选择性回收铅和银的工艺制造技术

本发明专利技术涉及一种从湿法冶金残渣中选择性和生态高效地回收铅和银共同作为一种精矿产品的工艺。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术设及一种从湿法冶金残渣(优选来自电解锋厂的湿法冶金残渣）中选择性 和生态高效地回收铅和银共同作为精矿产品的工艺。
技术介绍
与过去其他工业革命不同，当今的技术想要同时具有创新性和竞争性就必须考虑 到许多因当前的社会和政策环境而特别重要的方面。运些方面主要是：原材料的更合理 的利用；工业废弃物的再循环、再利用和回收的优化，及生产排放的最小化。 从运个意义上讲，可知矿物加工对环境有严重的影响，不仅由于其对能源、水和化 学品的大量消耗，还因为在运些工业活动后会产生大量废弃产品。此类废弃材料是一种有 毒元素的来源，当根据地方立法履行排放规范时其可能成为一个问题。然而，值得关注的不 只有环境，还有经济。运些废弃材料也可被视为有价值的新原料，因其本质上是现有工业活 动中大量产生的副产物，是因矿物加工而得到浓缩的贵金属的丰富来源。 事实上，现在，生产1吨锋会产生300吨浸出渣(Peng R.Q. ,Metallurgy Of Lead-Zinc,Science Press,Beijing,2003:114;及Jiang J.M.,Chinese J.Nonferrous Metals, 2004，14(SI): 51)。电解锋厂的运些浸出渣含高量的微量成分如铅、银、金和铜，对它们的回 收可W代表一个采矿或冶金工程的收益性的显著提高及其环境影响的降低。运是由于在经 过矿石处理和利用常规提取方法进行浓缩后，微量组分如铅和银保留在工艺残渣中。运些 残渣通常经过检验后证明含15-40% W硫酸铅的形式存在的铅和伴生银，除少量外，其中大 部分被认为不适于用作常规铅烙炉的进料。 过去，运些浸出渣被运至独立的初级冶炼厂，对其中含有的金属价值进行回收。海 运和处理原始残渣的成本显著地降低了残渣的内在价值。因此，大量用于从冶金残渣中回 收铅和银的工艺被开发。它们特别集中于冶金技术，其可为火法冶金或湿法冶金路线 (Zhang，Y.等；Rare MetalS，2012，31:4，402-406)。 在火法冶金工艺下，当运样的原始残渣(主要是硫酸化性质）被直接进料，会有较 高的能耗和生产排放。另外，最高仅总银量的10%被回收，使得运项技术在大多数时候是不 合适的（Nakamura T.等；Fundamentals of the pyrometalIurgical treatment of zinc leach residue,Proc. 2nd International Symposium of Quality in Non-Ferrous Pyrometallurgical.CIM,Montreal,1995:341)。 对于湿法冶金工艺，Farahmand等化y化ometallu;rgy, 2009,95:326)采用盐水对含 铅的锋厂残渣进行浸出处理，其中89%的铅被提取，但银不能被回收。EP0042702B1描述了 一种方法，其中含硫酸铅的材料在氯化钢溶液中浸出，分离残渣后，使用石灰乳将化从溶液 中沉淀。但是，铅沉淀中含有大量的氯化物和硫酸盐，除了量少和价格较低外，还因为氯化 物的有害作用而不能用于常规的铅冶炼厂。[000引在湿法冶金路线中也有工艺被描述，其中通过电解方法从二级材料中回收铅(Fri as C.et al.;Lead-Zinc 2000 Symposium,791-801)。尽管电解方法通常是被接受用于提 取贵金属的，但是与铅的市场价值相比，电解系统的高成本不利于既定的冶炼厂。 因此，尽管运些方法解决了分离铅的问题，但是并不总是可W解决从湿法冶金残 渣中回收银的问题，在溶液中回收可用形式的铅和银还是一个另外的问题。此外，运些工艺 被一个接一个地引进来回收金属，因此需要资本密集型设备，也因此需要资本密集型工厂。 因此，有必要开发一种工艺用于同时提取和回收铅和银至同一产品中，该产品将 因高纯度、大吨位和溢价价格适用于常规铅冶炼厂。
