铅银渣熔化-烟化过程中银物相演化规律的研究

针对铅银渣中银元素在熔化-烟化过程中物相演化规律开展研究。通过热力学计算分析,研究铅银渣中银物相挥发的热力学机制,并基于热力学理论,开展单因素实验,研究反应温度、配碳比和保温时间对银回收率的影响,得出最佳工艺参数。接着通过观察微观组织形貌,结合理论计算与实验结果,明确铅银渣中银物相在熔化-烟化过程中的演化规律。热力学分析结果表明,铅银渣中的Ag_(2)O会优先挥发到烟尘中;渣中的AgCl不发生氧化反应、还原反应和分解反应,会挥发到烟尘中;渣中的Ag_(2)S不挥发也不发生还原反应,会被氧化成Ag_(2)SO_(4);在低温时渣中的Ag_(2)SO_(4)会被还原为单质银,单质银与铅、锌形成合金被携带进入烟尘;在高温时,Ag_(2)SO_(4)的蒸气压急剧增大,会挥发到烟尘中。银扩大配渣实验结果表明,烟尘中物相为Ag_(2)O、AgCl、Ag_(2)SO_(4)和单质银,这与热力学分析结果一致。单因素实验表明,回收铅银渣中银的最佳工艺参数为反应温度1 300℃、配碳比16.30%、保温时间150 min;在此条件下,银回收率为80.26%。

废电解液在湿法炼锌渣中回收金、银、锌的应用研究

锌电解过程产出大量的废电解液,废电解液酸性较强并含有多种金属离子,如直接排放会对环境造成严重污染。以废电解液和浓硫酸作为浸出介质,研究了采用酸浸—浮选工艺综合回收湿法炼锌渣中金、银、锌。以常规浸出工艺产生的浸出渣(老渣)为主要研究对象,考察了矿浆搅拌速度、废电解液用量、硫酸补加量、酸浸温度对金、银浮选指标的影响。结果表明:酸浸—浮选老渣闭路试验最终获得的精矿中金品位为10.16 g/t,金回收率为78.63%,银品位为1039.64 g/t,银回收率为74.72%,锌品位为40.64%,锌回收率为21.86%,酸浸液中锌回收率为60.15%;采用热酸浸出工艺产生的浸出渣(新渣)和现浸出过程产出的新鲜渣浆进行验证试验可获得较好的闭路试验指标。该方法可实现废电解液的循环利用,使渣中有价金属得到高效综合回收。

铅银渣侧吹熔化-烟化脱硫影响

湿法炼锌产出的有害渣铅银渣长期堆存对环境造成污染,对铅银渣中的有价金属进行综合回收很有必要,在综合回收热酸浸出-黄钾铁矾法过程中产出的铅银渣采用侧吹炉熔化+烟化炉烟化工艺处理,该工艺的主要过程是锌浸出渣的熔化以及铅锌的还原挥发2个阶段,在熔化过程中铅银渣的物相结构会发生改变,被包裹的重金属离子得以释放,有价金属品位得以提高,降低熔化残渣含硫量,有利于金属挥发,因此对铅银渣进行脱硫预处理。本文通过Me-S-O体系优势区图确定了铅银渣脱硫试验研究的方向,考察脱硫过程中氮氧体积比、熔化脱硫时间、熔化脱硫温度三个因素对铅银渣脱硫率的影响。主要得到以下结论:熔化脱硫的最佳工艺条件是氮气气氛下、熔化脱硫时间为40 min、熔化脱硫温度为1250℃,该条件下的脱硫率为98.17%。该研究对综合回收铅银渣脱硫预处理过程具有现实意义。

铅银渣侧吹熔化-烟化过程中锑物相演化研究

我国铅锌矿产资源比较丰富,在湿法炼锌过程产生了大量的铅银渣,铅银渣中含有铅、银、锌、铜、锑等多种有价金属,铅银渣中有价金属的回收处理一直制约行业发展。目前,铅银渣在侧吹熔化-烟化过程中锑物相的演化规律尚缺乏系统的研究,因此本文通过热力学理论计算确定铅银渣中锑的存在形式,考察了反应温度、配碳比、保温时间对锑回收率的影响,并通过响应曲面法得出最优工艺条件。试验结果表明,铅银渣侧吹熔化-烟化过程中锑回收率的最优工艺:反应温度为1290℃,配碳比为17.60%,保温时间为125 min,在此条件下锑的回收率可达到82.54%。该研究为回收铅银渣中的锑以及实现铅银渣资源化利用提供了参考依据。

