粗硒蒸硒渣有價(jià)金屬綜合回收試驗(yàn)研究

孔德頌, 羅勁松, 夏 挺, 向成喜, 王選兵, 蔣文豪, 朱 云, 徐瑞東*

(1.云南銅業(yè)股份有限公司 西南銅業(yè)分公司, 云南 昆明 650000;2.昆明理工大學(xué) 冶金與能源工程學(xué)院, 云南 昆明 650093)

銅陽極泥是在銅電解精煉過程中產(chǎn)出的一種副產(chǎn)品,富含硒、碲、金、銀、鉑、鈀等稀貴金屬[1-2]。 為了實(shí)現(xiàn)陽極泥中金屬的綜合回收利用,常規(guī)的回收方法有硫酸化焙燒蒸硒法[3-4]和選冶聯(lián)合法[5-6]。

硫酸化焙燒蒸硒法產(chǎn)出的蒸硒渣可以用“(稀硫酸)水浸分銅-控電位氯化氧化分金-亞鈉沉金-鋅粉置換”工藝進(jìn)行處理,該方法已經(jīng)用于生產(chǎn)實(shí)踐。 選冶聯(lián)合法流程產(chǎn)生的粗硒,采用真空蒸餾工藝制取精硒,工藝過程中產(chǎn)生的渣通常也稱為“蒸硒渣”(工廠俗名)。 這兩類蒸硒渣存在本質(zhì)不同。為了區(qū)別,本文把后者定義為粗硒蒸硒渣,其中含有大量的銅、鉛、硒、碲等賤金屬,阻礙金、銀、鉑、鈀等貴金屬的回收,需要進(jìn)行“脫雜”處理,實(shí)現(xiàn)貴-賤金屬分離后進(jìn)一步綜合利用。

目前,關(guān)于蒸硒渣研究多為硫酸化焙燒產(chǎn)生的二次產(chǎn)物,常采用水浸除去其中的銅[7-8];關(guān)于粗硒真空蒸餾火法過程產(chǎn)生的粗硒蒸硒渣目前未見報(bào)道。粗硒真空蒸餾火法過程產(chǎn)生的粗硒蒸硒渣惰性大、活性差、致密度高,且存在微量的固態(tài)熔融物,影響賤金屬銅、鉛和稀散金屬硒、碲的高效分離,以及貴金屬金、銀、鉑、鈀的高度富集。 此外,粗硒蒸硒渣中硒、碲含量高,且以多種物相結(jié)構(gòu)存在,并形成包裹體結(jié)構(gòu),限制了銅、鉛、硒、碲等組分的選擇性脫除。 本文提出“兩段氧化焙燒-常壓堿浸和硝酸浸出”工藝,以實(shí)現(xiàn)硒、碲、銅、鉛的梯級脫除,為粗硒蒸硒渣中有價(jià)金屬的高效綜合回收提供一條新思路。

1 試驗(yàn)介紹

1.1 試驗(yàn)原料及試劑

為確保工藝流程和條件對蒸硒渣物料處理的適應(yīng)性,本研究總共選取三個(gè)位置堆存的樣品混合形成綜合樣。 綜合樣由“50% 1#樣+25% 2#樣+25%3#樣”組成,各位置粗硒蒸硒渣及綜合樣的成分如表1 所示。 圖1 是粗硒蒸硒渣綜合樣的XRD 衍射圖譜。

圖1 粗硒蒸硒渣XRD 圖譜Fig.1 The XRD pattern of steamed selenium residue

表1 粗硒蒸硒渣主要成分組成Table 1 The main composition of crude selenium steamed selenium slag

