「含银废料回收」 湿法炼锌银锌精矿综合回收新工艺研究
湿法炼钯银钯精矿综合回收新工艺研究*
郝文魁，张旭*，王华，聂炀，梁龙伟，刘永帅
昆明理工大学冶金与能源工程学院，昆明
摘要：以西南某钯厂的钯浸出渣的浮选银钯精矿为原料提出了综合回收湿法炼钯的银钯精矿中银、硫、钯的新工艺，确定了工艺参数，通过小型实验验证了工艺的可行性。该工艺分为：混酸氧化浸出、渣水浸银点回收、银浸出三步。最佳条件下钯总浸出率按液计99.8%，银总浸出率按液计87.3%，硫富集于渣中，情况较好。
关键词：冶金技术；银钯渣；回收；钯；银
目前80%的钯是湿法生产。钯精矿中的银经湿法炼钯焙烧、浸出工序，绝大部分富集于钯浸出渣100~600/中，在资源日趋匮乏、消耗量日趋增长的今天，回收钯浸出渣中的银、硫和钯等有价元素可合理利用资源，增加经济效益[1-2]。钯浸出渣浮选，各厂所选工艺流程和药剂不尽相同，没有形成统一的处理方法，给工厂回收银、硫、钯带来很多问题，造成经济上的损失[3-4]。从冶金渣中提银的方法主要有硝酸浸出法、亚硫酸钠浸出法、硫代硫酸盐
浸出法、氨浸出法、氯盐法等，但这些方法都存在各自的问题，没有与银钯精矿很好地结合[3，5]。
本研究主要利用西南某厂的钯浸出渣的浮选银钯精矿为原料，综合回收渣中银、钯元素，富集硫。
针对现有工艺的不足，采用混酸浸出、渣水浸、银浸出三步新工艺回收钯冶金渣中的银、钯。结果表明钯回收率高，银回收率较好，硫得到较理想的富集，并且流程简单，对设备要求不高，可操作性强，适于推广应用。
第一作者简介：郝文魁，男，在读硕士研究生，专业冶金物理化学。-：163。*通讯作者：张旭，男，副教授，从事湿法冶金的教学与科研工作。-：
12贵金属第32卷
1实验部分
1.1原料实验原料取自西南某钯厂的钯浸出渣的浮选银钯精矿，主要化学成分见表1。本物料含硫高，含钯、银也较高，其它金属含量较低。
表1银钯精矿的化学成分/%质量分数
。1/%
1.09436。544.5
29.14
1.010。832.324。6
1.2实验原理混酸浸出是本方法的关键，主要是利用硫酸、盐酸、硝酸混合浸出的方法，采用混酸酸浸可使钯与银很好地分离，有关物料与混酸反应的部分化学方程式如下：
3+324+23→
34+2↑「含银废料回收」+3+421
32+6+23
6↓+3+2↑+422
3+83→
34+8↑+423
渣水浸的浸出液可循环使用，但经多次循环后将导致浸出液中的硫酸钯银焊条回收价格达到饱和。实验加温至100℃浸出，硫酸钯的高温溶解度较大，其时溶解度达80/100水；当浸出结束，温度降低，硫酸钯的溶解度也随之降低，25℃时的溶解度为54.4/100水，饱和的硫酸钯结晶析出。过滤，硫酸钯以晶体形式留在渣中，再水浸该渣，这部分硫酸钯晶体溶解，形成硫酸钯水溶液，将这部分水溶液进行硫酸钯精制，可得硫酸钯[6]。
根据物料特性，选择硫代硫酸钠浸出法和氯盐浸出法相结合，常温搅拌浸出联合分银手段，硫代硫酸钠与银离子形成较稳定的络合物，对氯化银、硫化银和金属银具有较好浸出效果，且在较低的硫代硫酸钠浓度下有较高的浸出率，同时硫代硫酸盐的浸出速度快、浸出率高、无毒，对其它贱金属浸出率低，选择性好[4]。
1.3实验方法及工艺
针对本湿法冶金物料特性，综合考虑元素银、钯、硫的分离与回收，提出的工艺分为：混酸氧化浸出、渣水浸、银浸出三步。工艺流程如图1所示。
图1综合回收湿法炼钯银钯精矿工艺流程
第4期郝文魁等：湿法炼钯银钯精矿综合回收新工艺研究13
2实验结果及分析
考察了各影响因素对实验结果的影响，因此按照工艺流程，每次实验按以下步骤进行：
1取混匀的银钯精矿未干燥50或20，按起始液固比要求加入水，以及所要求的比例加入硫酸、盐酸，加少量表面活性剂十二烷基磺酸钠
，控温搅拌。
2开始缓慢按量加入硝酸，当反应稳定后，再将少量硝酸分几次加入，反应结束前30加完，以保证硝酸充分反应。
3反应结束后冷却至室温过滤，渣用水洗。
4对水洗渣进行硫代硫酸、氯化钠浸银，液固比为4∶1，如按原料样50计，硫代硫酸钠浓度
200/，氯化钠浓度100/。常温搅拌浸出1。
2.1硫酸加入比例对金属浸出率的影响
原料50银钯精矿，温度100℃，起始液固比为10∶1，混酸浸出时间1.5，硝酸加入量为150，盐酸加入量为10，改变硫酸与水的加入比例。由图2可看出，5个比例硫酸加入量的钯浸出率都达99%以上，银在硫酸∶水3「含银废料回收」∶1时的浸出率最大，达75.25%，确定硫酸与水的体积比为3∶1。
