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1、阳极泥熔炼和贵铅的氧化精炼1.1阳极泥的还原熔炼一般地,把铅阳极泥按铅阳极泥:纯碱:还原煤=100:3~4:7~8的比例混合配料,投入反射炉中进行熔炼,熔炼温度为800~900℃,熔炼还原好后扒净表面熔渣。熔炼的目的是将阳极泥中的金、银富集成为铅锑金银合金,为进一步分离金、银作准备。1.2阳极泥的氧化精炼在800~900℃的温度下,向熔融的合金液表面鼓入空气,大量锑氧化挥发进入烟尘,锑烟尘返回锑精炼工序,其他杂质氧化造渣,当熔液含锑10%以下放炉铸成贵铅。2、贵铅氧化精炼贵铅氧化精炼主要设备为转炉,其主要原理也是基于金属对氧亲和力的大小,使杂质金属氧化生产不溶于主体金属的氧化物以渣的形式分离。氧化精炼分前期和后期(停料后),前期温度1000℃,后期温度1100℃。停料后通过吹风氧化,锑的挥发逐进减少,铅的氧化速度相应加快,铅、锑的氧化物造渣生成亚锑酸盐或锑酸盐,现时铜、铋开始被氧化铅氧化并一起造渣。当取合金液样品,冷却后看断面呈明亮,有银白色结晶时,将炉温升至1200℃,进入清合金阶段。此时加入硝酸钠使合金中的铜及其他残余杂质迅速氧化清除。一般地取样化验粗银Ag品位97.5%以上,铋0.2%以下,即可放炉。3、银电解精炼3.1、阳极板的质量阳极板的化学成分为Ag98%~98.15%,Cu1%~2%,Pb0.l%~0.4%,Bi0.05%~0.15%。阳极板主要控制的杂质是铜、铅、铋。阳极板含铜较低,含铅、铋也就较低,这是因为铜较铅铋更难氧化除去,因此从阳极板成分看,阳极板质量只需控制铜含量即可,在生产实践中当阳极板银含量达到98%以上时,进一步降低铜含量,势必导致大量的银氧化损失,经济上不合理。而且当阳极板含银大于98%以上时,铜、铅、铋杂质对生产1#电银质量没有多大影响,只要严格控制电解液成分,加强槽面操作管理是完全可以产出合格1#电银的。3.2、电解液配制:电解液的配制一般使用含银99.6%以上的电解银粉,将银粉置于耐酸瓷缸或不锈钢桶中,加入适量水润湿银粉后,分批加入硝酸和水。一般地每造液用银粉40Kg,配入工业硝酸40~45Kg,水25~30Kg。由于硝酸强烈氧化,会放出大量热和氧化氮。为避免反应过分强烈而造成溶液的外溢,硝酸采用小流量连续加入或间断小批量加入的办法。若采用稀硝酸时还可适当加热或通入蒸汽加速溶解,一次造液过程约4~5小时,最后补充加水到60L,溶液含银约600~700g/L。电解母液配制过程通常在通风柜中进行,产出的氧化氮气体经洗涤及碱液吸收后排空。3.3、电解液成分的影响:1)铜离子浓度的影响。在生产过程中,电解液中的Cu2+浓度随着电解进行而不断增大,一般8~10天,电解液中的铜离子就由2g/L上升到30g/L,电解液中的Cu2+不断增加,将导致析出银粉中铜含量增加。要生产1#电银,电解液中的铜离子应控制在30g/L以下。2)铅离子浓度的影响。如果阳极板含铅较高,阳极板中的铅一部分进入溶液,使电解液中的铅离子不断富集,另一部分氧化成PbO2,少数PbO2附着在阳极表面较难脱落,当PbO2较多时会影响阳极溶解,当电解液中的铅离子上升到4g/L时,析出银粉含铅量明显升高。3)银离子浓度的影响。电解过程中,银离子浓度的变化,对杂质析出有一定影响,但实际生产过程中只要严格控制电解液中的Cu2+和Pb2+杂质浓度,电解液Ag+浓度对析出银粉质量没有明显影响,一般Ag+控制在80~120g/L。