火焰原子吸收光谱法测定回转窑渣中银的含量

试样于500℃马弗炉中灼烧,去除碳、硫等杂质,经盐酸、硝硫混酸、氢氟酸分解溶样,在15%的盐酸介质中,于原子吸收光谱仪波长328.1 nm处使用空气-乙炔火焰测量其吸光度,按标准工作曲线法计算银元素含量。通过试验,溶液中共存杂质离子几乎不干扰测定,3个回转窑渣样品平行测定12次,相对标准偏差小于1%,测得加标回收率在97.35%~100.55%之间,其结果令人满意。本方法简便、快速、准确度高,重现性好,适宜于回转窑渣中银量:10~1000 g/t的测定。

湿法炼锌危废铅银渣的侧吹熔炼-连续烟化工艺核心装备与工程设计

针对甘肃某锌冶炼厂湿法炼锌所产工业危废铅银渣的特点,通过铅银渣冶炼机理分析以及铅银渣侧吹熔炼-连续烟化工艺过程热力学计算,进行铅银渣的侧吹熔炼-连续烟化工艺核心装备选型与工程设计,开发了一种环保、节能、连续、高效的铅银渣绿色冶炼工艺及装备,建成并顺利投产了年处理14万t铅银渣的示范工程。通过侧吹熔炼-连续烟化工艺工程设计与工业化实践,充分验证了该工艺在处理铅银渣等非自热物料上的优势,采用侧吹熔炼-连续烟化熔池熔炼工艺,将煤以粉煤的形式喷入熔池中,同时进行富氧熔炼,可以有效提高燃料利用率,降低煤率(<25%),并可以有效回收银等贵金属,最终实现了含锌危废铅银渣的减量化、无害化与资源化。

云南大理黄矿厂遗址银铅冶炼技术研究

云南大理黄矿厂遗址是一处明清时期大型银铅生产遗址。在以往研究中,已有学者对该遗址的开采年代、银课总额进行了梳理,但在冶炼技术复原方面还需进一步的研究。本研究通过分析黄矿厂遗址四个地点冶炼的炉渣,对黄矿厂遗址银铅冶炼技术进行了重建。研究结果显示,黄矿厂遗址各地点炉渣可依据其形态特征、主微量元素、稀土元素配分曲线以及铅同位素比值的差异分为A、B、C、D四类。A、B、C类炉渣使用焙烧还原熔炼法,D类炉渣则使用铁还原沉淀熔炼法进行冶炼。铅同位素测试结果显示B、C类炉渣所用矿石的铅同位素特征近似,D类炉渣则具有明显偏高的铅同位素比值。稀土元素的分析结果显示B类炉渣的δEu呈负异常,而其他三类均为轻微正异常。A类炉渣中一件含有高放铅,其余为与B、C类近似的普通铅,微量元素含量较为离散,分布范围远大于其他各类,显示了较为多元的银铅矿物来源。综上,黄矿厂遗址工匠可能使用了多种不同工艺进行冶炼,所用铅矿物可能来自多个不同矿床,显示该遗址在较长的生产周期中发生了多次生产技术与资源的变迁。

火法处理铅银渣的挥发工艺研究

以冶炼厂铅银渣为实验样品,采用火法冶炼,研究不同碳含量和不同温度对铅银渣挥发工艺的影响,在温度1200℃和1300℃下,选取颗粒细小的铅银渣颗粒、CaO,分别加入不同质量的煤粉,并通过借助XRD、扫描电镜等手段进行表征。结果表明,最佳工艺条件为w(C)=60%、温度1300℃、反应时长1 h时,锌的挥发效率最好,挥发率达到91.2%。