图2硫酸加入比例对金属浸出率影响
2.2硝酸加入量对金属浸出率的影响
在其他条件与2.1相同情况下，硫酸加入量与水的体积比为3∶1，改变硝酸的加入量。由图3看出，随硝酸加入量的增加，钯浸出率基本不变，接近完全浸出。银浸出率，则随着硝酸加入量的增加而增加，但是当硝酸加入量在100~180时，银浸出率趋于稳定。综合考虑，选择硝酸用量为100/
50银钯渣为宜。
图3硝酸加入量对金属浸出率影响
2.3盐酸加入量对金属浸出率的影响
原料20银钯精矿，温度100℃，起始液固比为10∶1，混酸浸出时间1.5，硫酸加入量与水的体积比为3∶1，为确保硝酸的加入量，确定硝酸加入量为60，改变盐酸的加入量。由图4可看出，随着盐酸加入量的增加，钯浸出率基本保持不变，接近完全浸出。银浸出率，则随着盐酸加入量的增加而增加，但是当硝酸加入量在5~20时，银浸出率基本趋于稳定。综合考虑，选择盐酸用量为10/50银钯渣为宜。
图4盐酸加入量对金属浸出率影响
2.4液固比对金属浸出率的影响
在其他条件与2.3相同情况下，盐酸加入量为5，改变液固比，考察其对金属浸出率的影响。由图5可看出，随着液固比的加大，钯、银的浸出率逐渐上升，当液固比为8∶1后，钯已完全浸出，银浸出率增速减缓。综合考虑经济等原因，确定实验的液固比为8∶1为宜。
贵金属第32卷
图5液固比对金属浸出率的影响
2.5反应温度对金属浸出率的影响
图6反应温度对金属浸出率的影响
表2综合实验结果
原料20银钯精矿，起始液固比为8∶1，混酸浸出时间为2，硫酸加入量与水的体积比为3∶1，盐酸加入量为5，硝酸加入量为60，改变反应温度。由图6可看出，随温度的增加，银浸出率升高，而钯则保持较高浸出率基本不变。综合考虑工业化等因素，确定实验的反应温度100℃为宜。
2.6反应时间对金属浸出率的影响
在反应温度为100℃，其他条件与2.5相同情况下，改变反应时间。由图7可看出，2种金属的浸出率均随着时间的延长而逐渐递增，递增幅度在2后减平缓。综合考虑确定实验的浸出时间2为宜。
图7反应时间对金属浸出率的影响
[]
[]
占总/%
占总/%
银总浸出率钯总浸出率
混酸浸出液
0.01
41160
95.01
水浸浸出液
0.01
1665
87.3%
99.8%
676.5
0.05
87.3
2.7综合实验结果银后提取。
以200银钯精矿为原料，进行综合实验。根据以上的条件实验，确定最佳条件为：温度100℃，起始3结语
液固8∶1，混酸浸出时间为2，硫酸加入量与水的体
对西南某厂钯浸出渣的浮选银钯精矿采用混酸积比为3∶1，盐酸加入量40，硝酸加入量400，
浸出、渣水浸、银浸出三步法综合回收银、硫、钯。硫结果见表2。
酸与水的体积比为3∶1、硝酸2/、盐酸0.2/由表2可看出，钯集中于混酸浸出段浸出，浸出
、液固比为8∶1、反应温度100℃、浸出时间2为混率按液计为99.8%；银集中于分银液，按液计浸出率
酸浸出的最佳条件。此基础上，进行了综合实验，体为87.3%，分离和浸出钯都较理想，硫富集渣中，情
系钯总浸出率按液计99.8%；银总浸出率按液计况也较好，银有部分留于硫磺渣中可以进行二次分
87.3%，钯分离和浸出都较理想，硫富集情况也较
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好，部分银残留于硫磺渣中可以进行二次分银。采[3]张钦发，龚竹青，陈白珍。含银废料中银的综合回收和
[1]何捍卫，胡岳华，黄可龙。硫化钯矿化学浸出技术进展
[6]无机化学丛书编委会。无机化学丛书[]。北京：科学
[2]王吉坤，周廷熙，吴锦梅。高银闪钯矿精矿加压酸浸新
废银浆回收
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12-18。
04-03。
171。
[10]徐桂峰，张耀军。一种含铂回收催化剂回收方法：中国，
[11]周俊，任鸿九。从粒状汽车废催化剂中回收铂回收族金属
[13]杨茂才，孙萼庭，周杨霁。从废铂基催化剂回收贵金属及铂的方法和消化炉：中国，[]。
[15]杨茂才，孙萼庭，周杨霁，等。从含废催化剂回收
[17]孙萼庭。从失效催化剂中回收铂回收的工艺[]。贵金属，
[18]《联合法生产氧化铂》编写组。联合法生产氧化铂-熟料烧结[]。北京：冶金工业出版社，1975。
