CN112458288A - 一种从含银废料中回收制备银材的方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从含银废料中回收制备银材的方法，包括以下步骤：S1、将含银废料放入反应器中，加入30％硝酸，加热一次反应使得银溶解成银离子，过滤，滤液收集，滤渣加30％硝酸加热二次反应再溶解一次，滤液合并；S2、将步骤合并所得滤液加入足量氯化钠至银离子沉淀完全，氯化银沉淀过滤清洗干净；S3、将步骤S2所得的氯化银沉淀与碳酸钠以及A试剂混合均匀后装入耐高温容器中，升温进行热分解反应，并将熔融状态的银液直接浇铸形成银材，所述的A试剂为萤石、硼砂中、氢氧化钠、冰晶石中的一种或几种组合。本发明工艺路线简单，处理成本低廉，废水排放量较传统还原工艺大为减少，银分离效果好，银回收率高大于99％。

Description

一种从含银废料中回收制备银材的方法
技术领域
本发明属于贵金属冶金领域，具体是指一种从含银废料中回收制备银材的方法。
背景技术
银是一种贵重金属，因为其优异的物理、化学性能广泛用于材料、催化剂、能源等行业中，数据显示银每年消耗量超过1万吨，正由于银消耗量大，随之产生的各种边角料及报废品必然不少，那对这部分银的再生工作就显得尤为重要，数据显示近几年每年再生银产量超过5000吨。对于银含量较低的废料，一般采用火法工艺回收，但是火法回收由于环保原因等问题，在许多地区受到限制。对于银含量大于5％的废料，一般建议湿法回收。
现有湿法回收工艺大多是将银用硝酸浸出，然后氯化钠沉淀，再用还原剂还原成银粉，然后用中频炉熔炼成银液，最后进行浇铸。这种工艺流程较长，还原过程中需要加入氢氧化钠或者氨水，还有水合肼、葡萄糖、VC等有机还原剂，此方法不仅成本较高，还原后的废水含盐量高，COD含量高；更重要的是有高含盐量的水，生化***不能有效去除水中的COD，要处理这种废水中的COD代价巨大。
通过检索，中国专利申请公开号CN109777959A公开了一种从石油化工的含银废催化剂中溶解回收银的方法，适用于从载体为氧化铝或氧化硅的含银废催化剂中回收银。工艺路线如下：废银催化剂→破碎→硝酸浸出→氯化钠沉银→铁板置换→熔融铸锭→金属银锭产品。该方法将常规的有机还原剂还原替换为铁置换，避免了高盐高COD废水的产生，但是盐酸的使用容易对设备造成腐蚀，另外铁还原过程中容易产生铁屑混入银粉中，即使后续用稀盐酸进行清洗，也并不容易清洗干净，容易造成银粉中铁含量超标。
中国专利申请公开号CN109402402A公开了一种回收金银铜合金废料中金和银的方法，其中银的回收是将银溶解为硝酸银后直接采用电积的方法进行回收，这种方法缺少氯化钠沉淀除杂的过程，对于成分复杂的废料，即使硝酸浸出液能用于电积，其电积效率也不能保证，另外对于电位与银相近的杂质，其不能去除，影响银产品质量，因此该法只能针对特定的废料进行回收。
基于以上原因，开发一种适用范围广，回收成本低，环境污染小的新方法具有重要意义。
发明内容
本发明的目的是为了克服现有技术存在的缺点和不足，而提供一种从含银废料中回收制备银板的方法。该方法在现有银回收工艺的基础上，将氯化银还原成银粉，银粉熔炼成银液，银液再浇铸成银板的工序直接缩短为氯化银熔炼成银液，再浇铸成银板，省去了其中的还原工序，整个工艺不再产生难处理的高盐，高COD废水，不仅降低了原料成本，降低了废水处理成本，同时保证了产品质量，提高了经济和社会效应。
为实现上述目的，本发明的技术方案是包括以下步骤：
S1、将含银废料放入反应器中，加入30％硝酸，加热一次反应使得银溶解成银离子，过滤，滤液收集，滤渣加30％硝酸加热二次反应再溶解一次，滤液合并；
S2、将步骤合并所得滤液加入足量氯化钠至银离子沉淀完全，氯化银沉淀过滤清洗干净；
S3、将步骤S2所得的氯化银沉淀与碳酸钠以及A试剂混合均匀后装入耐高温容器中，升温进行热分解反应，并将熔融状态的银液直接浇铸形成银锭所述的A试剂为萤石、硼砂中、氢氧化钠、冰晶石中的一种或几种组合。
进一步设置是步骤S1中加热一次反应的30％硝酸的添加量以含银废料为分子的固液比为1:1～1.5；步骤S1中加热二次反应的30％硝酸的加入量为加热一次反应的添加量的1/3～1/2。
进一步设置是所述氯化银、碳酸钠与A试剂加入量的质量比为：1:1～2:0.01～0.05。
本发明的有益效果是，该法适用范围广，可用于所有适合湿法回收的含银废料。该法在现有银回收工艺的基础上，将氯化银还原成银粉，银粉熔炼成银液，银液再浇铸成银板的工序直接缩短为氯化银熔炼成银液，再浇铸成银板。该法主要原理为氯化银与碳酸钠反应生成碳酸银，碳酸银分解成氧化银，再高温下氧化银继续分解成银。该法省去了原有工艺的还原工序，整个工艺不再产生难处理的高盐和高COD废水，不仅降低了原料成本，降低了废水处理成本，同时保证了产品质量，提高了企业利润。
