從分銀液中沉銀工藝探索優化

周 佳，梁柱俊，汪琳琪，文 婷

（江西銅業集團公司 貴溪冶煉廠，江西 貴溪 335424）

貴溪冶煉廠自2015年引入“全濕法短流程高純銀的制備工藝”[1]，以銅陽極泥中間物料蒸硒渣為原料[2]，采用“水浸分銅—堿浸分碲—氯化分金—亞硫酸鈉分銀—酸化沉銀—凈化除雜—銀粉還原”的方法得到銀粉[3-7]。2018年初，由于工藝更改，碲在粗銀粉中含量大幅上升，導致銀錠由于碲含量超標而影響產品質量，銀錠一級品級率下降了30%。

本文以亞硫酸鈉分銀后的分銀液作為試驗原料，改用A試劑酸化沉銀，試驗結果表明，在其他工藝條件不變情況下，對比傳統的二氧化硫沉銀，A試劑沉銀適應性廣泛，可以有效降低粗銀粉中碲的含量，提高銀錠產品質量。

1 試驗研究方法

1.1 試驗原料

以貴冶冶煉廠的分銀液為原料，對其化學成分進行分析見表1。

表1 分銀液典型化學成分 g/L

1.2 試驗原理

分銀液中的銀主要是以[Ag(SO3)n]（2n-1）-絡合陰離子存在，通過提高溶液中的酸度，有利于反應向[1]和[2]正向進行，從而使溶液中SO32-濃度降低，促使可溶性絡合物 [Ag(SO3)n]（2n-1）-逐步分解，游離的Ag+與溶液中的Cl-生成AgCl沉淀析出。同時，溶液中的碲鹽在還原性氣體SO2存在情況下，會被還原生成單質碲，而在凈化除雜工序，鉛、碲等雜質會被氧化進入溶液中與氯化銀分離。主要反應方程式如下：

1.3 試驗方法

分別采用二氧化硫氣體、A試劑從分銀液中進行酸化沉銀，其工藝流程圖見圖1所示。酸化沉銀得到的粗氯化銀經過凈化除雜除去鉛、碲等雜質，再進行銀粉還原得到粗銀粉，粗銀粉中碲雜質含量的高低直接影響到最終銀錠產品的質量；沉銀后液經過PH調節工序，可以達到適應分銀條件，再返回分銀工序作為分銀母液。

圖1 從分銀液中A試劑沉銀工藝流程

2 試驗結果與討論

2.1 二氧化硫沉銀試驗結果

取分銀液邊攪拌邊通入二氧化硫氣體，溶液中出現大量白色沉淀，用PH計檢測溶液中的PH值，待溶液中PH值降至4.6左右，其銀離子濃度小于0.01g/L，停止通入二氧化硫氣體。固液分離后的粗氯化銀經過“凈化除雜—銀粉還原”得到粗銀粉[7]，沉銀后液經過PH調節返回分銀循環使用。

表2 二氧化硫沉銀循環次數和粗銀粉主要雜質含量 %

2.2 A試劑沉銀試驗結果

取分銀液邊攪拌邊緩慢加入A試劑，溶液中出現大量白色沉淀，用PH計檢測溶液中的PH值，待溶液中PH值降至4.6左右，其銀離子濃度小于0.01g/L，停止加入A試劑。固液分離后的粗氯化銀經過“凈化除雜—銀粉還原”得到粗銀粉，沉銀后液經過PH調節返回分銀循環使用。

表3 A試劑沉銀循環次數和粗銀粉主要雜質含量 %

在其他條件保持不變的情況下，A試劑沉銀循環四次得到的粗銀粉碲雜質含量平均值相對于二氧化硫沉銀下降75%，通過對比試驗可以得出，A試劑沉銀可以有效降低粗銀粉碲雜質含量。

A試劑沉銀會使沉銀后液中產生新的酸鹽，循環使用一定次數后，酸鹽達到飽和狀態，易產生結晶物，需要定期開路沉銀后液，補充新液。

2.3 影響粗銀粉碲雜質含量原因分析

表4 二氧化硫沉銀凈化除雜后液主要雜質含量 g/L

二氧化硫沉銀得到的粗氯化銀經過凈化除雜，其凈化后液主要雜質平均含量如表4所示，凈化后液碲雜質平均含量0.119g/L。

表5 A試劑沉銀凈化除雜后液主要雜質含量 g/L

A試劑沉銀得到的粗氯化銀經過凈化除雜，其凈化后液主要雜質平均含量如表5所示，凈化后液碲雜質平均含量0.487g/L。對比二氧化硫沉銀的粗氯化銀，A試劑沉銀的粗氯化銀中碲雜質更容易在凈化除雜階段被氧化除去。

通過研究發現，沉銀過程中PH值在某M階段時，還原出來的碲會被氯化銀包裹,該部分碲在凈化除雜階段很難除去，隨著氯化銀進入銀還原工序，導致粗銀粉碲雜質含量高。二氧化硫沉銀PH值下降慢，處于M階段時間長，還原出來的碲被氯化銀包裹的多；A試劑沉銀PH值下降速度較快，可以快速越過M階段，還原出來的碲被氯化銀包裹的少，凈化除雜效果好。

3 工業生產應用

在A試劑沉銀試驗取得理想結果的前提下，貴溪冶煉廠把A試劑沉銀應用到工業生產中。由于A試劑沉銀反應劇烈，工業生產上需要配置A試劑高位槽，并增加A試劑自動閥聯鎖PH值進行自動控制，當溶液中瞬時PH值降至設定的終點PH值時，A試劑自動閥會關閉，停止加入試劑。

A試劑沉銀過程會產生新的酸鹽，工業生產上沉銀后液每天需要部分開路，在PH調節工序補充新液，可以保證循環母液不易結晶。另外，A試劑沉銀產生的二氧化硫氣體可以利用到調節工序，與該工序加入的液堿反應，來達到提高分銀母液亞硫酸鈉濃度的目的。相對比A試劑沉銀，二氧化硫沉銀的優點是可以提高沉銀后液中亞硫酸鈉濃度，在調節工序只需要調整PH值，便可滿足分銀母液的要求。

表6 二氧化硫沉銀與A試劑沉銀生產數據對比

A試劑沉銀工業生產應用前后，分別對二氧化硫沉銀和A試劑沉銀時長3個月共180批樣進行分析統計，其結果如表6所示。新工藝A試劑沉銀應用后，粗銀粉中碲雜質含量下降72%，銀錠一級品級率上升39.3%。

4 結語

（1）通過一年多的生產應用，相對傳統的二氧化硫沉銀，A試劑沉銀工藝并未有明顯的弊端，產出的粗銀粉碲雜質含量滿足工藝要求，最直接的影響是銀錠一級品級率上升了35%，對于穩定銀錠產品質量具有舉足輕重的作用。

（2）傳統的二氧化硫沉銀使用的是鋼瓶二氧化硫，用量大，成本高。A試劑沉銀使用的試劑用量少，成本低，這對于企業降本增效具有積極的意義。

（3）A試劑沉銀反應時間短，對于不同雜質含量的生產原料適應性強，能夠應用于復雜多變的生產工藝，具有較大的應用價值。