從圖中可以明顯地看出該綜合樣物相包括SeS、PbSe、NaTeO3、Na0.903Ag0.907Cl、NaCl、AgCl、Cu2O、Na2SO4、Cu2Se、FeOCl 和Bi11AsO19,但是并未檢測到貴金屬金鉑鈀的衍射峰,這可能是由于其含量太低而無法被檢測到。 此外,物相中的Na2SO4、NaCl 和Na2TeO3為可溶性物質(zhì),這與課題組前期水洗試驗(yàn)結(jié)果類似,在水洗時(shí),粗硒蒸硒渣的減重情況維持在30%左右。

此外,本研究涉及的化學(xué)試劑包括氫氧化鈉(工業(yè)級)、碳酸鈉(工業(yè)級)、硝酸(分析純),氯化鈉(分析純),采用自來水配制過程所需的溶液。

1.2 試驗(yàn)設(shè)備

本研究涉及的試驗(yàn)儀器包括馬弗爐(KSS -1400℃,洛陽魯威爐窯公司)、水浴鍋(HH-2Ss,金壇市大地自動化儀器廠)和機(jī)械攪拌(HJ-4B,上海儀電科學(xué)儀器股份有限公司)。 分析設(shè)備主要包括X 射線衍射儀(D/Max-2200,日本理學(xué)公司)和電感耦合等離子體光譜儀(iCAP 7200 Du,賽默飛世爾Thermofisher Scientific 公司)。

1.3 試驗(yàn)方案選擇

如圖2 所示,粗硒蒸硒渣成分復(fù)雜,含有多種元素組成。 實(shí)驗(yàn)室探索研究發(fā)現(xiàn),蒸硒渣中含有大量可溶性氯離子,若簡單的采用酸浸的方式處理粗硒蒸硒渣,氫離子和可溶性氯離子結(jié)合形成鹽酸,不可避免的會造成貴金屬的損失。

電位-pH 圖是分析判斷冶金過程中發(fā)生冶金相關(guān)反應(yīng)的重要工具,通過對特定的氧化還原電位和pH 值分析,可判斷反應(yīng)發(fā)生的熱力學(xué)可能性。 通過查閱相關(guān)熱力學(xué)數(shù)據(jù)手冊,利用HSC 軟件得到了在常溫(25 ℃)和80 ℃下Se-H2O 系、Te-H2O 系的電位-pH 圖,如圖2 所示。 可見,在采用氫氧化鈉溶液進(jìn)行浸出過程中,通過控制適當(dāng)?shù)膒H 值以及溶液電位,硒、碲能夠以SeO23-和SeO24-、TeO23-的形式進(jìn)入到堿性溶液中。

圖2 25 ℃和80 ℃下Se-H2O、Te-H2O 系電位-pH 圖Fig.2 The Pourbaix diagram of Se-H2O at 25 ℃and 80 ℃

通過以上分析,本研究提出采用兩段氧化焙燒-常壓堿浸和稀硝酸浸出工藝來實(shí)現(xiàn)粗硒蒸硒渣中的銅、鉛、硒、碲的梯級脫除。 第一段:控制焙燒溫度(350 ℃),實(shí)現(xiàn)碲向可溶性亞碲酸鈉轉(zhuǎn)化;第二段:提高焙燒溫度(500 ℃),實(shí)現(xiàn)脫硒的目的;稀硝酸浸出除去銅和鉛,對于伴隨浸出的銀采用氯化鈉沉淀法回收。 通過以上工序,可高效除去粗硒蒸硒渣中的銅鉛硒碲。 粗硒蒸硒渣中銅、鉛、硒、碲梯級分離流程見圖3。

圖3 粗硒蒸硒渣中銅鉛硒碲梯級分離流程Fig.3 The flow chart for metal separation insteamed selenium residue

1.4 試驗(yàn)方法

1)一段氧化焙燒-堿浸。 取1 000 g 粗硒蒸硒渣,破碎至通過200 目①200 目相當(dāng)于孔徑0.075 mm。標(biāo)準(zhǔn)篩,加入80% Na2CO3混勻,置入馬弗爐,在不同溫度下(300 ℃、350 ℃和400 ℃)氧化焙燒40 min;待自然冷卻后,加入預(yù)先配制好的20 g·L-1NaOH 溶液,液固比(體積質(zhì)量比,mL∶g)設(shè)置為4∶1、6∶1和8∶1,加熱至80 ℃,保溫60 min,然后過濾。

