金的副产品回收和再生回收

zhang_xxx398

在有色金属矿石中常伴生有贵金属。在选矿过程中金等贵金属进入选矿厂的成品—精矿．如铅精矿通常含有大量的银，有时含有金。因此，在炼铅过程中必须提取金银。在炼铜过程中的铜电解工序也必须回收金银。
    第一节金在有色金属冶金过程中的副产品回收
    一、铜冶金中金银等贵金属的回收
从选金厂或有色金属选矿厂送往冶炼厂的硫化铜精矿常含有贵金属、稀有金属和其他少量重金属。硫化铜精矿中常含有下列金属：铜、铅、锌、砷、锑、铋、钴、镍、锡、铟、硒、碲、金、银等．此外，在炼铜时还按一定比例配入一定量的金精矿、含金焙砂和起熔剂作用的含金石英砂和石英质金块矿。
反射炉炼铜时，有价金属的分布见图7-1。在铜熔炼的过程中进入冰铜的有价金属有：95％以上的金、银，60％左右的铅、锌、碲，50％左右的铟、硒，30％左右的砷、锑。进入烟尘的铋占20%~50％以上。其他金属则比较分散。在吹炼和火法精炼过程中，金、银几乎全部留在阳极泥中，其他有价金属大部分进入烟尘。
在电解精炼过程中，阳极中几乎全部的金、银、硒、碲、铅、锡、铂族元素和大部分铋、锑进入阳极泥，阳极泥对粗炯的产率为5％。金银可在处理阳极泥时回收。
铜冶金过程中，阳极泥中含有炼铜炉料中95％以上金银。阳极泥是在水溶液电解金过程中，附着在残阳极表面或沉淀在电解槽底的不溶性泥状物。阳极泥为灰色，粒度约为0.147 ~0.074mm，其中各组分多以金银等金属、硫化物、含金硒碲化合物、氧化物、单质硫和碱式盐形态存在。
在阳极泥中富集有金银等贵金属、稀有金属和其他有价金属。


从阳极泥中回收这些有价金属将获得较大的经济效益，而且也是生产黄金的重要方法之一提高稀、贵金属的回收率是提高金等贵金属产量的重要途径．冶炼厂从护料开始到炼出金锭为止金的冶炼总回收率仅达90％左右．研究阳极泥处理的新工艺具有实际意义。我国铜铅冶炼厂或车间，处理铜、铅阳极泥，除传统流程外常采用以下两种流程。
    (1)选冶联合流程（见图7-2）取消了传统流程中的贵铅熔炼并减轻了金银合金氧化精炼的负荷。本流程先用稀硫酸和氰酸钠浸出阳极泥，使恫、硒溶解，然后用浮选法从浸出渣中选出含金银约60％的精矿，再配人苏打、石英砂、氧化铁等熔剂熔炼成金银合金。
    (2)处理阳极泥的湿法流程（见图7-3）阳极泥脱硒后，可用湿法流程处理．其主要工序有：1)在空气搅捧的条件下，用硫酸溶液浸出铜并加入盐酸使溶出的银生成不溶的氯化银（AgCl），含铜的浸出液经浓缩结晶，产出硫酸铜；2)脱铜后的阳极泥用碳酸钠和氨水浸出，银成络铵盐〔Ag (NH3)2Cl〕进入溶液．并使铅转变为碳酸铅；3〕银浸出液用水合肼(H2NNH2·H2O)还原，产出银粉，4)浸出银后的氨浸渣用硝酸溶液浸出铅，5)往分离铅后的脱铅渣加入盐酸、食盐和氯酸钠溶液溶解金，含金溶液用SO2还原，析出金粉，6〕还原金后的溶液用锌块置换得到铂、钯精精矿。





        我国铜冶炼厂电解用极泥的成分见表7-1，

                    表7-1铜电解阳泥成分/％


二、铅冶金中金银等贵金属的回收
炼铅原料大部分是硫化铅精矿，小部分是铅锌氧化矿．此外，在特定的铅冶炼厂配加部分含金铅精矿和含金的铅锌精矿。这些原料中所含的有价金属几乎全部可以在冶炼过程中回收．我国硫化铅精矿中常含有下列有价金属：铅、．锌、铜 砷、锑、铋、镉、汞、金、银、硒、碲、铟、锗．铊。炼铅工艺主要果用烧结~鼓风炉熔炼。有价金属的分布见图7一4。
  
