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分银炉渣中的有价金属回收工艺初探

作者:user 来源:  日期:2019-10-22 21:30

使用“高温熔炼——电解”工艺处理分银炉渣,即采用二次熔炼工艺实现银、铜的初步分离,产物粗铅经铸型——电解精炼产出含银18.429%的阳极泥,渣经转炉熔炼产出含Cu93.60%、Ag3.696%的高银粗铜,可综合回收其中的有价金属银、铜。回收率分别为银90.25%、铜96.15%。 
 1 概述 
  银是一种重要的贵金属,广泛应用于饰品、触电材料、感光材料等领域。银的综合回收一直是重要的利润增长点。但是,我厂综合回收工作主要围绕主流程开展,作为副流程中最重要的中间产品——分银炉渣,我厂以外卖的形式进行处理,经济附加值较低。 
  对分银炉渣进行数学统计,我厂分银炉渣年产量为400吨,分银炉渣中除含有7.59%的银外,还含有铜等有价金属(铜43.5%),仅银、铜两项便可产生500万元以上的经济效益。为提升我厂综合回收规模,增加产品的经济附加值,提出“高温熔炼——电解”工艺综合回收分银炉渣中的有价金属,对综合回收工艺进行验证,并对工艺参数进行探索。 
  2 可行性分析与流程制定 
  高温熔炼分离是处理分银炉渣的一种重要手段,由我厂技术中心小型试验结果可知:将分银炉渣与铅浮渣混合,在浮渣熔炼炉中经高温熔炼和沉淀分离,可使分银炉渣中总银量的50%进入粗铅,并经电解精炼进一步富集,剩余50%的银以及几乎全部的铜则进入后期渣经铜转炉熔炼产出高银粗铜。从以上结果看,高温熔炼工艺可以实现有价金属银、铜的有效分离和综合回收。 
  对分银炉渣的物相成分进行分析,对可能影响工业试验的各项技术难点进行了分析,结合生产实际,提出了二次熔炼的操作流程。即:浮渣一次熔炼,放出前、后期渣后加入分银炉渣进行二次熔炼,二次熔炼完成后,放出高银前期渣、高银后期渣以及高银粗铅。对于熔炼操作产出的高银物料的处理则参照相关的主流程工艺进行。即:高银前期渣返回熔炼炉与浮渣进行配料处理,高银后期渣经铜转炉熔炼产出高银粗铜,高银粗铅则经阳极铸型、电解产出阳极泥再送往金银工段回收其中的银。 
  对可行性进行分析,并对所提出的工艺流程进行充分讨论后,初步制定了如下方案。 
  (1)熔炼分银炉渣:作为本次攻关的关键环节,分银炉渣的熔炼是回收其中有价金属最重要的一步。经过讨论,制定了二次熔炼的试验方案,并在过程中通过搅拌、延长沉淀时间等操作强化分离。 
  (2)高银粗铅的电解精炼:高银粗铅浇铸成阳极板,送电解系统电解产出析出铅和银品位较高的阳极泥,工艺过程参考电解精炼作业指导书执行。 
  (3)高银后期渣的转炉熔炼:将高银后期渣加入转炉中进行熔炼,产出高银粗铜,工艺过程参考后期渣转炉熔炼作业指导书执行。 
  3 生产实践 
  3.1熔炼分银炉渣 
  (1)验证试验 
  对所提出的二次熔炼工艺进行讨论后,参考《熔炼炉岗位作业指导书》操作,试验2炉。其中,第一炉(A1)正常操作,第二炉(A2)则根据第一炉的结果,在沉淀过程增加了搅拌操作。试验结果如下: 
  Ag Pb Cu 
  高银粗铅A1 0.415% 98.45% 0.2% 
  高银粗铅A2 0.734% 94.51% 
  对比以上结果,发现,增加搅拌操作可强化过程分离,对有价金属银的分离回收有有利作用。结果表明,所提出的二次熔炼工艺具有可行性和可操作性。 
  (2)熔炼分银炉渣 
  根据验证试验的结果,提出了如下工艺操作过程(表5-2): 
  (3)熔炼试验结果 
  试验共处理分银炉渣110t,产出高银粗铅540t,后期渣180t,试验结果如表5-1所示: 
  根据以上金属平衡表,计算过程损失: 
  过程铅损:525.63+12.65-0.28-22.17-500.92=14.91t 
  过程铜损:54.85+47.85-0.967-98.78-2.9=0.053t 
  过程银损:2.01+8.35-0.017-3.924-6.372=0.047t 
  忽略粗铅中银对分配比的影响,则有: 
  银在高银粗铅与后期渣中的分配比 6.372/3.924=1.62 
  3.2后期渣转炉熔炼 
  后期渣转炉熔炼工艺参考《转炉熔炼作业指导书》执行,过程共处理后期渣180吨,前期渣45吨,产出粗铜105.5吨,产出的转炉渣返回流程下一炉进行处理,计算时未计入金属平衡中。试验结果如下: 
  投入: 
  前期渣45t Cu 2.15% Ag 0.039% 
  后期渣 180t Cu 54.88% Ag 2.18% 
  产出: 
  粗铜 105.5t Cu 93.60% Ag 3.696% 
  转炉渣 返流程,不计 
  过程金属银和铅平衡,则有: 
  投入Ag 180×2.18%+45×0.039%= 3.941t 
  Cu 180×54.88%+45×2.15%=99.747t 
  产出 Ag 105.5×3.696%=3.90t 
  Cu 105.5×93.60%=98.748t 
  损失 Ag 3.941-3.90=0.041t 
  Cu 99.747-98.748=0.999t 
  3.3 高银粗铅电解精炼 
  过程参考《电解精炼岗位作业指导书》处理高银粗铅,由于高银粗铅具有杂质含量相对较高、银品位高、板硬脆的特点,因此,处理时对相关技术条件进行了调整。调整参数主要有:电解电流5500A,电解周期4天,添加剂用量为木质素、骨胶各9kg/天。 
  过程以以上电解参数为指导共生产17个周期,处理高银粗铅580吨,其中420吨使用二次熔炼过程产出粗铅,剩余160吨为以前生产余留高银粗铅(含银1.62%)。试验结果如表5-3所示。 
  过程金属银和铅平衡,则有: 
  3.4制定综合回收工艺 
  根据前面的分步试验,制定了分银炉渣综合回收的工艺流程,如图5-1所示。 
  根据分步试验计算过程的总回收率: 
  过程产出高银铅浮渣返回熔炼炉,对银的回收率仅计算粗铜和阳极泥中的银,则过程银总回收率 
  η银=(3.90+4.24×540/420)/(2.01+8.35) = 90.25% 
  过程铜回收率只计算粗铜中的铜,则过程铜总回收率 
  η铜=98.748/(54.85+47.85)=96.15% 
  说明:540/420粗铅总量540吨,电解过程处理420吨 
  结语 
  由生产实践可知: 
  (1)采用二次熔炼工艺处理分银炉渣,可实现有价金属银、铜的初步分离。 
  (2)产出的粗铅经铸型、电解精炼,可实现有价金属银的初步富集与回收,产物为含银18.429%的阳极泥。 
  (3)产出的渣料经转炉熔炼可得到具有较高经济价值的高银粗铜。 

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