2)二段氧化焙燒-堿浸。 將一段氧化焙燒-堿浸過濾得到的濾渣配以100% Na2CO3混勻,置入馬弗爐,在不同溫度(400 ℃、450 ℃和500 ℃)下氧化焙燒60 min,待自然冷卻后加入預(yù)先配制好的80 g·L-1NaOH 溶液,液固比(體積質(zhì)量比,mL∶g)設(shè)置為4∶1、6∶1和8∶1,加熱至80 ℃,保溫120 min,然后過濾。

3)稀硝酸浸出,脫除銅、鉛。 將二段氧化焙燒-堿浸過濾得到的濾渣加入預(yù)先配制好的不同濃度的稀硝酸溶液(50 g·L-1,80 g·L-1和110 g·L-1HNO3),液固比(體積質(zhì)量比,mL∶g)設(shè)置為6∶1、8∶1和10∶1,加熱至80 ℃,保溫120 min,然后過濾。 硝酸浸出液中銀采用加入氯化鈉沉淀回收,取100 mL硝酸浸出液,加入銀理論消耗量2 倍的氯化鈉,攪拌30 min 后過濾。

2 結(jié)果與討論

2.1 一段氧化焙燒-堿浸脫硒、碲

表2 一段氧化焙燒-常壓浸出試驗(yàn)結(jié)果Table 2 The leaching rate of Te, Se, Cu and Pb in the first oxidizing roasting-leaching procedure

溫度為300 ℃、350 ℃、400 ℃時(shí)碲的浸出率分別為85.65%、94.48%和80.25%。 當(dāng)溫度控制在300 ～350 ℃時(shí),隨著溫度升高碲的浸出率明顯提高,主要是因?yàn)?00 ℃時(shí)空氣中的氧氣無法完全實(shí)現(xiàn)碲向亞碲酸的轉(zhuǎn)化;隨著溫度的升高,氧氣的氧化性逐漸增加,當(dāng)溫度達(dá)到350 ℃時(shí),碲的浸出率達(dá)到94.48%;隨著溫度進(jìn)一步升高,碲的浸出效率出現(xiàn)降低。 從圖4 XRD 圖譜中可以明顯看出,焙燒溫度升高后,碲的存在形式為碲化銀(AgTe、Ag2Te)、亞碲酸銅(CuTeO3)、亞碲酸銀(Ag2TeO3),亞碲酸鉛(Pb2TeO5),盡管焙燒過程中碲發(fā)生過氧化生成碲酸根,但是碲化銀、亞碲酸銅、亞碲酸銀和氧化鉛碲等物相的存在導(dǎo)致碲的浸出率降低,因此在第一段焙燒過程保持合適的焙燒溫度有利于碲的浸出[9]。

圖4 400 ℃下粗硒蒸硒渣化焙燒-常壓浸出渣的XRD 圖譜Fig.4 The XRD pattern of the residue postfirst oxidizing roasting-leaching procedure

對于硒來說,在整個(gè)溫度范圍內(nèi)隨著溫度的升高,元素硒的浸出率呈現(xiàn)一直增加的趨勢,這主要是由于元素硒不存在過氧化反應(yīng),價(jià)態(tài)為+4 和+6 的含硒化合物均屬于水溶性物質(zhì),但是在第一段焙燒過程中應(yīng)盡可能將元素碲去除徹底,選取350 ℃作為本階段的較優(yōu)溫度。