技术实现思路
本专利技术的工艺可直接用于从湿法冶金的残渣中选择性地回收铅和银，使铅和银增 值(valorise)变成一个可销售的精矿。 本专利技术的作者已经展示了在氧化条件下使用氯化物盐水溶液进行湿法冶金残渣 的浸出，然后用碳酸盐化合物进行沉淀，在碳酸盐化合物溶液中进行纯化，可得到一种精 矿，其中铅和银的含量较高，污染物的含量非常低，特别是氯化物含量非常低，可作为最优 质量和溢价的原料直接销售给常规的铅冶炼厂。 有利的是，与现有技术的状况中描述的工艺相反，铅和银被回收在一种精矿中，因 而提供了一种不需要高成本设备的经济可行的工艺。 因此，本专利技术的主要方面设及一种用于选择性回收铅和银的工艺，该工艺包括W 下步骤： a)使包含至少铅和银的湿法冶金残渣在氯化物盐水溶液和氧化剂存在下进行氧 化浸出，从而选择性地溶解铅和银作为可溶性氯化化合物； b)使步骤a)中得到的浸出母液与作为沉淀剂的碳酸盐化合物反应，共同沉淀铅和 银作为碳酸盐精矿； 和 C)通过将所述的精矿与碳酸盐化合物溶液接触来纯化步骤b)得到的精矿。 本专利技术另一方面设及根据上述所定义的工艺得到的一种铅和银的碳酸盐精矿。【附图说明】 图1所示为使用不同的含硫酸盐的浸出盐水(brine)进行湿法冶金残渣的氧化浸 出后得到的五条铅浓度曲线和所得浸出母液中目标最终铅浓度。【具体实施方式】 除非另有定义，本文所使用的所有技术和科学术语与本公开所属
的普通 技术人员通常理解的具有相同含义。 如前所述，本专利技术设及一种用于选择性回收铅和银的新工艺，该工艺包括W下步 骤： a)使包含至少铅和银的湿法冶金残渣在氯化物盐水溶液和氧化剂存在下进行氧 化浸出，从而选择性地溶解铅和银作为可溶性氯化化合物； b)使步骤a)中得到的浸出母液与作为沉淀剂的碳酸盐化合物反应，共同沉淀铅和 银作为碳酸盐精矿； 和 c)通过将所述的精矿与碳酸盐化合物溶液接触来纯化步骤b)得到的精矿。 如上所定义的本专利技术的工艺的第一步(步骤a)需要一种含至少铅和银的湿法冶金 残渣。在本专利技术的上下文中，湿法冶金残渣优选指来自生产特高等级(SHG)锋的电解锋厂的 湿法冶金残渣。[002引本专利技术的工艺中有用的湿法冶金残渣的实例包括来自如欧洲专利EP1258535 Bl 和EP1361296 Bl中描述的电解锋厂工艺的残渣。 在一个优选的实施方式中，如上所定义的工艺中的步骤a)使用的湿法冶金残渣， 是铅含量为相对于总残渣干重的10和40%之间重量和银含量为相对于总残渣干重的50和 500化pm之间的残渣。 湿法冶金残渣在氯化物盐水溶液和氧化剂存在下进行氧化浸出，从而选择性地溶 解铅和银成为可溶性氯化化合物。 运个阶段的目的是在氯化物盐水介质中溶解湿法冶金残渣中所有铅和银，从而根 据W下化学反应形成铅和银的可溶性复合物： PbS〇4+4 化 Cl 一 胞2 饥 Cl4+Na2S〇4 Ag2S〇4+8NaCl 一 2Na3Ag(n4+Na2S〇4 术语"氯化物盐水"指的是一种盐的溶液，通常是氯化钢水溶液。已经观察到浸出 介质的最小氯化物含量优选需要确保铅和银的总溶解量，因此，达到最大铅和银的浸出率。 因此，在一个优选的实施方式中，氯化物盐水是一种盐溶液，其浓度至少为4mol/本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种用于选择性回收铅和银的工艺，所述工艺包括以下步骤：a)使包含至少铅和银的湿法冶金残渣在氯化物盐水溶液和氧化剂存在下进行氧化浸出，从而选择性地溶解铅和银作为可溶性氯化化合物；b)使步骤a)中得到的浸出母液与作为沉淀剂的碳酸盐化合物反应，共同沉淀铅和银作为碳酸盐精矿；和c)通过将所述的精矿与碳酸盐化合物溶液接触来纯化步骤b)得到的精矿。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：卡洛斯·阿尔瓦雷兹·卡雷诺，马伊特·皮内多·冈萨雷斯，埃米利奥·皮洽罗曼·梅尔卡多，努里亚·奥卡纳·加西亚，玛利亚·弗拉德斯·塔皮亚，
申请(专利权)人：西班牙联合技术公司，
类型：发明
国别省市：西班牙;ES