4)电解液酸度的影响。电解液酸度是影响电银含铋的关键参数,铋在电解过程中大部分生成碱式盐BiONO3进入阳极泥,小部分以Bi(NO3)3进入溶液。在电解过程中,硝酸浓度低,BiONO3稳定,生成量多,反之则以Bi(NO3)3形式进入电解液的量就大,影响电银质量。但若酸度太低,电解液的导电性能下降,也会影响析出银粉的质量。生产实践表明,电解液中游离硝酸的最佳浓度范围为5~7g/L,一般加酸(补充)周期为8小时,尽量使杂质铋沉积在阳极中“开路”,电银含铋可达1#电银的标准。3.4、电解液中杂质含量的控制1)铜离子浓度的控制。在生产实践中,当电解液中Cu2+达到30g/L时,抽取部分电解液采用热分解法进行净化处理,即可控制Cu2+在30g/L以下。2)铅离子浓度的控制。随着电解的进行,电解液中的Pb2+不断积累,析出银粉含铅升高。要保证析出银粉中的Pb含量在0.001%以下,必须控制电解液中的Pb2+浓度在4g/L以下。因此,如何控制电解液中的Pb2+浓度是生产1#电银的关键问题。有的厂家采用的铜片置换除铅方法,必须考虑在现有工艺流程中增加铜回收工序,会导致成本偏高,经综合分析采用硫酸除铅。注意不能直接将化学纯硫酸直接加入电解槽,会产生大量的硫酸铅、硫酸银沉淀落入槽底银粉,严重影响银粉质量,银粉含铅高达0.14%,表明该操作方法不能达到预期的目的。将除铅、除铜有机地结合起来,先除铅后除铜。生产中将含铅的电解液抽取一部份,根据含铅量,加入适量的化学纯硫酸,温度控制在80~90℃,充分搅拌4h,然后静置8h,过滤得到含Pb40%,Ag30%的除铅渣,除铅效果达到70%,滤液再采用热分解除铜,该除铅渣烘干后返回银炉还原回收银。3)银与硝酸浓度的控制。电解液中的Ag+浓度控制范围较大,一般控制在80~120g/L,Ag+浓度对电银杂质没有明显影响。游离硝酸一般控制在4~7g/L,电银含铋较低。3.5、电流密度:250~300A/m2,循环速度1L/min,槽电压一般为1.5V~2V。3.6、电解液的净化及废液的处理:一般有如下4种方法:1)硫酸净化法:主要是处理电解液含铅高,根据溶液含铅量加入按生产硫酸铅所需要的硫酸(不要过量)。经搅拌后静置,铅生成硫酸铅沉淀,再调节溶液PH值,铋、锑水解。将沉淀过滤,滤液返回电解。2)铜置换法:将银电解废液和各种洗液置于槽中,挂入铜片,用蒸汽加热80℃左右,银即被还原,置换作业一直进行到用氯离子检验不产生氯化银沉淀为止,产出的粗银粉返回转炉工序熔铸成阳极板送电解。置换后的含铜废液(热态时)加入碳酸钠,搅拌中和到PH7~8,产出碱式碳酸铜作铜冶炼原料。3)加热分解法:此法是依据铜、银的硝酸盐分解温度的差异进行的。硝酸铜在170℃时开始分解,200℃时剧烈分解,250℃分解完全,而硝酸银在440℃时开始分解。将废液置于不锈钢罐中,加热浓缩结晶到糊状并冒气泡后,在220~250℃恒温,使硝酸铜分解成氧化铜,当渣完全变黑和不再放出NO2黄烟时,分解过程结束。产出的渣加适量水于100℃下浸出,使硝酸银结晶溶解。4)沉淀法:向废电解液和洗水中加入食盐,使盐呈氯化银沉淀,返回转炉工序回收。
本文标题:精银生产技术培训
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