在烧结过程中，95％以上的汞进入烟气，70％的铊，30%～40％的镉、硒、碲及一小部分砷、锑，铋等金属也进入烟坐。其余留在烧结矿块及返料中。在鼓风炉熔炼的过程几乎全部的金银和大部分铜、砷、锑、铋、锡、硒.碲进人粗铅，95％以上的锌、锗，50％以上的铟进入炉渣，80%~90％的镉人烟尘．在火法初步精炼过程．粗铅中的铜、锡、铟大部分进入浮渣，金、银、铋等金属留在铅内．在铅电解精炼过程，比铅更正电性的金属如金、银、铜、锑、铋、砷、硒、碲等不溶解而留在阳极泥中。比铅更负电性的金属如铁、锌、镍、钴和铅一道溶解，进入电解液，但不在阴极析出。进入阳极泥中的金银，和铜冶金中得到的阳极泥一样，经过处理阳极泥的流程而回收金银。
我国铜铅和铅冶炼厂铅电解工段阳极泥的成分列于表7-2。
表 7-2  铅电解阳极泥成分/%


三、锌冶金中金银等贵金属的回收
炼锌的主要原料是硫化锌精矿。硫化锌精矿中的有价金属也含有金、银等稀贵金属。在硫化锌精矿中含金量较低。目前炼锌主要采用湿法和火法（鼓风炉法和竖罐法）。在湿法炼锌过程中常用热酸浸出黄钾铁矾法（或针铁矿法）。在流态化焙烧过程中，90％以上的汞进入烟气，冷凝后进入酸泥，可从酸泥回收。金银等有价金属都留在焙砂中。在焙砂的中性或酸性浸出过程中金银留在渣中。在回转窑处理浸出渣烟化过程，金银仍留在窑渣内，可用窑渣回收金银。
竖罐炼锌过程有价金属的分布见图7-5。金在蒸馏后进入残渣，蒸馏残渣可用选矿和旋涡熔炼等方法处理。如含金量甚微或不稳定，也只有积存到一定程度再作为新的资源开发利用．


四、铅锌混合精矿的冶炼过程中金银的回收
铅锌鼓风炉的应用．使原料中金银的品位高于单一的锌精矿。因此，金银等贵金属的回收已引起重视。低品位多金属含金矿石在选矿过程中容易生产出含金高的铅锌混合精矿。而进一步再将这种混合精矿用选矿方法分离成单独的含金铅精矿和锌精矿，又要符合国家标准，将使选矿流程冗长．成本增高。因此．在铅锌混合精矿冶炼过程应尽可能考虑金银的综合回收．这一过程中有价金属在流程中的分布见图7-6。


烧结机的烟尘，冷凝器的浮渣，洗涤器收集的蓝粉亦称返粉，一般均返回配料工序。
熔炼时，烧结矿中的金、银、铜、铋、锑等金属大部分富集于粗铅，在粗铅精炼时分别回收；熔炼过程中产出砷冰铜（黄渣）或冰铜时，铜和小部分金、银进入其中，可在处理时回收。粗铅中大部分金银可按铅冶金过程中回收金银的方法处理。

五、镍冶金中金银等贵金属的回收

  硫化镍精矿是炼镍的主要原料，其中常含有下列主要金属：镍、铜、钴、铟、铊、硒．碲、铂、锶、锇、铱、铹、钌、金、银。金川有色金属公司不仅是我国的镍基地，也是贵金属的冶炼基地．图7-7为该公司炼镍过程中有价金属的分布。
  在电炉熔炼过程，镍、钴、金、银和铂族元素富集于低冰镍；稀散金属富集于烟尘。转炉吹炼低冰镍时，镍、铜、金、银和铂族元素富集于高冰镍。控制吹炼的氧化程度，可使钴大部分进人转炉渣或高冰镍。高冰镍浮选分出镍精矿、镍铜合金和铜精矿，大部分金和铂族金属进入镍铜合金，一部分进入镍精矿，镍铜合金是回收铂族金属的主要原料。镍精矿中的金、银和铂族金属富集在镍电解的阳极泥中。镍电解阳极泥的成分见表7-3。
表7-3   镍电解阳极泥的成分/%