液固比4∶1時(shí),堿浸渣率最大,其值為66.2%;隨著進(jìn)一步增加液固比,堿浸渣率逐漸降低,對應(yīng)硒、碲的浸出率也出現(xiàn)增加的趨勢。 液固比為8∶1時(shí),元素硒、碲的浸出率分別為40.15%和94.48%。前兩段需要盡可能將元素硒、碲脫除干凈,如采用10∶1的液固比,會導(dǎo)致溶液量增加,溶液中硒和碲的濃度降低,為后續(xù)的回收試驗(yàn)帶來困難。 所以,選取8∶1作為最優(yōu)浸出液固比。

2.2 二段氧化焙燒-堿浸脫硒

二段氧化焙燒-堿浸主要目的是脫硒,試驗(yàn)結(jié)果如表3 所示。 表中數(shù)據(jù)顯示,渣率隨焙燒溫度的升高呈現(xiàn)逐漸降低趨勢,400 ℃、450 ℃和500 ℃焙燒溫度下的渣率分別為56.2%、54.8%和53.3%。

表3 二段氧化焙燒-堿浸試驗(yàn)結(jié)果Table 3 The leaching rate of Te, Se, Cu and Pb in the second oxidizing roasting-leaching procedure

硒的浸出率隨焙燒溫度的升高呈現(xiàn)出逐漸增加的趨勢。 當(dāng)焙燒溫度從400 ℃提高到500 ℃時(shí),硒的浸出率從44.95%提高到50.12%,表明升高焙燒溫度有利于硒的脫除;繼續(xù)升高溫度會導(dǎo)致燒結(jié)現(xiàn)象發(fā)生,浸出難以進(jìn)行。 因此,二段焙燒溫度選擇500 ℃為宜。

此外,由于絕大部分的碲進(jìn)入到一段堿浸液,所以在本階段只有極少量的碲被浸出。 本階段,在焙燒過程中需要盡可能實(shí)現(xiàn)硒的氧化以脫除硒,但不可避免有微量銅也進(jìn)入二段浸出液中,從而使堿浸液呈現(xiàn)淺綠色。

增大液固比,渣率呈現(xiàn)繼續(xù)降低趨勢,表明增加液固比有利于金屬的浸出。 500 ℃下,液固比為4∶1、6 ∶1 和8 ∶1 時(shí),渣率分別為56.5%、55.3% 和53.3%,元素硒的浸出率分別為36.52%、47.53%和50.12%,盡管保持一個(gè)較大的液固比有利于金屬的浸出,但是也要考慮后續(xù)金屬回收工序,若液固比過大,溶液量增大,溶液中金屬離子濃度降低,不僅不利于金屬的后續(xù)回收,同時(shí)還增加了廢液處理壓力。 因此,選取8∶1作為最佳的浸出液固比。

2.3 稀硝酸浸出脫銅、鉛

稀硝酸浸出主要目的是脫銅、鉛。 將二段堿浸渣采用硝酸浸出,硝酸濃度對渣率及銅、鉛、銀浸出率的影響如表4 所示。 表4 數(shù)據(jù)顯示,當(dāng)硝酸濃度為50 g/L、80 g/L 和110 g/L 時(shí),渣率 分 別為27.0%、20.5%和17.2%。 經(jīng)過硝酸浸出,渣率已經(jīng)從二段堿浸的50%左右降低至20%左右,表明有大量的物質(zhì)溶解進(jìn)入硝酸浸出液。 此外,隨著硝酸濃度的升高,銅、鉛、銀的浸出率均呈現(xiàn)逐漸升高的趨勢,特別是當(dāng)硝酸濃度為110 g/L 時(shí),銅、鉛的浸出率分別為95.85%和58.14%,但銀的浸出率也提高至22.91%,不利于銀的富集。 因此,在脫除銅、鉛過程中硝酸濃度控制在80 g/L 為宜。

表4 硝酸浸出不同硝酸濃度的渣率和銅鉛硒碲銀浸出率Table 4 The leaching rate of Te, Se, Cu and Pb on various HNO3 concentration and various ratio of solid to liquid