本发明工艺路线简单，处理成本低廉，废水排放量较传统还原工艺大为减少，银分离效果好，银回收率高大于99％，产品银含量大于99.95％。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，根据这些附图获得其他的附图仍属于本发明的范畴。
图1本发明的工艺流程图。
具体实施方式
为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合附图对本发明作进一步地详细描述。
实施例1
(1)将1kg含银80％电触头废料放入不锈钢反应器中，加入1.5L浓度为30％硝酸，加热半小时后过滤，滤液收集，滤渣加0.5L浓度为30％硝酸再浸泡半小时，滤液合并。(2)向合并后的滤液中加入足量氯化钠至银沉淀完全，氯化银沉淀过滤清洗干净。(3)将氯化银沉淀与2倍质量碳酸钠以及0.01倍质量A试剂混合均匀后装入石墨黏土坩埚，升温至850℃，保温1小时后取出坩埚，将上层的渣倒干净，熔融银液直接浇铸成银板。银板重量0.798kg，回收率99.75％，银含量99.96％。
实施例2
(1)将10kg含银70％电触头废料放入不锈钢反应器中，加入15L浓度为30％硝酸，加热半小时后过滤，滤液收集，滤渣加7L浓度为30％硝酸再浸泡半小时，滤液合并。(2)向合并后的滤液中加入足量氯化钠至银沉淀完全，氯化银沉淀过滤清洗干净。(3)将氯化银沉淀与1.5倍质量碳酸钠以及0.01倍质量A试剂混合均匀后装入石墨黏土坩埚，升温至850℃，保温2小时后取出坩埚，将上层的渣倒干净，熔融银液直接浇铸成银板。银板重量6.96kg，回收率99.42％，银含量99.95％。
对比例1
(1)将1kg含银80％电触头废料放入不锈钢反应器中，加入15L浓度为30％硝酸，加热半小时后过滤，滤液收集，滤渣加7L浓度为30％硝酸再浸泡半小时，滤液合并。(2)向合并后的滤液中加入足量氯化钠至银沉淀完全，氯化银沉淀过滤清洗干净。(3)将氯化银沉淀与0.5倍质量碳酸钠以及0.01倍质量A试剂混合均匀后装入石墨黏土坩埚，升温至850℃，保温2小时后取出坩埚，将上层的渣倒干净，熔融银液直接浇铸成银板。银板重量0.48kg，回收率60％，银含量99.95％。
对比例2
(1)将1kg含银80％电触头废料放入不锈钢反应器中，加入15L浓度为30％硝酸，加热半小时后过滤，滤液收集，滤渣加7L浓度为30％硝酸再浸泡半小时，滤液合并。(2)向合并后的滤液中加入足量氯化钠至银沉淀完全，氯化银沉淀过滤清洗干净。(3)将氯化银沉淀与2倍质量碳酸钠混合均匀后装入石墨黏土坩埚，升温至850℃，保温2小时后取出坩埚，将上层的渣倒干净，熔融银液直接浇铸成银板。银板重量0.62kg，回收率77.5％，银含量99.98％。
对比例3
(1)将1kg含银80％电触头废料放入不锈钢反应器中，加入15L浓度为30％硝酸，加热半小时后过滤，滤液收集，滤渣加7L浓度为30％硝酸再浸泡半小时，滤液合并。(2)向合并后的滤液中加入足量氯化钠至银沉淀完全，氯化银沉淀过滤清洗干净。(3)将氯化银沉淀与2倍质量碳酸钠混合均匀后装入石墨黏土坩埚，升温至1050℃，保温2小时后取出坩埚，将上层的渣倒干净，熔融银液直接浇铸成银板。银板重量0.792kg，回收率99％，银含量99.96％。
通过本实施例1和对比例1-3的对比分析，发现碳酸钠加入量非常重要，碳酸钠加入量非常重要，碳酸钠加入过少，反应不完全，银回收率低，碳酸钠加入过多的话，渣量又太大，每炉产银量太少，影响生产效率。同时A试剂的加入也非常重要，A试剂能有效降低反应温度，减少能耗，降低生产成本。
以上所揭露的仅为本发明较佳实施例而已，当然不能以此来限定本发明之权利范围，因此依本发明权利要求所作的等同变化，仍属本发明所涵盖的范围。

Claims (3)

1.一种从含银废料中回收制备银材的方法，其特征在于包括以下步骤：
S1、将含银废料放入反应器中，加入30％硝酸，加热一次反应使得银溶解成银离子，过滤，滤液收集，滤渣加30％硝酸加热二次反应再溶解一次，滤液合并；
S2、将步骤合并所得滤液加入足量氯化钠至银离子沉淀完全，氯化银沉淀过滤清洗干净；
S3、将步骤S2所得的氯化银沉淀与碳酸钠以及A试剂混合均匀后装入耐高温容器中，升温进行热分解反应，并将熔融状态的银液直接浇铸形成银锭所述的A试剂为萤石、硼砂中、氢氧化钠、冰晶石中的一种或几种组合。
2.根据权利要求1所述的从含银废料中回收制备银材的方法，其特征在于：步骤S1中加热一次反应的30％硝酸的添加量以含银废料为分子的固液比为1:1～1.5；步骤S1中加热二次反应的30％硝酸的加入量为加热一次反应的添加量的1/3～1/2。
3.根据权利要求1所述的从含银废料中回收制备银材的方法，其特征在于：所述氯化银、碳酸钠与A试剂加入量的质量比为：1:1～2:0.01～0.05。
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