第二节金的再生回收
以废旧金属制品和工业生产过程中的金属废料为原料炼制而成的有色金属及其合金称为再生有色金属或称二次有色金属。金银等贵金属也同样存在再生利用的间题。贵金属废料往往与其他有色金属同时得到回收，在再生回收过程中应本着综合利用的原则，综合考虑予以充分回收
含金废料的种类大体上可分为如下几类：
(1)合金类 电子工业上废弃的镀金触头及其他各种金合金件的废品、报废件，如牙科金合金等。
(2)废液类  镀金槽废液，镀金件冲洗水，金化验室中的各种含金废水等。
(3)粉尘类  金笔厂、首饰厂和金箔厂的抛光灰、废屑，选金厂分级机处木屑的含金烧灰，炼金室的烟囱灰及其他含金烧灰，硝酸银生成的极泥等。
(4)垃圾类   拆除有镀金、贴金部位的古建筑垃圾，金冶炼车间的垃圾，炼金护报废的耐火砖及坩锅等。包括金匾、金字、贴金的神像。
(5)生活用品类   各种描金的废陶瓷器皿、玩具、无考古学价值的收购的织金和绣金的古衣物等。
从各地收来的大宗含金废料如能按原来的金件加工方法分类（如俊金件、贴金件、金锑合金废件、含金硅质合金废件、金铂合金废件等）可以分别采取不同的方法处理。否则，只能集中起来按火法流程或湿法流程回收。
图7-8为回收再生贵金属的火法流程。
  如果是在产生含金废料的工厂自行组织金的再生回收，废料的分类通过厂内正常的管理进行，废料积存到一定数量处理一次。这样可因地制宜采取回收方法。


一、含金废液的回收方法
镀金槽中的废电镀液可用电解法和置换法回收其中的金。
(1)    电解法  其实质就是把废液导入电解槽中，废液预先加热到90 ℃，以不锈钢板作电极，电压在5~6V之间．当金在阴极上沉积到一定厚度时，刮取下来，经熔炼后得金锭。这是最简单的开槽电解法。其缺点是间歇作业，生产率低。如废液量大亦可采用闭槽电解，使废液电解过程形成流程。
(2)    置换法  把含金废液先用盐酸酸化，通常pH值为1~2酸化后的含金废液用蒸馏水稀释5倍。如待处理的废液是冲洗水则不必再稀释了．用锌丝和锌粉置换。将金泥收集起来，用燕馏水冲洗至中性，再用浓硫酸处理，然后用热水清洗至中性，烘干，熔铸成金锭。金分析室和金合金元件厂产出的王水腐蚀液则用还原法回收，滤出的金泥，送去熔炼铸锭。
    二、金合金类废料回收方法
金锑和金铝合金的废料可用王水将其溶解，蒸发浓缩驱除硝酸，然后静置沉淀、过滤。滤出的滤渣，经分析如含银再回收银．滤液要经二氧化硫或硫酸亚铁还原使金沉淀。得到金泥用水洗后烘干铸锭。其流程见图7-9。


金铂和金钯合金的废料也同样用王水溶解，溶解完成后蒸发浓缩，驱赶二氧化氮气体，直至过程完结，将溶液冷却过滤。
滤液和洗液合并，加入固体氯化铵（试剂纯）至无色沉淀止。过滤后的沉淀物用5％氯化铵溶液洗涤至无色．滤渣即为铂，经煅烧后成白色海绵铂，再用高温熔融为金属铂锭。 滤液中为液态的三饭化金，可用so，还原沉淀出金，水洗、洪千、熔铸成锭．
   
其回收流程见图7-10。


    含金硅质和金废料可用氟氢酸混合液脱硅提金。取6份HF,，1份HNO3,混合后稀释3倍，即为脱硅用的氟氢酸合剂。用混合剂浸泡使金从硅片上脱离后再用1∶1的硝酸煮沸,除去金片上的杂质.金片用水系,烘干,熔铸成锭.
其流程见图7-11.


三、含金粉尘中金的回收方法
  从金笔厂、金箔厂、首饰厂收集的抛光灰和下脚废料等可按一定比例配上熔剂等，在坩埚中炼成贵铅,然后用灰吹法的粗金．如果抛光灰中含有铂、铱等金属可按从金_铂合金废料回收金的流程湿法回收，仅在王水溶解后加一道过滤作业．容渣即为铱粉．因为铱不溶于王水。
   含金垃圾及生活用品等最好是送再生贵金属厂统一处理。至于金冶炼车间的垃圾、炼金炉报废的炉衬等可以返回金冶炼厂配料车间。镀金件和贴金件废料能单独分类也可以用简便的方法回收。

