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摘要近年来,金属冶炼技术发展迅速,湿法炼锌技术逐渐成熟,并且成为一种应用最普遍的冶锌技术,随着湿法炼锌规模增大,每年产生的浸出渣也逐渐增多。锌矿中含有锌、银、铜等很多种有价金属,在湿法炼锌的过程中,大部分银都存在于锌浸出渣中。银不仅是一种应用广泛的金金属,可以用于装饰、感光材料等方面,还能够给金属冶炼厂带来经济效益。因此,从湿法炼锌得到的浸出渣中回收银,具有重要的研究意义。
关键词湿法炼锌;银回收
中图分类号:TF813 文献标识码:A 文章编号:1671-7597(2014)12-0180-01
第一个湿法炼锌工厂于上世纪初在美国建成并投产,经过近年来的发展,世界上70%以上的锌都利用湿法炼锌技术产出的。数据显示,2010年我国的锌产量高达500万吨,世界上将近一半的锌是由中国生产的,庞大的锌产量也带来了很多的浸出渣。锌浸出渣中含有有色金属和多种贵金属,每吨锌精矿越能产出100克到600克银技术。发展湿法炼锌银回收技术,不仅能够减少资源浪费,保护环境,还能够为冶炼工厂带来经济效益。
1银的主要来源分析
在湿法炼锌的过程中,铅银阳极电解会产生银,这部分银在阳极泥中,另一部分银来源于锌精矿,以伴生银的形式存在。湿法炼锌中需要电解锌产生阳极泥,其主要成分是银、硫酸铅和二氧化锰,随后阳极泥需要起到氧化剂的作用。一般情况下,焙烧锌精矿会产生焙砂,其中的银含量约为80克/吨到120克/吨,按照这个标准计算,湿法炼锌产生一吨电锌,得到的银大约为32克。
2湿法炼锌银回收存在的问题
2.1 浮选回收率不高
湿法炼锌浸出渣中的银有很多种存在形式,例如银金属单质、氯化银、硫酸银和硅酸银等,占据较大比例的是自然状态的银和硫化银。由于多种因素影响,现有的技术是不能运用浮选技术将硫酸银和硅酸银回收的。除此之外,浸出渣的粒度不大也是原因之一,要进行银浮选就需要更好的技术,而且获取的经济效益也无法保证,造成浮选回收率不高的问题。
2.2 分散损失较大
采用高酸浸出工艺进行湿法炼锌,主要产生三种浸出渣,即铁矾渣、净液渣和高浸渣,银主要存在于这三种浸出渣中;而采用传统常规两段浸出工艺,产生的浸出渣为净液渣和低酸浸出渣。
近年来,大部分金属冶炼厂采用的都是高酸湿法炼锌技术,分析显示,冶炼过程中少量银进入净液渣和铁矾渣,大部分进入了高浸渣。从这个角度来讲,铁矾渣和净液渣银含量不高,再者,银在铁矾渣中会形成比较复杂的结构,给回收带来极大的困难,即使能够回收,经济效益也比较差,简单地说,银的分散损失较大。
2.3 回收比例不高
65%左右的锌都是采用常规两段浸出工艺得到的,结合冶炼厂的年产锌量和常规两段浸出产能数据,可以发现,银回收的比例并不高。采用直接浸出工艺处理锌精矿,虽然能够获得较高的回收比例,但是产能远远不及传统两段浸出工艺;如果采用浮选硫然后冶炼铅的方法,在冶炼铅的过程中回收银,虽然产生的废渣没有危害,但是能耗和成本都较高,经济效益比较差。
2.4 铁矾给银回收带来的影响
铁矾在湿法炼锌工艺中既有好处也有坏处,对于沉矾除铁,生成铁矾会加快除铁,但是在浸出过程中,会给银的回收带来不利影响。首先,铁离子的酸度、浓度等在预中和过程中会影响铁矾的生成,如果生成铁矾,分解是比较困难的。铁矾会造成浸出渣量增加,降低浸出渣的银含量,给回收带来不利影响;处于游离态的阴离子在预中和过程中可能生成银铁矾,银铁矾是无法利用浮选技术回收的,这将会降低银的浮选回收率。
3湿法炼锌回收银的现状
目前,应用较为普遍的工艺主要有三种,即常规两段浸出法、直接浸出法和高酸浸出法。这三种工艺存在差异,回收银的难度也会有一定差异。
3.1 两段浸出法
这是目前我国冶炼厂使用最为普遍的湿法炼锌工艺。选用的浮选剂为丁胺黑药,主要流程为“粗选-扫选-精选”,浮选会得到多种产物,其中银精矿可以继续冶炼,也可以直接出售,各个冶炼厂的技术水平不同,银的回收率也不尽相同,最低的只有30%左右。但是,电解锌的电流效率和产品质量都会受到诸多因素影响,可能造成银铁矾成为不可选银,降低了银的回收率。
3.2 高酸浸出工艺
高酸浸出工艺湿法炼锌产能越来越高,并且这种工艺发展迅速,但是,大部分金属冶炼厂都没有意识到,高浸渣中的银也是可以回收利用的。工艺主要流程是运用浮选工艺从高浸渣中将金银回收,然后运用萃取技术将选矿废水中的锌分离出来,萃取液还可以继续使用。
3.3 直接浸出工艺
直接浸出工艺进行湿法炼锌,产量约占锌总产量的5%左右,直接浸出工艺湿法炼锌基本上都适合银回收配套的。
4提高湿法炼锌银回收率的策略
首先,我们应加强对湿法炼锌银回收的意识,可持续发展和资源保护观念促使我们坚持“高利用、低排放、低开采”的资源利用理念。目前,衡量企业整体水平的指标主要是循环经济水平,而不再是设备、装备水平。在湿法炼锌过程中,我们要把浸出渣当作一座矿山,将其中包括银在内的有价金属回收后,才能作为废渣看待;其次,是开发可行的银回收技术,浸出渣回收银仍然存在一定困难,综合回收银是我们迫切需要解决的问题。近年来,国家对企业提出了更高的环保要求,开发可行的银回收技术,用最少的资金和资源消耗,达到最大的银回收率,不仅能够减少环境污染,还能够最大化利用资源,帮助金属冶炼企业获取更大的经济效益。
对于金属冶炼企业来说,银回收是保证经济效益和可持续发展的重要因素,企业应结合自身实际情况和生产工艺,确定一套具体的银回收工艺流程,坚持效益高、成本低的原则。高酸浸出工艺发展迅速,而浮选回收银具有成本低、环保的优点,被越来越多的金属冶炼企业采用。
5结束语
本文首先分析了银的主要来源和湿法炼锌回收银存在的问题,然后介绍了银回收的现状,并针对这些问题提出了解决策略。
参考文献
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