濕法煉鋅浸出渣中回收銀的影響因素綜述

張 平

（江西理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院 ,江西 贛州 341000）

濕法煉鋅浸出渣中回收銀的影響因素綜述

張 平

（江西理工大學(xué)資源與環(huán)境工程學(xué)院 ,江西 贛州 341000）

闡述銀目前的應(yīng)用領(lǐng)域及濕法煉鋅工藝，重點(diǎn)介紹了鋅浸出渣中銀回收的工藝和鋅浸出渣中回收銀的影響因素及研究現(xiàn)狀.

濕法煉鋅；銀；鋅浸出渣；工藝；影響因素

0 前 言

隨著濕法煉鋅技術(shù)的成熟與推廣，鋅冶煉廠每年產(chǎn)生的鋅浸出渣也在逐漸增多.鋅礦中的銀經(jīng)過(guò)濕法煉鋅過(guò)程后絕大部分富集于鋅浸出渣中.而且銀作為貴金屬的一種，在工業(yè)和人們?nèi)粘Ｉ钪杏兄鴱V泛的用途，主要應(yīng)用于感光材料、裝飾材料、接觸材料、復(fù)合材料、銀合金焊料、銀漿、能源工業(yè)用銀、銀在催化劑中的應(yīng)用、銀在醫(yī)藥中的應(yīng)用、銀系列抗菌材料等領(lǐng)域[1].因此從含銀的濕法煉鋅浸出渣中分離回收銀的研究意義重大.

1 濕法煉鋅簡(jiǎn)介

近年來(lái)國(guó)內(nèi)鋅冶煉行業(yè)發(fā)生了巨大變化，十年前只有四座主要的鋅冶煉廠，包括株洲，葫蘆島，白銀和韶關(guān)冶煉廠，工藝包括豎爐，ISP和傳統(tǒng)的濕法冶煉工藝.目前鋅冶煉廠超過(guò)150個(gè)，一些民營(yíng)企業(yè)為鋅冶煉工業(yè)注入了新鮮的血液.一些新的工藝包括加壓浸出和常壓富氧浸出已經(jīng)被采用[2].現(xiàn)在國(guó)內(nèi)的鋅冶煉廠基本上是采用濕法冶煉工藝.

常規(guī)濕法煉鋅工藝的過(guò)程有鋅焙燒的浸出，硫酸鋅溶液的凈化，鋅的電解沉積.在濕法煉鋅過(guò)程中，銀在鋅焙燒中以硫化銀（Ag2S）與硫酸銀（Ag2SO4）的形態(tài)存在，硫化銀不溶解，硫酸銀溶入溶液中.溶解的銀與溶液中的氯離子結(jié)合為氯化銀沉淀,也就進(jìn)入浸出渣中[3].

2 鋅浸出渣銀回收工藝

濕法煉鋅是20世紀(jì)初期就出現(xiàn)的煉鋅方法，中外研究人員對(duì)鋅浸出渣銀的回收都進(jìn)行了大量的研究，多年來(lái)鋅浸出渣銀回收的工藝方法有火法富集[4]、硫脲法[5-7]、氰化法[8]、氯化浸出法[9]、焙燒－浸出法[10]、浮選法等.前3種方法考慮到生產(chǎn)成本及環(huán)境污染等因素的影響，近年來(lái)我國(guó)學(xué)者很少研究.但在后兩個(gè)工藝上花費(fèi)比較大的精力，尤其在浮選方面.

張麗軍[11]采用常規(guī)藥劑經(jīng)過(guò)一粗二精工藝流程從濕法冶煉酸浸廢渣中獲得了含鉛 42%～44%，作業(yè)回收率96%的鉛精礦，及含鋅32%～35%，作業(yè)回收率77%～80%的鋅精礦，鋅精礦含銀2162 g/t，銀的回收率為 64.79%.選別效果非常顯著，基本上實(shí)現(xiàn)了尾礦零排放，使廢渣得到了資源化利用，并保護(hù)了環(huán)境.

劉子龍[12]等對(duì)某廠濕法煉鋅浸出渣進(jìn)行浮選實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)中以丁基黃藥和丁胺黑藥作為捕收劑，經(jīng)過(guò)一粗四精三掃流程，得到銀精礦品位1478 g/t，回收率58.12%,基本達(dá)到指標(biāo)要求.

程永彪[13]等針對(duì)某含銀140 g/t的浸出渣，先通過(guò)分析其中銀化學(xué)性質(zhì)及渣中物質(zhì)性質(zhì)，發(fā)現(xiàn)通過(guò)加氯化鈉及硫化鈉等預(yù)處理可以改善浮選指標(biāo)，后用組合藥劑通過(guò)一粗兩精三掃流程，得到銀精礦品位 1860～2060 g/t，回收率 75.2%～79%.

目前株州冶煉廠和河南豫光都采用浮選法回收銀，并且取得了很大的效益.通過(guò)以上資料，表明浮選回收鋅浸出渣將成為主流，必須對(duì)浮選法作出更深入的研究使之更加完美.

3 鋅浸出渣中回收銀的影響因素研究

通過(guò)對(duì)這些工藝多年的研究，得到對(duì)鋅浸出渣中銀回收的影響因素有：渣中銀的賦存狀態(tài)、鋅離子濃度、新藥劑、不溶硫、pH值、浮選礦漿的濃度等.

