一種全濕法制備高純銀的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬于有色金屬冶金技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種全濕法制備高純銀的方法。
【背景技術(shù)】
[0002]我國98%的白銀是從各類有色金屬礦冶煉陽極泥中回收。目前銀的冶煉提純工藝主要是電解精煉工藝，各類含銀陽極泥先通過火法或濕法冶煉制備含雜質(zhì)的粗銀，然后經(jīng)電解精煉制備純銀。隨著含銀礦產(chǎn)資源的日趨短缺，陽極泥成分日趨復(fù)雜，現(xiàn)有銀電解工藝對(duì)原料適應(yīng)性差的問題日漸凸顯。陽極泥中雜質(zhì)深度分離困難，生產(chǎn)技術(shù)指標(biāo)及產(chǎn)品質(zhì)量難以穩(wěn)定控制，銀錠產(chǎn)品質(zhì)量因雜質(zhì)元素(Cu、Pb、Te等)超標(biāo)而達(dá)不到國家1#銀錠(IC-Ag99.99)標(biāo)準(zhǔn)的問題尤為突出。
[0003]我國冶金工作者主要對(duì)銀電解工藝進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，來實(shí)現(xiàn)銀品質(zhì)的提高。論文“提高銀錠一級(jí)品率的技術(shù)實(shí)踐.銅業(yè)工程，2004，(2):31-33”從影響銀錠一級(jí)品率的雜質(zhì)元素入手，研究影響銀錠一級(jí)品率的四種主要雜質(zhì)元素?13、513、01、81，針對(duì)這4種雜質(zhì)元素，提出了優(yōu)化前端濕法工藝，降低粗銀錠中雜質(zhì)元素的含量，從而降低電解精煉工藝的壓力，通過工藝改進(jìn)，研究結(jié)果表明能將1#銀錠達(dá)標(biāo)率從不到20%提高到64%。論文“銅陽極泥預(yù)處理工藝優(yōu)化.礦冶，2004，13(4): 46-49.”研究了銅離子在銀電解過程中的作用機(jī)理，研制了無銅離子電解體系電解銀，試驗(yàn)結(jié)果表明能使銀錠能夠穩(wěn)定達(dá)到國家1#銀錠的標(biāo)準(zhǔn)。論文“銀電解過程中雜質(zhì)的行為及其控制.湖南有色金屬，2003,19(13): 16-19研究了銀電解過程中雜質(zhì)的行為及控制的研究，發(fā)現(xiàn)雜質(zhì)對(duì)電解液和電銀質(zhì)量的影響，主要是由化學(xué)反應(yīng)過程中雜質(zhì)在電解液中的富集以及陽極泥內(nèi)雜質(zhì)的化學(xué)溶解所引起，研究通過電解液的凈化處理可以提高金屬銀的品質(zhì)。以上研究工作，為提高銀品質(zhì)都取得了長足的進(jìn)步，然而都停留在優(yōu)化和改進(jìn)銀電解工藝，金屬銀精煉依然需要采用電解工藝，因此很難解決銀電解工藝原料適應(yīng)性差、電解能耗大、生產(chǎn)周期長、環(huán)境污染嚴(yán)重等特有的問題。
[0004]為了克服以上問題，專利“高純度氯化銀的分離精制方法及使用氯化銀制造高純度銀的方法，申請(qǐng)?zhí)?200480014702.X”報(bào)道了一種不采用電解精煉工藝而制備高純銀的方法。該方法主要特征為:步驟I含有難溶性銀化合物和雜質(zhì)元素的精煉中間體在亞硫酸鈉溶液中浸出，將銀提取到溶液中，形成銀的浸出生成液和不溶殘?jiān)?，其中浸出工序亞硫酸鈉的溶度為70?160g/L，亞硫酸鈉是由金屬熔煉工序中產(chǎn)生的二氧化硫氣體和堿金屬氧化物或堿金屬碳酸鹽的水溶液吸收得到的吸收液，浸出工序PH值為8?12，反應(yīng)溫度為20?80°C ；步驟2將含銀溶液中和并酸化析出氯化銀，其中氯化銀生成工序PH在O?4.5下進(jìn)行；(3)在酸性水溶液中添加氧化劑對(duì)氯化銀進(jìn)行氧化處理，脫除雜質(zhì)形成精制氯化銀，其中精制過程中氧化還原電位為800?1200mV，氧化處理后再經(jīng)過絡(luò)合物的水溶液洗滌處理，形成的絡(luò)合物為氨基羧酸類化合物，洗滌處理的PH為4?12; (4)高純氯化銀在堿水溶液中還原制備金屬銀。但該專利方法依然存在一些不足之處:(I)浸出工序，并沒有對(duì)砸、鉛等雜質(zhì)進(jìn)行預(yù)處理，而是采用亞硫酸鈉直接浸出難溶含銀化合物，造成含銀浸出液中砸、鉛含量高的問題。