表4 數(shù)據(jù)表明,液固比為8∶1時(shí)渣率比較高,為20.5%,隨著液固比的增加,渣率有略微降低,當(dāng)液固比增加至10∶1時(shí)對銅、鉛和銀的浸出率影響也相對較小。 總得來說,銅的浸出率穩(wěn)定在95%左右,鉛的浸出率穩(wěn)定在56%左右,而銀的浸出率控制在5%以內(nèi),符合試驗(yàn)設(shè)想。 為了將粗硒蒸硒渣中的銅、鉛盡量浸出到溶液中,選取液固比10∶1較合適,此時(shí)銅、鉛、銀的浸出率分別為95.21%、56.35%、4.42%。

2.4 工藝浸出效果

各浸出階段最優(yōu)試驗(yàn)結(jié)果的浸出液成分見表5,浸出渣成分見表6。 表5 數(shù)據(jù)表明,該工藝經(jīng)過三個(gè)簡單的工序,在幾乎不損失貴金屬的前提下,粗硒蒸硒渣中硒的脫除率達(dá)到92.72%,碲達(dá)到95.84%,銅達(dá)到95.43%,鉛達(dá)到99.57%。 表6 數(shù)據(jù)表明,浸出后剩余的浸出渣有效富集了金、銀、鉑、鈀,為后續(xù)的濕法貴金屬回收工序提供了資源。

表5 全流程銅鉛硒碲脫除率Table 5 The remove efficiency of Cu, Pb, Se and Te after the whole procedures

2.5 浸出液中銀的回收

在硝酸浸出除銅鉛的過程中,粗硒蒸硒渣中有少量銀不可避免進(jìn)入浸出液。 經(jīng)過試驗(yàn)探索,可將金屬銀的浸出率控制在5%以內(nèi),雖然銀的浸出率得到了有效控制,但是仍需對浸出液中的銀進(jìn)行回收。 由于氯化鉛和氯化銀的溶度積常數(shù)相差5 個(gè)數(shù)量級[10],因此,可以采用氯鹽(NaCl)沉淀的方法回收硝酸浸出液中的銀。 在操作時(shí)需嚴(yán)格控制氯化鈉的加入量,加入量不足會導(dǎo)致銀沉淀不完全,過量則會導(dǎo)致大量鉛的沉淀析出,給后續(xù)的分離帶來麻煩。

元素 Cu/% Pb/% Se/% Te/% Ag/% Au/(g·t -1) Pt/(g·t -1) Pd/(g·t -1)粗硒蒸硒渣13.34 10.8 20.13 8.33 3.24 1 366.6 486.6 633.3硝酸浸出渣4.32 4.34 2.20 1.37 14.96 6 105.1 2 204.3 3 002.1

圖5 給出氯化鈉處理前、后硝酸溶液中的Ag+濃度。 加入沉淀溶液中銀理論消耗量2 倍的氯化鈉,可以將銀離子濃度從259.5 mg·L-1降低至0.449 mg·L-1,回收率高達(dá)99.8%。

圖5 氯化鈉沉淀前后硝酸溶液中Ag +濃度對比Fig.5 The concentration changes of Ag + in the HNO3 leaching solution post addition of NaCl

2.6 浸出液中銅、鉛的回收

氯化鈉沉銀后,沉銀后液中還含有大量的鉛與銅,需要進(jìn)行處理。 結(jié)合西南銅業(yè)現(xiàn)有工藝,采用蒸發(fā)工序?qū)Τ零y后液中的銅、鉛進(jìn)行固化處理。

