发明内容
为了解决现有技术中存在的上述技术问题,本发明提供一种从浮选银精矿中提取分离Ag、Cu的方法,具有银产品质量能够得以保证,获得的产品的纯度高,硫脲损失小,避免环境污染,也避免了含银贵铅采用火法冶炼时的能耗大,银损失大,成本高的特征。
具体是通过以下技术方案得以实现的:
一种从浮选银精矿中提取分离Ag、Cu的方法,包括以下步骤:
(1)浸出液配制:
选取硫脲与催提剂进行配制浸出液,其中浸出液中含硫脲为40-60g/l、含催提剂4-7g/l;
(2)浸提:
①将浮选银精矿与浸出液按照液固比为3-5,温度为80-90℃,一次浸提4-5h,并过滤获得浸渣a和浸液a;
②将浸渣a再按照液固比为3-5,置于温度为80-90℃的硫脲催提剂浸出液中,二次浸提4-5h,过滤获得浸渣b和浸液b;
③浸液b返回一次浸提中与一次浸出液进行混合组成浸出液,继续循环浮选银精矿的浸提;
④浸液a降温至温度为≤25℃结晶处理,获得结晶产物和结晶后液,再采用AL在50-60℃的温度环境下置换结晶后液中银,置换9-11h后,获得银绵和结晶母液;
⑤对结晶母液中硫脲与催提剂的含量按照传统检测工艺进行检测,并添加硫脲的含量为40-60g/l,催提剂的含量为4-7g/l后,获得调整后的结晶母液,并将调整后的结晶母液置于二次浸提液中作为二次浸提液进行二次浸提;
⑥将结晶产物与浓度为50-60g/l的硫酸溶液,按照液固比为3-5,调整PH值为1-2时,在50-60℃下溶解,获得结晶体溶液;
⑦向结晶体溶液中加入Cu置换银,获得银绵和置换后液;
⑧将采用Cu置换获得银绵与Al置换获得的银绵置于温度为500-600℃的煅烧炉中煅烧处理2-5h后,再采用浓度为200g/l的酸液,按照液固比为3-5,浸提2-4h,获得浸液c和浸渣c;
⑨浸渣c返回煅烧炉中继续煅烧,循环浸提;向浸液c中加入HCl,HCl加入量摩尔比为HCl/Ag为1.1,获得AgCl沉淀和滤液;滤液返回加入浸液c中,AgCl沉淀采用还原剂从常温按照加温速度为5℃/min加温至温度达到60-65℃时,获得Ag粉,即完成浮选银精矿中Ag的提取;
⑩将Cu置换银步骤中的置换后液还原或干燥,即可完成浮选银精矿中Cu的提取。
所述的催提剂为尿素、木质素磺酸钠中的一种或者两种混合物。
所述的催提剂为尿素和木质素磺酸钠两种混合物时,尿素与木质素磺酸钠的摩尔比为(2-4):(1-3)。
所述的催提剂为尿素和木质素磺酸钠两种混合物时,尿素与木质素磺酸钠的摩尔比为3:2。
所述的置换后液还原是采用Zn粉还原。
所述的还原剂是指氨水-水合肼。
所述的酸液为硫酸或硝酸中的一种。
所述的AgCl沉淀的还原是首先采用10%的氨水对AgCl沉淀进行常温洗涤,再采用20%的氨水在常温环境下调浆,并搅拌均匀,再采用升温速度为5℃/min升温至60-65℃时,恒温加入水合肼,待溶液中Ag不再产生沉淀时,停止水合肼的加入。
所述的银绵煅烧是将AL置换出来的银绵在600℃的环境下,煅烧处理2h后,采用浓度为200g/l的硝酸溶液,按照液固比为4,浸提4h;
所述的银绵煅烧是将Cu置换出来的银绵在500℃的环境下,煅烧处理5h后,采用硫酸浓度为200g/l,按照液固比为5,浸提2h。
所述的Al置换银采用的是Al粉或Al板中的一种;
所述的Cu置换银采用的是Cu粉或Cu板中的一种。
与现有技术相比,本发明的技术效果体现在:
①通过在硫脲浸出中,在硫脲溶液中添加10%的尿素,并将浸出结晶母液进行循环浸出,使得浮选精矿中的硫脲铜得到富集,提高了浮选银精矿中的银和铜的回收率,使得银的回收率达到99%以上,铜的回收率达到83%以上,降低了含银和铜的浮选银精矿渣对环境的污染。
②通过利用A1与硫脲不产生络合作用的机理采用A1置换Ag得Ag绵而使硫脲再生质量得到保证;克服了硫脲Zn结晶阻塞管道,减少了硫脲的损失,降低了生产成本。