从高硅含金物料中回收金银的方法研究及应用

针对高硅含金、银物料难冶炼的问题,使用CaO-Na_(2)O-SiO_(2)三元渣系中频炉火法冶炼的方法回收金、银,研究了CaO-SiO_(2)二元系、CaO-FeO-SiO_(2)-Na_(2)O系和CaO-Na_(2)O-SiO_(2)三元系造渣剂对回收金、银效果的影响,结果表明金、银的回收率分别可达97%、96%。该工艺操作简单,生产成本低,且不会造成二次污染。

分银工序影响分精银矿银含量的因素分析

针对某厂外销的分银精矿银含量超标的问题,通过模拟分银工序的实际工况,选择不同的氨水配制方案,对分金渣与超标的分银精矿进行分银试验,验证了分银精矿银含量超标的原因不是回用氨水质量与分银精矿洗涤效果,而是分银过程中大量氨气的散排。

氯盐体系浸出铜阳极泥分银渣中铅银的工艺研究

研究了在NaCl-CaCl_(2)-HCl氯盐体系下,从铜阳极泥分银渣中浸出铅和银的工艺。通过正交试验,探索NaCl初始浓度、HCl初始浓度、液固体积质量比,反应温度和反应时间对铜阳极泥分银渣中铅和银回收的影响。结果表明:氯盐体系下,铜阳极泥分银渣铅和银浸出最佳工艺条件为:NaCl初始浓度260 g·L^(-1)、HCl初始浓度1.0 mol·L^(-1)、液固体积质量比9∶1,反应温度80℃和反应时间1.5 h。在最佳工艺条件基础上,探索得出最佳CaCl2用量为理论用量的2倍。经最佳工艺条件验证实验可得,铅和银的平均浸出率分别为98.24%和97.73%。各组数据表现稳定,波动较小,该氯盐体系浸出铜阳极泥分银渣中的铅和银效果较好。

分银炉冶炼渣的多金属综合回收工艺研究及应用

试验以铅阳极泥火法冶炼分银炉产出的铜铋渣和碲碱渣为研究对象,采用NaCl-H_(2)SO_(4)浸出体系,利用铅冶炼生产废水进行铜铋渣的湿法冶炼研究及工业化应用验证。结果表明,采用NaCl-H_(2)SO_(4)浸出体系,可以有效回收铜铋渣中的有价元素。该湿法冶炼系统兼具处理碲碱渣的能力,实现分银炉渣中有价元素的高效、清洁综合回收。

脱硫铅银渣烟化法挥发有价金属的研究

铅银渣是湿法炼锌热酸浸出工序产出的一种危险废物,其中有价金属高效富集和回收对促进湿法炼锌行业绿色循环发展具有重要意义。本文采用烟化挥发法从脱硫处理后的铅银渣中回收有价金属,用FactSage8.1热力学软件研究了烟化法挥发锌、铅、铟、镉的可行性,并分析了烟化挥发过程影响金属挥发率的主要因素。研究表明:烟化挥发过程Zn、In、Cd先还原后氧化,最终以氧化物富集在烟尘中;在烟化挥发温度1250℃、烟化挥发时间60 min、配碳比25%的最佳条件下,Zn、Pb、In、Cd的挥发率分别为99.69%、82.26%、99.09%、99.90%,实现了有价金属的高效富集。SEM研究表明,烟化渣含有金属Fe、铝硅酸钙等,可通过磁选回收铁资源,具有再利用价值。该研究为火法冶金处理铅银渣的工业化应用提供理论和数据支撑。

铅银渣焙烧脱硫动力学

针对铅银渣焙烧过程化合物的热分解机理及脱硫动力学不明晰,火法、湿法、浮选法处理铅银渣时有价金属回收率低的问题,研究了铅银渣焙烧脱硫历程及其动力学。结果表明:铅银渣热分解分为脱水、KF_(e3)(SO_(4))_(2)(OH)_(6)分解、Fe_(3)(SO_(4))_(2)分解和难分解MeSO_(4)的分解四个阶段,及脱羟基化和释放硫两个亚稳态过程;铅银渣由低温到高温的焙烧过程中锌元素和铁元素的演变规律分别为ZnSO_(4)→ZnFe_(2)O_(4)和Fe_(2)(SO_(4))3→Fe_(2)O_(3)→ZnFe_(2)O_(4);铅银渣中KF_(e3)(SO_(4))_(2)(OH)_(6)、Fe_(2)(SO_(4))_(3)、MeSO_(4)的热分解表观活化能分别为220、300、600 kJ/mol;在氮气气氛、焙烧时间为40 min、焙烧温度为1 250℃条件下的脱硫率为98.17%,脱硫铅银渣的硫含量为0.44%。