試驗(yàn)操作時(shí),取400 mL 氯化鈉沉銀后液,分成兩份200 mL。 其中一份直接蒸發(fā)處理,記錄溶液量及結(jié)晶產(chǎn)物隨時(shí)間的變化情況,對蒸發(fā)結(jié)晶物進(jìn)行過濾-風(fēng)干-稱量。 另一份200 mL 溶液在蒸發(fā)前加入過量的工業(yè)氫氧化鈉沉淀銅、鉛,然后對過濾余液進(jìn)行蒸發(fā),其他條件不變,隨著蒸發(fā)時(shí)間的延長,溶液體積逐漸減少,而結(jié)晶產(chǎn)物逐漸增加,保持溫度蒸發(fā)90 min 后,溶液量體積變?yōu)樵既芤毫康?%時(shí)到達(dá)蒸發(fā)終點(diǎn)。 如果繼續(xù)延長蒸發(fā)時(shí)間,結(jié)晶產(chǎn)物容易黏附在燒杯壁上,在生產(chǎn)上也會造成結(jié)晶器壁變厚,使得器皿容量變小,而且結(jié)晶產(chǎn)物除去困難。

研究發(fā)現(xiàn),沉銀后液直接蒸發(fā)的結(jié)晶產(chǎn)物帶有大量的結(jié)晶水,難以干燥;相反,采用氫氧化鈉中和后,產(chǎn)物不帶有結(jié)晶水,容易干燥。 所以,建議采用“中和沉淀+ 蒸發(fā)”的方式對沉銀后液進(jìn)行處理。沉銀后液直接蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)物、中和沉淀渣和氫氧化鈉中和后蒸發(fā)結(jié)晶產(chǎn)物的實(shí)物照片,及這3 種產(chǎn)物的XRD 衍射圖譜如圖6 所示。 從圖6 可以看出,直接蒸發(fā)的結(jié)晶產(chǎn)物為非常純的硝酸銅和硝酸鉛;中和沉淀產(chǎn)物由Cu(OH)2、Cu6PbO8、Pb2O3組成,中和后再蒸發(fā)的結(jié)晶產(chǎn)物為非常純的NaNO3。

圖6 結(jié)晶析出產(chǎn)物及沉淀實(shí)物照片和XRD 圖譜Fig.6 The photographs crystallized product and the corresponding XRD patterns

3 元素平衡

為了深入了解銅、鉛、硒、碲、金、銀、鉑、鈀在浸出過程中的走向和分布情況,對元素進(jìn)行了平衡統(tǒng)計(jì),見表7。 結(jié)果表明,所有元素在三段浸出過程中的不平衡率均維持在100% ±10%范圍內(nèi),出現(xiàn)誤差的原因主要為測試誤差和試驗(yàn)過程中的損失。 此外,一段氧化焙燒-常壓浸出碲和硒的浸出率分別為94.48%和40.15%;二段氧化焙燒-常壓浸出中碲和硒的浸出率分別為1.23% 和50.1%;稀硝酸浸出中銅、鉛、銀的浸出率分別為95.21%、56.35%和4.42%,此階段進(jìn)入硝酸浸出液中4.42%的銀,回收率可達(dá)99.8%。 經(jīng)過3 個(gè)工序后,硒、碲、銅、鉛的脫除率分別達(dá)到92.72%、95.84%、95.43% 和99.57% 一段和二段氧化焙燒-常壓浸出的浸出液經(jīng)過中和處理后可直接嫁接企業(yè)現(xiàn)有的硒碲回收生產(chǎn)工序,硝酸浸出渣中富含貴金屬金、銀、鉑、鈀,可采用后續(xù)濕法工序進(jìn)行綜合回收貴金屬。 沉銀渣可直接利用貴鉛熔煉工藝進(jìn)行回收銀,硝酸浸出液采用中和結(jié)晶進(jìn)行固化。

表7 銅鉛硒碲金銀鉑鈀在整個(gè)流程中的元素平衡表Table 7 The elements equilibrium in the whole procedures %

