一種應用最普遍的冶鋅技術,隨著濕法煉鋅規模增大,每年產生的浸出渣也逐漸增多。鋅礦中含有鋅、銀、銅等很多種有價金屬,在濕法煉鋅的過程中,大部分銀都存在于鋅浸出渣中。銀不僅是一種應用廣泛的金金屬,可以用于裝飾、感光材料等方面,還能夠給金屬冶煉廠帶來經濟效益。因此,從濕法煉鋅得到的浸出渣中回收銀,具有重要的研究意義。
關鍵詞濕法煉鋅;銀回收
中圖分類號:TF813 文獻標識碼:A 文章編號:1671-7597(2014)12-0180-01
第一個濕法煉鋅工廠于上世紀初在美國建成并投產,經過近年來的發展,世界上70%以上的鋅都利用濕法煉鋅技術產出的。數據顯示,2010年我國的鋅產量高達500萬噸,世界上將近一半的鋅是由中國生產的,龐大的鋅產量也帶來了很多的浸出渣。鋅浸出渣中含有有色金屬和多種貴金屬,每噸鋅精礦越能產出100克到600克銀技術。發展濕法煉鋅銀回收技術,不僅能夠減少資源浪費,保護環境,還能夠為冶煉工廠帶來經濟效益。
1銀的主要來源分析
在濕法煉鋅的過程中,鉛銀陽極電解會產生銀,這部分銀在陽極泥中,另一部分銀來源于鋅精礦,以伴生銀的形式存在。濕法煉鋅中需要電解鋅產生陽極泥,其主要成分是銀、硫酸鉛和二氧化錳,隨后陽極泥需要起到氧化劑的作用。一般情況下,焙燒鋅精礦會產生焙砂,其中的銀含量約為80克/噸到120克/噸,按照這個標準計算,濕法煉鋅產生一噸電鋅,得到的銀大約為32克。
2濕法煉鋅銀回收存在的問題
2.1 浮選回收率不高
濕法煉鋅浸出渣中的銀有很多種存在形式,例如銀金屬單質、氯化銀、硫酸銀和硅酸銀等,占據較大比例的是自然狀態的銀和硫化銀。由于多種因素影響,現有的技術是不能運用浮選技術將硫酸銀和硅酸銀回收的。除此之外,浸出渣的粒度不大也是原因之一,要進行銀浮選就需要更好的技術,而且獲取的經濟效益也無法保證,造成浮選回收率不高的問題。
2.2 分散損失較大
采用高酸浸出工藝進行濕法煉鋅,主要產生三種浸出渣,即鐵礬渣、凈液渣和高浸渣,銀主要存在于這三種浸出渣中;而采用傳統常規兩段浸出工藝,產生的浸出渣為凈液渣和低酸浸出渣。
近年來,大部分金屬冶煉廠采用的都是高酸濕法煉鋅技術,分析顯示,冶煉過程中少量銀進入凈液渣和鐵礬渣,大部分進入了高浸渣。從這個角度來講,鐵礬渣和凈液渣銀含量不高,再者,銀在鐵礬渣中會形成比較復雜的結構,給回收帶來極大的困難,即使能夠回收,經濟效益也比較差,簡單地說,銀的分散損失較大。
2.3 回收比例不高
65%左右的鋅都是采用常規兩段浸出工藝得到的,結合冶煉廠的年產鋅量和常規兩段浸出產能數據,可以發現,銀回收的比例并不高。采用直接浸出工藝處理鋅精礦,雖然能夠獲得較高的回收比例,但是產能遠遠不及傳統兩段浸出工藝;如果采用浮選硫然后冶煉鉛的方法,在冶煉鉛的過程中回收銀,雖然產生的廢渣沒有危害,但是能耗和成本都較高,經濟效益比較差。
2.4 鐵礬給銀回收帶來的影響
鐵礬在濕法煉鋅工藝中既有好處也有壞處,對于沉礬除鐵,生成鐵礬會加快除鐵,但是在浸出過程中,會給銀的回收帶來不利影響。首先,鐵離子的酸度、濃度等在預中和過程中會影響鐵礬的生成,如果生成鐵礬,分解是比較困難的。鐵礬會造成浸出渣量增加,降低浸出渣的銀含量,給回收帶來不利影響;處于游離態的陰離子在預中和過程中可能生成銀鐵礬,銀鐵礬是無法利用浮選技術回收的,這將會降低銀的浮選回收率。
3濕法煉鋅回收銀的現狀
目前,應用較為普遍的工藝主要有三種,即常規兩段浸出法、直接浸出法和高酸浸出法。這三種工藝存在差異,回收銀的難度也會有一定差異。
3.1 兩段浸出法
這是目前我國冶煉廠使用最為普遍的濕法煉鋅工藝。選用的浮選劑為丁胺黑藥,主要流程為“粗選-掃選-精選”,浮選會得到多種產物,其中銀精礦可以繼續冶煉,也可以直接出售,各個冶煉廠的技術水平不同,銀的回收率也不盡相同,最低的只有30%左右。但是,電解鋅的電流效率和產品質量都會受到諸多因素影響,可能造成銀鐵礬成為不可選銀,降低了銀的回收率。
3.2 高酸浸出工藝
高酸浸出工藝濕法煉鋅產能越來越高,并且這種工藝發展迅速,但是,大部分金屬冶煉廠都沒有意識到,高浸渣中的銀也是可以回收利用的。工藝主要流程是運用浮選工藝從高浸渣中將金銀回收,然后運用萃取技術將選礦廢水中的鋅分離出來,萃取液還可以繼續使用。
3.3 直接浸出工藝
直接浸出工藝進行濕法煉鋅,產量約占鋅總產量的5%左右,直接浸出工藝濕法煉鋅基本上都適合銀回收配套的。
4提高濕法煉鋅銀回收率的策略
首先,我們應加強對濕法煉鋅銀回收的意識,可持續發展和資源保護觀念促使我們堅持“高利用、低排放、低開采”的資源利用理念。目前,衡量企業整體水平的指標主要是循環經濟水平,而不再是設備、裝備水平。在濕法煉鋅過程中,我們要把浸出渣當作一座礦山,將其中包括銀在內的有價金屬回收后,才能作為廢渣看待;其次,是開發可行的銀回收技術,浸出渣回收銀仍然存在一定困難,綜合回收銀是我們迫切需要解決的問題。近年來,國家對企業提出了更高的環保要求,開發可行的銀回收技術,用最少的資金和資源消耗,達到最大的銀回收率,不僅能夠減少環境污染,還能夠最大化利用資源,幫助金屬冶煉企業獲取更大的經濟效益。
對于金屬冶煉企業來說,銀回收是保證經濟效益和可持續發展的重要因素,企業應結合自身實際情況和生產工藝,確定一套具體的銀回收工藝流程,堅持效益高、成本低的原則。高酸浸出工藝發展迅速,而浮選回收銀具有成本低、環保的優點,被越來越多的金屬冶煉企業采用。
5結束語
本文首先分析了銀的主要來源和濕法煉鋅回收銀存在的問題,然后介紹了銀回收的現狀,并針對這些問題提出了解決策略。
參考文獻
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