从铅银渣中回收金银概况

为实现铅银渣中金银的综合回收,对铅银渣物理化学性质、有价金属含量、赋存状态、铅银渣中金银的回收方法、研究进展及其应用情况进行综述。铅银渣粒度细、酸度强、可溶物含量高,渣中矿物经历过相体转化由硫化物转变成氧化物,以再造矿物形式存在,选矿难度大;铅银渣有价金属铜、铅、锌、金、银含量较高,经济价值可观。目前,从铅银渣中回收金银的主要方法为浮选法、湿法、火法、湿法-火法联合、选冶联合等。通过分析各种方法优缺点,指出单一的浮选法流程简单、成本低,但金银回收率低;湿法、火法或湿法-火法工业应用良好,但是存在工艺复杂、成本高;选冶联合方法金属回收率高、流程适应性强,便于连续操作,具有较好的发展应用前景。

铅分银炉渣中金属赋存状态分析及银的提取试验研究

研究了铅分银炉渣中主要金属的赋存状态,并采用盐酸预处理—硫脲-硫酸浸出法从分银炉渣中提取银,考察了各因素对银浸出的影响。结果表明:分银炉渣中主要含铜、锑、铋和银,银主要以金属银与少量银铜碲化物形式存在,其中金属银主要与赤铜矿、铋氧化物和铜镁锑氧化物形成多相连生体,少部分以滴状或丝状包裹于赤铜矿等矿物中;铜、铋和锑主要以复杂氧化物形式存在,各物相间连生或共生;取盐酸预处理分银炉渣所得富银渣20 g,在硫脲用量0.92 mol/L、硫酸浓度0.51 mol/L、液固体积质量比6/1、浸出温度60℃、浸出时间4 h条件下,银浸出率可达97.95%。此法可实现银的高效提取。

湿法炼锌过程中降低铅银渣中锌的试验研究

以湿法炼锌过程Ⅰ段酸浸后的渣为原料进行二次酸浸试验研究,考察了酸度、温度、时间、双氧水加入量等因素对Zn浸出效果的影响,结果表明:酸度120 g/L,温度90℃,时间3.5 h,双氧水加入量20%,浸出率可达到91%,渣中锌含量降低0.38%。

烟化挥发回收铅银渣中低品位稀贵金属的研究

铅银渣的物相种类繁多,其矿物性质复杂,常规的选矿工艺很难合理有效的回收其中的稀贵金属。本文通过火法工艺探究湿法炼锌铅银渣中的Zn、Pb、Ge在不同还原温度和保温时间下的挥发率。通过试验发现当C含量一定,温度达到1400℃、保温时间320 min时,Zn、Pb、Ge的挥发率分别为99.99%、99.75%、56.34%。

熔化-烟化法处理铅银渣中锌的挥发行为的研究

为了对一处大型炼锌厂产生的可能主要含金属铅和金属银的废渣进行破碎,碳还原后,将前后的样品用X射线衍射仪、扫描电镜等仪器进行进一步观察分析,矿物在渣中的存在形式是不规则微细粒状或形成晶粒状集合体,铅银渣烟尘中含量较高的金属元素有Zn、Pb、Ag和Zr等,Zn元素的赋存状态主要为ZnFe_(2)O_(4)、ZnSO_(4)。当碳还原反应温度为1 300℃、反应时间为1 h、煤粉含量为60%时,Zn的挥发率为91.9%,达到了理想的要求。研究结果可为今后合理利用资源提供一定的理论依据和技术指导。

降低铅银渣含锌的研究与实践

通过加强多膛炉操作,降低氧化锌中的不溶锌含量,过程中加强球磨矿浆粒度、温度、酸度与反应时间的控制,可以大幅降低铅银渣含锌,不但可以降低损失、创造效益,也为后续铅银渣进入铅冶炼系统处理创造了良好的条件。