鐵粉還原法回收金泥氯浸渣中的銀

李軒 韓戰(zhàn)旗 熊亞東

摘要：金泥氯浸渣還原得到的粗銀粉中雜質(zhì)含量高，會(huì)影響后續(xù)電解精煉獲得的銀粉質(zhì)量。試驗(yàn)采用鐵粉還原法回收某黃金冶煉廠金泥氯浸渣中的銀，通過條件試驗(yàn)優(yōu)化了鐵粉用量、酸堿度、料液溫度及液固比等參數(shù)，并進(jìn)行了工業(yè)應(yīng)用。結(jié)果表明：在鐵粉用量100 kg/t氯浸渣，pH值為2，液固比5∶1，料液溫度60 ℃條件下，氯浸渣銀品位提高了30 百分點(diǎn)以上，應(yīng)用效果良好。

關(guān)鍵詞：鐵粉;金泥;氯浸渣;還原;銀

中圖分類號(hào)：TD953 文章編號(hào)：1001-1277（2020）08-0088-03

文獻(xiàn)標(biāo)志碼：Adoi：10.11792/hj20200817

黃金冶煉傳統(tǒng)的焙燒—氰化工藝，金、銀氰化浸出液經(jīng)鋅粉置換產(chǎn)出金泥。金泥采用濕法除雜、氯化浸出—還原等工序回收金，銀和部分金屬雜質(zhì)進(jìn)入氯浸渣中。金泥氯浸渣采用銅粉或鐵粉還原，產(chǎn)生的粗銀粉火法熔鑄成陽極板，經(jīng)電解精煉產(chǎn)出銀粉成品。生產(chǎn)實(shí)踐過程中，火法熔鑄銀陽極板雜質(zhì)含量的高低取決于粗銀粉還原時(shí)的工藝條件控制，控制不理想易造成后續(xù)電解產(chǎn)生的銀粉成品雜質(zhì)含量超標(biāo)[1-3]，返熔后二次電解導(dǎo)致生產(chǎn)成本增加。試驗(yàn)采用鐵粉從金泥氯浸渣中還原銀，對試驗(yàn)條件進(jìn)行了優(yōu)化，確定了最佳工藝條件，并實(shí)現(xiàn)了工業(yè)應(yīng)用，取得了良好效果。

1 試驗(yàn)部分

1.1 原料性質(zhì)

試驗(yàn)取某黃金冶煉廠生產(chǎn)中的某批次金泥氯浸渣，其主要化學(xué)成分分析結(jié)果見表1。金泥氯浸渣中金、銀化學(xué)物相分析結(jié)果分別見表2、表3。

由表2、表3可知：氯浸渣中金主要以單質(zhì)金形式存在，分布率達(dá)85.19 %，少量金以Au3+形式存在;銀主要以氯化銀形式存在，分布率達(dá)98.34 %，極少量以[AgCl2]-配合物形式存在。

1.2 試驗(yàn)方法

試驗(yàn)取同批次金泥氯浸渣置于燒杯中，加水調(diào)漿，待料液攪拌均勻后，調(diào)節(jié)溶液pH，加入一定量的鐵粉（分析純），并升高至一定溫度。待反應(yīng)結(jié)束后，過濾，濾渣烘干，送檢。

鐵粉將金泥氯浸渣中的氯化銀、絡(luò)合銀還原為單質(zhì)銀[4-6]。因此，試驗(yàn)以氯浸渣銀品位來判斷還原條件是否為最佳。

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 鐵粉用量

取同批次等量金泥氯浸渣6份，按照液固比4∶1調(diào)漿，鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH值為4，分別加入25 g、50 g、75 g、100 g、125 g和150 g鐵粉，料液溫度50 ℃。試驗(yàn)結(jié)果見圖1。