③通过将Ag绵在500℃左右的环境下煅烧后;采用酸浸、AgCl沉淀,氨水和水合肼还原金属Ag粉的工艺,得到含99.95%纯度的金属Ag粉再在1000~1100℃熔铸,使得熔铸率为95%以上;克服了采用火法熔炼含Ag贵铅,再进行灰吹法,电解提纯金属Ag时,具有的流程长,Ag损失大,成本高的缺点;也克服浮选Ag进行氧化焙烧,含SO2烟气,污染环境的缺点。
具体实施方式
下面结合具体的实施方式来对本发明的技术方案做进一步的限定,但要求保护的范围不仅局限于所作的描述。
实施例1
一种从浮选银精矿中提取分离Ag、Cu的方法,包括以下步骤:
(1)浸出液配制:
选取硫脲与催提剂进行配制浸出液,其中浸出液中含硫脲为40g/l、含催提剂4g/l;
(2)浸提:
①将浮选银精矿与浸出液按照液固比为3,温度为80℃,一次浸提4h,并过滤获得浸渣a和浸液a;
②将浸渣a再按照液固比为3,置于温度为80℃的硫脲催提剂浸出液中,二次浸提4h,过滤获得浸渣b和浸液b;
③浸液b返回一次浸提中与一次浸出液进行混合组成浸出液,继续循环浮选银精矿的浸提;
④浸液a降温至温度为25℃结晶处理,获得结晶产物和结晶后液,再采用AL在50℃的温度环境下置换结晶后液中银,置换9h后,获得银绵和结晶母液;
⑤对结晶母液中硫脲与催提剂的含量按照传统检测工艺进行检测,并添加硫脲的含量为40g/l,催提剂的含量为4g/l后,获得调整后的结晶母液,并将调整后的结晶母液置于二次浸提液中作为二次浸提液进行二次浸提;
⑥将结晶产物与浓度为50g/l的硫酸溶液,按照液固比为3,调整PH值为1时,在50℃下溶解,获得结晶体溶液;
⑦向结晶体溶液中加入Cu置换银,获得银绵和置换后液;
⑧将采用Cu置换获得银绵与Al置换获得的银绵置于温度为500℃的煅烧炉中煅烧处理2h后,再采用浓度为200g/l的酸液,按照液固比为3,浸提2h,获得浸液c和浸渣c;
⑨浸渣c返回煅烧炉中继续煅烧,循环浸提;向浸液c中加入HCl,HCl加入量摩尔比为HCl/Ag为1.1,获得AgCl沉淀和滤液;滤液返回加入浸液c中,AgCl沉淀采用还原剂从常温按照加温速度为5℃/min加温至温度达到60℃时,获得Ag粉,即完成浮选银精矿中Ag的提取;
⑩将Cu置换银步骤中的置换后液还原或干燥,即可完成浮选银精矿中Cu的提取。
所述的催提剂为尿素。
所述的置换后液还原是采用Zn粉还原。
所述的还原剂是指氨水-水合肼。
所述的酸液为硫酸。
所述的AgCl沉淀的还原是首先采用10%的氨水对AgCl沉淀进行常温洗涤,再采用20%的氨水在常温环境下调浆,并搅拌均匀,再采用升温速度为5℃/min升温至60℃时,恒温加入水合肼,待溶液中Ag不再产生沉淀时,停止水合肼的加入。
所述的Al置换银采用的是Al粉;
所述的Cu置换银采用的是Cu粉。
实施例2
一种从浮选银精矿中提取分离Ag、Cu的方法,包括以下步骤:
(1)浸出液配制:
选取硫脲与催提剂进行配制浸出液,其中浸出液中含硫脲为60g/l、含催提剂7g/l;
(2)浸提:
①将浮选银精矿与浸出液按照液固比为5,温度为90℃,一次浸提5h,并过滤获得浸渣a和浸液a;
②将浸渣a再按照液固比为5,置于温度为90℃的硫脲催提剂浸出液中,二次浸提5h,过滤获得浸渣b和浸液b;
③浸液b返回一次浸提中与一次浸出液进行混合组成浸出液,继续循环浮选银精矿的浸提;
④浸液a降温至温度为20℃结晶处理,获得结晶产物和结晶后液,再采用AL在60℃的温度环境下置换结晶后液中银,置换11h后,获得银绵和结晶母液;
⑤对结晶母液中硫脲与催提剂的含量按照传统检测工艺进行检测,并添加硫脲的含量为60g/l,催提剂的含量为7g/l后,获得调整后的结晶母液,并将调整后的结晶母液置于二次浸提液中作为二次浸提液进行二次浸提;
⑥将结晶产物与浓度为60g/l的硫酸溶液,按照液固比为5,调整PH值为2时,在60℃下溶解,获得结晶体溶液;
⑦向结晶体溶液中加入Cu置换银,获得银绵和置换后液;