(2)氯化銀生成工序，采用硫酸、鹽酸等無機(jī)酸來調(diào)整溶液PH至O?4.5，大量的亞硫酸鈉被分解破壞無法循環(huán)利用，釋放出大量的SO2氣體(專利造成環(huán)境污染、生產(chǎn)操作環(huán)境惡劣，反應(yīng)后的溶液采用排水處理加大廢水處理量，氯化銀生成過程中，鉛、碲等雜質(zhì)元素一同析出再次污染氯化銀的問題，加大了后續(xù)氯化銀的凈化處理壓力。(3)氯化銀精制工序，采用EDTA等價(jià)格昂貴的有機(jī)試劑對(duì)氯化銀進(jìn)行洗滌處理，極大的提高了生產(chǎn)成本。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]為了解決上述問題，本發(fā)明的目的在于工藝簡單、生產(chǎn)成本低、設(shè)備投資，易于實(shí)現(xiàn)工業(yè)化生產(chǎn)的全濕法制備高純銀的方法。
[0006]本發(fā)明的技術(shù)方案是:一種全濕法制備高純銀的方法，該方法包括以下步驟:
步驟(I):含銀中間物料加入可溶碳酸鹽溶液漿化預(yù)處理，得到混合物料，備用；
步驟(2):將步驟(I)得到混合物料中加入浸出液，過濾分離獲得含銀溶液和含雜質(zhì)渣；步驟(3):將步驟(2)得到的含銀溶液中持續(xù)通入濃度為15-40%的SO2氣體調(diào)整溶液酸度沉淀出氯化銀，過濾分離獲得粗氯化銀和反應(yīng)后溶液，備用；
步驟(4):將步驟(3)得到的粗氯化銀在酸性溶液中經(jīng)過凈化、脫雜、精制出高純氯化銀并還原制備得到純度為99.995%以上的高純銀。
[0007]進(jìn)一步，所述步驟(I)中的溶液漿化預(yù)處理的工藝為:反應(yīng)溫度為40°C?85°C，反應(yīng)時(shí)間為0.5?2.5小時(shí)。
[0008]進(jìn)一步，所述步驟(I)中的可溶碳酸鹽的加入量為:含銀中間物料中的鉛離子與碳酸根離子的摩爾比為1:1-5;所述可溶碳酸鹽為碳酸鈉、碳酸鉀、碳酸氨中的一種或幾種。[0009 ] 進(jìn)一步，所述步驟(2 )中的浸出液的溶度范圍為160?280g/L，控制溶液的PH范圍為6.5-8.0；所述含銀液中銀離子濃度為10?35g/L。
[0010]進(jìn)一步，所述步驟(3)的工藝為:所述含銀溶液，調(diào)節(jié)含銀溶液的PH為4.5?6.5，沉淀出氯化銀。
[0011]進(jìn)一步，所述步驟(3)中反應(yīng)后溶液通過調(diào)整PH至6.5?8.0作為浸出液返步驟2循環(huán)使用。
[0012]進(jìn)一步，所述浸出液為亞硫酸鈉。
[0013]進(jìn)一步，所述步驟(4)的凈化脫雜工藝為:以粗氯化銀為原料，控制液固比為1.0: 1-5.0:1,鹽酸溶度為2.0-4.5mol/L，凈化劑濃度為10?60g/L，反應(yīng)溫度為60?95°C，反應(yīng)時(shí)間為0.5-5.5小時(shí)，凈化脫雜制備高純氯化銀。
[0014]進(jìn)一步，所述步驟(4)中的銀還原工藝為，以高純氯化銀為原料，控制液固比為1.0?5.0，氫氧化鈉溶度為20?180g/L，甲醛濃度為50?200g/L，還原制備出99.995%以上高純銀粉。
[0015]進(jìn)一步，所述步驟(4)中凈化劑為氯氣，氯酸鈉，次氯酸鈉中的一種或多種。
[0016]本發(fā)明的有益效果是:由于采用上述技術(shù)方案，本發(fā)明提出以一種全濕法制備高純銀的方法，能夠取代現(xiàn)有銀電解精煉工藝制備高純銀，解決銀電解精煉工藝原料適應(yīng)性差、電解能耗大、生產(chǎn)周期長、環(huán)境污染嚴(yán)重等問題;本發(fā)明提出采用可溶碳酸鹽預(yù)處理含銀中間物料中的雜質(zhì)，生成更加難溶的碳酸鹽沉淀，解決含銀溶液中鉛等雜質(zhì)含量高的問題，降低了后續(xù)氯化銀中雜質(zhì)元素的含量，避免了使用EDTA等價(jià)格昂貴的有機(jī)試劑對(duì)氯化銀進(jìn)行洗滌處理;本發(fā)明提出采用SO2氣體調(diào)整溶液酸度，控制溶液的PH范圍為4.5