由圖1可知：隨著鐵粉用量的增加，氯浸渣銀品位呈先增加后緩慢降低趨勢。當(dāng)鐵粉用量為100 g（100 kg/t氯浸渣）時(shí)，氯浸渣銀品位達(dá)到最大。綜合考慮，確定鐵粉用量為100 g（100 kg/t氯浸渣）。

2.2 液固比

取同批次等量金泥氯浸渣5份，分別按照液固比3∶1，4∶1，5∶1，6∶1，7∶1進(jìn)行調(diào)漿，鐵粉用量100 kg/t氯浸渣，鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH值為4，料液溫度50 ℃。 試驗(yàn)結(jié)果見圖2。

由圖2可知：液固比低于4∶1時(shí)，隨著液固比的增加，氯浸渣銀品位呈上升趨勢。液固比超過5∶1時(shí)，氯浸渣銀品位幾乎不變;這主要是因?yàn)樵谝欢ǚ秶鷥?nèi)，隨著液固比增加，料液濃度降低，反應(yīng)速率變慢，同時(shí)受反應(yīng)釜容積限制，導(dǎo)致金泥氯浸渣處理效率降低。考慮到工業(yè)生產(chǎn)實(shí)際，液固比確定為5∶1。

2.3 酸堿度

取同批次等量金泥氯浸渣5份，按照液固比5∶1調(diào)漿，鐵粉用量100 kg/t氯浸渣，鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH值分別為1，2，3，4和5，料液溫度50 ℃。試驗(yàn)結(jié)果見圖3。

由圖3可知：隨著pH增加，氯浸渣銀品位先增加后小范圍波動(dòng)，之后快速降低。pH過低，會(huì)造成部分鐵粉與酸反應(yīng)，其消耗量增加;pH值提高至4以上時(shí)，氯浸渣銀品位下降幅度較明顯，這是因?yàn)榉磻?yīng)生成的鐵離子水解沉淀[7-8]，進(jìn)而影響氯浸渣銀品位。綜合考慮，確定pH值控制為2。

2.4 料液溫度

取同批次等量金泥氯浸渣5份，按照液固比5∶1調(diào)漿，鐵粉用量100 kg/t氯浸渣，鹽酸調(diào)節(jié)溶液pH值為2，料液溫度分別控制為30 ℃、40 ℃、50 ℃、60 ℃、70 ℃。試驗(yàn)結(jié)果見圖4。

由圖4可知：料液溫度升高，還原反應(yīng)速率提高，氯浸渣銀品位呈增加趨勢。但是，在試驗(yàn)過程中發(fā)現(xiàn)，當(dāng)料液溫度提高至70 ℃以上時(shí)，還原產(chǎn)出的銀粉結(jié)塊現(xiàn)象比較明顯，不利于后續(xù)工序的進(jìn)行。綜合考慮，料液溫度控制在60 ℃。

2.5 工業(yè)應(yīng)用

通過條件試驗(yàn)，確定了鐵粉還原金泥氯浸渣中銀的最佳控制條件：鐵粉用量100 kg/t氯浸渣，pH值為2，液固比5∶1，料液溫度60 ℃。實(shí)際生產(chǎn)操作中，按此工藝條件在反應(yīng)釜中加入鐵粉還原金泥氯浸渣達(dá)到了預(yù)期效果，還原后氯浸渣銀品位較還原前均提高了30 百分點(diǎn)以上，有效保證了后續(xù)銀電解產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。金泥氯浸渣鐵粉還原前后銀品位對比見表4。

3 結(jié) 論

1）鐵粉還原金泥氯浸渣中銀的最佳工藝條件：鐵粉用量100 kg/t氯浸渣，pH值為2，液固比5∶1，料液溫度60 ℃。

2）實(shí)際生產(chǎn)中，鐵粉還原金泥氯浸渣回收銀達(dá)到了預(yù)期效果，還原后氯浸渣銀品位提高了30 百分點(diǎn)以上，有效保證了后續(xù)銀電解產(chǎn)品質(zhì)量的穩(wěn)定性。

[參 考 文 獻(xiàn)]

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