⑧将采用Cu置换获得银绵与Al置换获得的银绵置于温度为600℃的煅烧炉中煅烧处理5h后,再采用浓度为200g/l的酸液,按照液固比为5,浸提4h,获得浸液c和浸渣c;
⑨浸渣c返回煅烧炉中继续煅烧,循环浸提;向浸液c中加入HCl,HCl加入量摩尔比为HCl/Ag为1.1,获得AgCl沉淀和滤液;滤液返回加入浸液c中,AgCl沉淀采用还原剂从常温按照加温速度为5℃/min加温至温度达到65℃时,获得Ag粉,即完成浮选银精矿中Ag的提取;
⑩将Cu置换银步骤中的置换后液还原或干燥,即可完成浮选银精矿中Cu的提取。
所述的催提剂为木质素磺酸钠。
所述的置换后液还原是采用Zn粉还原。
所述的还原剂是指氨水-水合肼。
所述的酸液为硝酸。
所述的AgCl沉淀的还原是首先采用10%的氨水对AgCl沉淀进行常温洗涤,再采用20%的氨水在常温环境下调浆,并搅拌均匀,再采用升温速度为5℃/min升温至65℃时,恒温加入水合肼,待溶液中Ag不再产生沉淀时,停止水合肼的加入。
所述的Al置换银采用的是Al板;
所述的Cu置换银采用的是Cu板。
实施例3
一种从浮选银精矿中提取分离Ag、Cu的方法,包括以下步骤:
(1)浸出液配制:
选取硫脲与催提剂进行配制浸出液,其中浸出液中含硫脲为50g/l、含催提剂5.5g/l;
(2)浸提:
①将浮选银精矿与浸出液按照液固比为4,温度为85℃,一次浸提4.5h,并过滤获得浸渣a和浸液a;
②将浸渣a再按照液固比为4,置于温度为85℃的硫脲催提剂浸出液中,二次浸提4.5h,过滤获得浸渣b和浸液b;
③浸液b返回一次浸提中与一次浸出液进行混合组成浸出液,继续循环浮选银精矿的浸提;
④浸液a降温至温度为15℃结晶处理,获得结晶产物和结晶后液,再采用AL在55℃的温度环境下置换结晶后液中银,置换10h后,获得银绵和结晶母液;
⑤对结晶母液中硫脲与催提剂的含量按照传统检测工艺进行检测,并添加硫脲的含量为50g/l,催提剂的含量为5.5g/l后,获得调整后的结晶母液,并将调整后的结晶母液置于二次浸提液中作为二次浸提液进行二次浸提;
⑥将结晶产物与浓度为55g/l的硫酸溶液,按照液固比为4,调整PH值为1.5时,在55℃下溶解,获得结晶体溶液;
⑦向结晶体溶液中加入Cu置换银,获得银绵和置换后液;
⑧将采用Cu置换获得银绵与Al置换获得的银绵置于温度为550℃的煅烧炉中煅烧处理3.5h后,再采用浓度为200g/l的酸液,按照液固比为4,浸提3h,获得浸液c和浸渣c;
⑨浸渣c返回煅烧炉中继续煅烧,循环浸提;向浸液c中加入HCl,HCl加入量摩尔比为HCl/Ag为1.1,获得AgCl沉淀和滤液;滤液返回加入浸液c中,AgCl沉淀采用还原剂从常温按照加温速度为5℃/min加温至温度达到63℃时,获得Ag粉,即完成浮选银精矿中Ag的提取;
⑩将Cu置换银步骤中的置换后液还原或干燥,即可完成浮选银精矿中Cu的提取。
所述的催提剂为尿素和木质素磺酸钠两种混合物,尿素与木质素磺酸钠的摩尔比为2:1。
所述的置换后液还原是采用Zn粉还原。
所述的还原剂是指氨水-水合肼。
所述的酸液为硫酸。
所述的AgCl沉淀的还原是首先采用10%的氨水对AgCl沉淀进行常温洗涤,再采用20%的氨水在常温环境下调浆,并搅拌均匀,再采用升温速度为5℃/min升温至63℃时,恒温加入水合肼,待溶液中Ag不再产生沉淀时,停止水合肼的加入。
所述的Al置换银采用的是Al粉;
所述的Cu置换银采用的是Cu粉。
实施例4
一种从浮选银精矿中提取分离Ag、Cu的方法,在实施例1的基础上,所述的催提剂为尿素和木质素磺酸钠两种混合物时,尿素与木质素磺酸钠的摩尔比为4:3。
所述的银绵煅烧是将AL置换出来的银绵在600℃的环境下,煅烧处理2h后,采用浓度为200g/l的硝酸溶液,按照液固比为4,浸提4h;
所述的银绵煅烧是将Cu置换出来的银绵在500℃的环境下,煅烧处理5h后,采用硫酸浓度为200g/l,按照液固比为5,浸提2h。
其他步骤同实施例1。
实施例5