    四、镀金件废料中金的回收方法
  回收方法通常有两种：(1)火法熔退灰吹分金；(2)化学退镀。
  火法熔退就是在铅的熔点3270C以上的温度下用铅提金，生成贵铅，然后用灰吹法，有条件的厂家可用电解法回收金。
  灰吹法是炼银过程中分离银铅的方法。此时可利用金铅、银铅可以互熔、金银又能形成金银合金的性质，将获得的贵铅按比例加入银，这种贵铅既含金又含银.利用铅的熔点较低，吹以空气使铅氧化进入炉灰中，然后进行水淬得金银合金粒.此后再用硝酸法分金．所获金粉可熔铸成锭。
  化学退渡法首先要配制退渡液。退渡也是在1L中加75gNaCN和75g间硝基苯磺酸钠的溶液。把镀金件放入温度为90℃的退渡液中，镀金会在1~2min内退渡完毕。如果退渡液中发生金饱和状态，则需用新配制的退渡液。渡金废件退渡后用水冲洗净后，即完成了退渡过程．含金的退渡液中加入5倍的洗涤水，用盐酸调节声pH值至1~2．然后用锌丝或锌板置换退渡液中的金．沉淀的金用水洗和硫酸煮沸清除杂质后，再用水冲洗后得金粉，烘干，熔铸成锭。
  化学退渡的含金溶滚亦可用电解法回收金。小规棋的再生回收，不一定添置一套电解设备。
五、贴金废料中金的回收方法
  贴金废料的回收方法与基底物料的性质有关．
  1.煅烧法
  本法只适用于小件的铜及黄铜的贴金件。用浓盐酸稀释硫磺呈浆糊状，涂于废件上，在通风处放置30min。在700~800℃之间加热煅烧30min．这时贴金片与基底金属之间形成了一层硫化铜和铜的鳞片。将贴金件迅速投入水中。金片和铜鳞片与基底金属件脱离，过滤后得到的滤渣含有少量的铜。
2.电解法
大块和小块的铜底贴金均可处理．大件贴金废件可挂在钩子上，小件可放在特制的盒中作为阳极，用铅板作阴极。面积电流控制在120~180A/m2之间，槽电压逐渐升高由5V到25V。金将成为阳极泥沉于槽底。所得的阳极泥可按有色金属冶炼厂阳极泥的处理方法回收。
3.浮石法
  对较大件的贴金废件，由于运输不便或基层材科无回收价值，可用浮石刮取贴金。然后用湿海棉从浮石上和刮取后的废件上回收微细粉末。在专用的容器中洗涤海棉，容器中的沉淀物即为金粉及浮石粉。这种回收方法的回收率取决于工人的细心程度和责任感。

第三节从硫酸烧渣中回收金
黄铁矿或硫精矿供制酸厂生产硫酸。在硫酸厂焙烧提硫后剩下的工厂废弃物即硫酸烧渣。硫酸烧渣的主要成分是铁，含铁一般为40%~50％．作为炼铁的原料仍嫌品位欠佳，需要再加工使铁含量达60％以上。部分烧渣中含有一定量的有色金属和金。烧渣中的金则作为金的原料。我国对从硫酸烧渣中回收金的研究工作已进行了多年，近年来取得了可喜的成果．
烧渣中的金含量一般较低．选金厂提供给硫酸厂的制酸用硫精矿也多系经过本厂的选冶流程处理后的含少量金的硫精矿．其含金量均在0. 5~2g/t以下．个别的有色金属选矿厂出售的硫精矿和化工矿山产出的黄铁矿含金稍高也只在5g/t以下。如含金再高均采用简单的选冶工艺先提金后出售硫精矿。因此，从黄铁矿烧渣中回收低品位金是比较困难的。尽管如此，由于硫酸烧渣在全国化工系统的产量大，每年几百万吨，从中回收金还是有意义的。目前所采用的回收方法仍然用重选、浮选进行粗选富集，粗精矿（或富中矿）进行集中氰化处理。
硫酸烧渣中金的斌存状态不同于黄铁矿和硫精矿中金的斌存状态。因此，处理方法不同。烧渣从焙烧炉中排出后，通常先用水冷却，然后脱水，磨碎，强烈冲洗和化学处理．
冲洗和化学处理的目的在于除去硫酸铜、酸、金属氯化物和铁盐等杂质．冲洗作业包括分级、浓缩和过滤。这些工序不仅可以降低氰化物的单耗而且会提高金的浸出率。
烧渣的碱洗可使烧渣矿浆中的酸被中和，分散的铁被氧化，当含有砷和锑的化合物时可使之溶解．碱洗的时间根据烧渣的性质需2~24h。
我国某地硫酸厂黄铁矿烧渣选金试验流程如图7~12。
该硫酸厂的黄铁矿烧渣经水淬冷却后只进行粗磨，细度达到小于0.074mm占42. 5%~49. 6％即可进行氰化浸出．由于矿泥摇床的尾矿仍含有少量金，金总回收率仍不甚理想，仅达80％。

02102401

学习学习，正需要，谢谢