4 效益分析

以處理100 t 粗硒蒸硒渣為基準(zhǔn),粗硒蒸硒渣中可以回收的稀貴金屬總價(jià)值為11 718 萬元,如表8所示;產(chǎn)業(yè)化投資成本預(yù)算為318 萬元,產(chǎn)業(yè)化生產(chǎn)運(yùn)行成本預(yù)算為269.65 萬元,如表9 所示。 因此,處理100 t 粗硒蒸硒渣的產(chǎn)業(yè)化預(yù)期經(jīng)濟(jì)效益=11 718 -(318 +269.65) =11 130.35 萬元。

表8 100 t 蒸硒渣中可以回收的稀貴金屬總價(jià)值Table 8 The overall value of rare and precious metal in 100 t crude selenium steamed selenium slag

表9 100 t 蒸硒渣產(chǎn)業(yè)化投資成本與生產(chǎn)運(yùn)行成本預(yù)算Table 9 The investment cost budget and production operation cost budget of industrialization for 100 t crude selenium steamed selenium slag treatment

本研究提出的“兩段氧化焙燒-常壓堿浸-硝酸浸出”工藝產(chǎn)生的浸出液前兩段產(chǎn)生的堿性浸出液通過加酸中和后可直接并入企業(yè)現(xiàn)有硒碲提取工序,實(shí)現(xiàn)完美銜接。 沉銀后液通過中和沉淀結(jié)晶后可實(shí)現(xiàn)固化,整個(gè)流程不會再產(chǎn)生三廢,環(huán)境友好。

5 結(jié)論

本研究采用“兩段氧化焙燒-常壓堿浸和硝酸浸出”展開銅鉛硒碲綜合分離研究。

1)一段氧化焙燒-常壓浸出工序中焙燒的目的是實(shí)現(xiàn)碲向可溶性亞碲酸鈉轉(zhuǎn)化,以實(shí)現(xiàn)碲的較完全浸出。 最佳工藝條件:焙燒溫度350 ℃,液固比為8∶1,NaOH 濃度20 g/L,浸出溫度80 ℃,浸出時(shí)間60 min。 此條件下,渣率為58.3%,碲和硒的浸出率分別為94.48%和40.15%。

2)二段氧化焙燒-常壓浸出工序中焙燒的目的是提高焙燒溫度,實(shí)現(xiàn)浸出脫硒。 最佳工藝條件:焙燒溫度500 ℃,液固比為8∶1,NaOH 濃度20 g/L,浸出溫度80 ℃,浸出時(shí)間120 min。 此條件下,渣率為53.3%,碲和硒的浸出率分別為1.23%和50.12%。

3)稀硝酸浸出的目的是除去渣中的銅和鉛。最佳工藝條件:液固比10∶1,硝酸濃度80 g/L,浸出溫度80 ℃,浸出時(shí)間120 min。 此條件下,渣率為19.7%,銅、 鉛、 銀 的 浸 出 率 分 別 為95.21%、56.35%和4.42%。 此階段進(jìn)入硝酸浸出液中4.42%的銀,采用加入Ag+理論量2 倍的氯化鈉進(jìn)行沉淀回收,回收率可達(dá)99.8%。

4)經(jīng)過3 個(gè)簡單的工序后,硒的脫除率達(dá)到92.72%,碲達(dá)到95.84%,銅達(dá)到95.43%,鉛達(dá)到99.57%,該工藝為粗硒蒸硒渣中的貴金屬與賤金屬分離提供了一條切實(shí)可行的路線。

5)本研究工藝產(chǎn)生的堿性浸出液在中和后可以直接并入企業(yè)現(xiàn)有的硒碲提取工序,富含貴金屬的浸出渣可進(jìn)入濕法貴金屬回收工序,沉銀后液通過中和沉淀結(jié)晶后可實(shí)現(xiàn)固化,沉銀渣可進(jìn)入貴鉛冶煉工藝回收銀。 整個(gè)工藝不產(chǎn)生三廢,環(huán)境友好,而且效益顯著,為粗硒蒸硒渣中的稀貴金屬綜合利用提供了一個(gè)新的思路。