3.1 渣中銀的賦存狀態(tài)

金云虹[14]研究了濕法煉鋅浸出渣中銀的賦存狀態(tài)，指出在濕法冶煉過(guò)程中化學(xué)反應(yīng)導(dǎo)致銀礦物相發(fā)生了變化，原來(lái)的輝銀礦、銀黝銅礦已不復(fù)存在，新生成的含銀礦物相主要有NeO－銅藍(lán)、NeO－硫化銀混合相.研究還表明從鋅浸出渣中選銀就是選NeO－銅藍(lán)和NeO－硫化銀混合物，渣中含NeO－閃鋅礦量越多，銀的選別指標(biāo)越差.欲提高銀的回收率須對(duì)濕法冶煉全過(guò)程進(jìn)行最佳條件的控制.渣中銀的賦存狀態(tài)就像一對(duì)眼睛能幫人看清物質(zhì)的本質(zhì).

3.2 鋅離子濃度

早期浮選鋅浸出渣時(shí)學(xué)者就發(fā)現(xiàn)了鋅離子濃度對(duì)銀的浮選是特別重要，決定其是否能浮.日本秋田冶煉廠從鋅浸出渣中浮選銀，尾礦銀60～100 g/t，回收率75%～80%，浮選礦漿pH為3～4，其浸出渣在兩段過(guò)濾、兩段清洗，溶液鋅離子溶度降至5 g/L以下后才開(kāi)始浮選.經(jīng)過(guò)對(duì)比株冶的條件，鄧華[15]對(duì)株冶的鋅浸出渣試驗(yàn)，作出鋅離子濃度與銀回收率的關(guān)系圖，最終使鋅離子濃度保持在20～30 g/L，使企業(yè)經(jīng)濟(jì)更合理.為了合理完善其研究機(jī)理，周國(guó)華[16]做了鋅離子對(duì)銀礦物及銀礦物－捕收劑浮選體系腐蝕電化學(xué)影響的Evans圖研究，結(jié)果表明自然銀電極的腐蝕電流受鋅離子濃度的影響，并隨其增加，銀的腐蝕電流下降，反應(yīng)活性降低.在浮選意義上來(lái)說(shuō)，鋅離子濃度的增加會(huì)導(dǎo)致捕收劑對(duì)銀的捕收能力下降.因此鋅離子的濃度對(duì)鋅浸出渣的浮選是至關(guān)重要的.

3.3 不溶硫

株洲冶煉廠的鋅Ⅰ系統(tǒng)浸出渣浮選實(shí)踐中，劉文敏[17]發(fā)現(xiàn)浮選銀生產(chǎn)的原料質(zhì)量差，由于鋅精礦的礦源復(fù)雜，銀含量波動(dòng)在0.002%～0.035%之間，再加上焙燒、浸出等工藝過(guò)程控制條件的波動(dòng)，使得渣中的不溶硫含量變化很大.在浮選過(guò)程中，各種金屬硫化物都易被浮選出來(lái)，隨著不溶硫的增加銀精礦產(chǎn)出量會(huì)上升，而銀精礦品位將下降，結(jié)果導(dǎo)致企業(yè)成本升高.因此要在實(shí)踐中適當(dāng)提高沸騰爐焙燒溫度，調(diào)節(jié)好風(fēng)料比，確保鋅精礦焙燒完全，控制不溶硫.

3.4 浮選礦漿的濃度

浮選礦漿濃度也是浮選中的一個(gè)重要因素，礦漿的濃度直接影響到銀精礦品位及回收率.張萬(wàn)生[18]在含銀300～400 g/t株冶鋅Ⅱ系統(tǒng)鋅浸出渣的浮選系統(tǒng)中，經(jīng)過(guò)生產(chǎn)實(shí)踐確定了礦漿濃度為1.5～1.6 g/cm3，精礦品位為0.9557%～0.9754%，尾礦品位為0.0193%～0.0203%,回收率為 42.5%～45.8%.

3.5 新藥劑

工業(yè)上對(duì)鋅浸出渣進(jìn)行浮選時(shí)一直都采用單一黑藥，回收率一直不理想.周國(guó)華[16]針對(duì)株洲冶煉廠鋅浸出渣開(kāi)發(fā)出銀的特效浮選捕收劑H－4及活化劑NS－6，采用一粗一精三掃的流程進(jìn)行閉路試驗(yàn)，獲得了品位（Ag）4409～4733 g/t，回收率 84.14%～84.97%的銀精礦.

若在對(duì)某鋅浸出渣進(jìn)行處理時(shí)，結(jié)合鋅浸出渣中銀的賦存狀態(tài)，選擇適合礦樣的工藝和合理的藥劑制度將可以更好的回收銀.

4 結(jié)束語(yǔ)

隨著經(jīng)濟(jì)的不斷發(fā)展，人類對(duì)資源的需求量不斷增加，使得二次資源的深層次利用工藝技術(shù)也在不斷進(jìn)步，這將導(dǎo)致鋅浸出渣得到更合理的回收利用.由于近年來(lái)各廠鋅浸出渣銀回收率還是很低，所以它仍將會(huì)是一個(gè)主要的研究課題.因此，不要一味的把精力都放在鋅浸出渣中銀的回收，可以從源頭出發(fā)，對(duì)進(jìn)入冶煉之前的銅鉛鋅精礦進(jìn)行處理，控制它們的成分；也可以改變濕法煉鋅時(shí)的某些工藝或條件，使得鋅浸出渣中銀回收的后續(xù)處理更加簡(jiǎn)單.

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Review on Factors Affecting Silver Recovery Out of Zinc Leaching Slag

ZHANG Ping

（Faculty of Resources and Environmental Engineering,Jiangxi University of Science and Technology,Ganzhou 341000,China）

This paper expounds the application fields of silver and the zinc leaching process.The recovery process and influencing factors out of zinc leaching slag are focused.

zinc hydro-metallurgy;silver;zinc leaching slag;process;influencing factor

TF832

A

1674-9669（2011）04-0026-02

2011-02-22

張 平（1987- ），男，碩士研究生，主要從事有色金屬選礦技術(shù)研究，E-mail:515599671@qq.com.