一种从浮选银精矿中提取分离Ag、Cu的方法,在实施例2的基础上,所述的催提剂为尿素和木质素磺酸钠两种混合物时,尿素与木质素磺酸钠的摩尔比为3:2。
所述的银绵煅烧是将AL置换出来的银绵在600℃的环境下,煅烧处理2h后,采用浓度为200g/l的硝酸溶液,按照液固比为4,浸提4h;
所述的银绵煅烧是将Cu置换出来的银绵在500℃的环境下,煅烧处理5h后,采用硫酸浓度为200g/l,按照液固比为5,浸提2h。
其他步骤同实施例2。
实施例6本工艺实验室内部进行的具体方法与步骤
一种从浮选银精矿中提取分离Ag、Cu的方法,
(1)氧化剂加入影响实验与多次循环浸提效率实验:取浮选银精矿料600,检测含Ag2580g/t,Zn23.62%,Pb8.12%,Cu1.51%,S18.1%;采用H2SO450g/L,硫脲60g/L,尿素7g/L,双氧水20ml,在温度为85℃,配制成浸出液;并将浮选精矿置于浸出液中,进行两次循环浸出,并检测得:Ag的浸出率84.83%;并在循环浸出过程中,采用双氧水空白对照试验,可见,双氧水的加入与否,对于银的浸出率无影响,再将浸出渣和浸出液进行三次循环浸出,每次循环的第二次浸出按10g/L的硫脲,3g/L的尿素进行补加;测得:Ag的每次浸出率分别为86.1%、89.04%、93.3%。浸出渣含Zn21.8%,Pb10.2%,Ag170g/t,SiO27.8%,Cu0.51%,Fe2.3%;
(2)提取浮选精矿中的Cu:取步骤1)中循环浸出的第一次硫脲浸出液1000ml进行冷却至25℃,产出红色结晶20.5g和结晶后液,检测得出:分别含Cu15.01%,Ag1.98%,Pb0.04%,Zn1.2%;该结晶500℃灼烧后含Ag3.8%,Cu28.5%,用稀H2SO4,调整PH为1.5,80℃下,按液/固=3溶解,检测:浸出液含Ag12.7g/L,Cu95g/L;用Cu片置换银,过滤银绵,获得液体和银绵;再蒸发液体,获得CuSO4.5H2O;
(3)提取浮选精矿中的Ag:用步骤2)所示结晶后液在70℃用铝板进行Ag的置换,置换10小时,获得银绵和置换后液;检测:溶液中Ag从203mg/L降到8.5mg/L,置换率97.21%,所得Ag绵含Ag54%;置换后液按10g/L硫脲和3g/L尿素补加后返回进行循环浸出,检测得出:第4次循环Ag的浸出率为93.34%;
(4)Ag的还原:用步骤3)所示Ag绵在600℃煅烧2小时后用HNO3按液/固=4,200g/L进行浸出,一次浸出率97.91%,浸液含Ag91g/L,浸出渣含Ag3.49%,Pb21.8%,Zn1.1%,Cu1.57%,说明在Ag未被浸出完时,Pb、Zn、Cu被浸出较少;在该浸出液中按HCl/Ag=1.1加入HCl沉淀AgCl,沉淀率99.99%,AgCl先加10%的氨水洗涤,再加20%的氨水调浆搅拌均匀,加温至60℃加入水合肼至沉淀反应完全,Ag的还原率为99%,Ag粉质量99.95%以上;氨水洗涤液用水和肼还原其中的Ag得Ag粉含Ag96.3%,Ag粉在1000℃熔铸得99.95%Ag锭,熔铸率95.93%。
由此可见,通过实施例6中的实验具体的实验工艺进行浮选银精矿中的Cu和Ag提取,可见在工艺中不需要加入氧化剂首先对浮选银精矿渣中的物质进行氧化反应,并且氧化剂的加入与否对于Ag的提取率没有任何影响;但是,单纯的硫脲进行提取工艺与硫脲与尿素相结合组成的浸出液来浸提提取工艺的浸提效率和浸出率均较优;并且经过多次循环浸出液或浸渣提取浸出,提高了对浮选银精矿中的银、铜的浸提率,提高了浸提率,降低了回收成本,浸液循环使用,降低了环境污染;金属体煅烧,避免了高能耗和高污染物的消耗和排放,具有显著的环保价值和经济效益。
在此有必要指出的是,以上实施例仅限于对本发明的技术方案的具体操作方法做进一步的阐述和理解,不能被理解为对本发明的技术方案的进一步限定,本领域技术人员在此基础上做出的与本发明的技术方案不具有突出的实质性特征和显著进步的发明创造,仍然属于本发明的保护范畴。