【doc】“还原沉降法”降低银转炉氧化渣含银的试验与实践

【doc】“还原沉降法”降低银转炉氧化渣含银的试验与实践 “还原沉降法”降低银转炉氧化渣含银的试 验与实践 第25卷第3期株冶科技 1997年11月昌0IE}cE&TBCOL0GY0FzHUz】?U踟E讲瓯 Vm.25m NOV.1997 I^b "还原沉降法,,降低银转炉氧化渣 含银的试验与实践' 篓量一.'J ___———一?——一 前言 辅叠十船了还原沈雄法牵性氯化渣舍妊特工艺原理和试验情况,厦生产实际使用 效果. 关彻墅业 株洲冶炼厂采用传统的火法——湿法工 艺处理铜,铅阳极泥生产金银,每年产出300t 以上的氧化(铋)渣副产品.该氧化渣是生产 金属铋的重要原料,它的含银质量分数平均 值D(Ag)=2,2.5,因而每年由此带走 金属银的量达6,7t,在冶炼金属铋的过程中, 仅有6O左右的银从加锌除银的过程中进人 银锌渣中得以回收,40损失于铋渣中,造成 了金属银资源的严重浪费.所以努力降低氧 化渣含银,提高银冶炼直(回)收率,对于企业 有着现实的经济效益. 多年来,我厂从工艺上探索降低渣含银 的各种方案,做了大量的工作: (1)把含银较高的氧化渣返炉熔化,适当 加入助沉剂进行沉淀熔炼.虽能降低渣台银, 但因进料困难,劳动强度太,成本高而作罢. (2)采用全湿法流程处理并分别回收海. 绵铜,铋和海绵银.虽然工艺可行,但因设备 投资很大而难于实现. 因此,从工艺上争求更简便,降银效果更 明显的新方案,成为了研究的新方向. 2工艺研究与试验 2.1降低氧化渣含银工艺原理探讨 银在氧化渣中的形态:铜,铅阳极泥经过 还原熔炼后产出的贵铅,在氧化精炼阶段是 采用表面吹风氧化分阶段依顺序除杂.其氧 化渣主要由氧化铋,氧化铅和氧化铜组成,还 含有少量的砷锑,碲,硒等的氧化物.当氧化 渣从炉内熔体表面放出时,由于渣在炉内停 留时间较短,银与渣分离不完全,或是因炉口 不平,耐火泥开裂渗漏和放渣流量过大等原 因,银与渣来不及分离而被机械夹带于渣中 一 同放出,因渣温迅速下降,这种低熔点,流 动性好的炉渣沿着渣包周围很快形成晶核, 并随温度下降而迅速长大结块,夹杂的银无 机物会沉降下去而不能分离.另一方面在高 温氧化造渣时,随着过程的进行,银的含量逐 渐提高,因而银的氧化逐渐增强,尽管氧化银 容易分解,但在有铅存在的条件下,分解出的 银又迅速与氧化铅发生交换夏应,分解反应 不能进行完全而使一些氧化银进入渣中,随 渣放出. "还原沉降"工艺的提出:根据上述的分 析,一是以单质银机械夹杂于渣中的银因无 沉降条件(时间和温度)而使化渣含银上升. 二是氧化银形态夹带于渣中的银在炉内无 条件还原成单质并沉降.同时我们还知道,单 质铅,铋本身对金银就有良好的捕集作用, 所以,只要创造沉降条件——温度与时间,同 ? I 第3窃'李国宝等:"还原沉降法"降低银转炉氧化渣含银的试验与实践15 时使氧化清中氧化银得到还原以及部分地还 原出一些铅和铋来,就能使渣中单质银随还 原出来的铅,铋一同沉降分离 根据这一思路,我们选用不同还原剂,本 着简单,易行的要求做了大量的工艺试验. 2.2试验情况 2.2.1单(车)包渣降银 利用剐放出炉的熔融氧化渣(950~105(} ?),选用工业用粉煤(无水)作还原剂,加入 渣中,并充分搅拌,反应完全后,让其自然冷 却后倒出打碎,在渣底产出一块合金.试验分 析结果: 加还原剂前的渣含银质量分数= 4.14%. 加还原剂后的渣含银质量分数= 1.68. 合金成分:?(Ag)一12.5%,?(Bi)= 55.65.0)(Pb)=5.98. 降银率为:59.42,但加粉煤搅拌时烟 雾大. 2.2.2全妒降银试验 分别采用不同还原剂和加入量,对某一 炉的氧化渣分车试验,结果见表1. 的效果,降银率可达58.74.加铅对降低渣 含银效果不明显,原因是没有热能提供,反而 使熔融的氧化渣冷却加快. (2)从操怍条件来看,使用焦丁比粉煤更 好.焦丁含硫低,发热量大,灰分少,还原效果 快,温度高,沉降时间长. 随后,选择焦丁作还原剂,又进行了多炉 次试验.按2,3kg焦丁/车的加入量,采取 多次加入法,及加入后是否搅拌等不同条 件进行效果对比.结果表明:分2,3次加入焦 丁并把渣与焦丁快速搅拌的操作法,与集中 一 次加入焦丁比,还原沉降时间保持更长,渣 含银更低. 表2,表3是其中一炉的分析结果和渣带 走的银量的平衡计算. 表3说明:氧化渣中的银量在加焦丁还原 前,后是平衡的.误差主要来源于计量和化 验. 3生产实践 该项技术从九五年四月起在银转炉生产 中使用,使氧化渣含银指标全面大幅度下降 (见表4).按1995年所产氧化渣计算.全年减 从表1的分析,可得到下结论:少氧化渣带走银量为2.089t,创直接效益230 (1)~ll焦丁或粉煤对降低渣含银有明显万元上. 衷1全炉降银结果 注:因每车渣重量在18okg左右,故平均值取算术平均值 16'株冶科技第25卷 表3加蔫丁前,后氧化渣中银的金属平衡 月份元2,346678,910nl24,121,12 由于氧化渣中的氧化铜比氧化铋,氧化 铅更容易被还原,使铜进人沉银合金.如果返 炉搭配处理这种沉银台金时,造成了一定量 的铜在分银炉氧化精炼阶段的循环.为了抑 制铜对银合金在高温精炼中带来的困难,做 到银合金除铜彻底,宜采用沉银合金集中单 炉精炼处理,造渣后银合金用强氧化剂除铜. 金单独精炼的工艺降低氧化渣含银,工艺简 单,操作方便,成本低廉,效果明显,降银率可 达60以上,属国内首创. 4结束语: 采用熔融氧化渣——加焦丁——搅拌 —— 沉银分离——倒渣一一人工分选——合 参考文献 黎鼎鑫,王永录,贵金属提取与精炼.长沙:中南工业大学 出版杜,1991年 罗义贤.冶金原理.北京:冶金工业出版社,1980年 卢宜源.宾万达.贵金属冶金学.长沙:中南工业大学出版 社,19?年