[发明专利]选择性回收铅和银的工艺

说明书

技术领域

本发明涉及一种从湿法冶金残渣(优选来自电解锌厂的湿法冶金残渣)中选择 性和生态高效地回收铅和银共同作为精矿产品的工艺。

背景技术

与过去其他工业革命不同，当今的技术想要同时具有创新性和竞争性就必须考 虑到许多因当前的社会和政策环境而特别重要的方面。这些方面主要是：[i]原材料 的更合理的利用；[ii]工业废弃物的再循环、再利用和回收的优化，及[iii]生产排放 的最小化。

从这个意义上讲，可知矿物加工对环境有严重的影响，不仅由于其对能源、水 和化学品的大量消耗，还因为在这些工业活动后会产生大量废弃产品。此类废弃材 料是一种有毒元素的来源，当根据地方立法履行排放规范时其可能成为一个问题。 然而，值得关注的不只有环境，还有经济。这些废弃材料也可被视为有价值的新原 料，因其本质上是现有工业活动中大量产生的副产物，是因矿物加工而得到浓缩的 贵金属的丰富来源。

事实上，现在，生产1吨锌会产生300吨浸出渣(PengR.Q.,Metallurgyof Lead-Zinc,SciencePress,Beijing,2003:114；及JiangJ.M.,ChineseJ.Nonferrous Metals,2004,14(S1):51)。电解锌厂的这些浸出渣含高量的微量成分如铅、银、金 和铟，对它们的回收可以代表一个采矿或冶金工程的收益性的显著提高及其环境影 响的降低。这是由于在经过矿石处理和利用常规提取方法进行浓缩后，微量组分如 铅和银保留在工艺残渣中。这些残渣通常经过检验后证明含15-40％以硫酸铅的形 式存在的铅和伴生银，除少量外，其中大部分被认为不适于用作常规铅熔炉的进料。

过去，这些浸出渣被运至独立的初级冶炼厂，对其中含有的金属价值进行回收。 海运和处理原始残渣的成本显著地降低了残渣的内在价值。因此，大量用于从冶金 残渣中回收铅和银的工艺被开发。它们特别集中于冶金技术，其可为火法冶金或湿 法冶金路线(Zhang,Y.等；RareMetals,2012,31:4,402-406)。

在火法冶金工艺下，当这样的原始残渣(主要是硫酸化性质)被直接进料，会 有较高的能耗和生产排放。另外，最高仅总银量的10％被回收，使得这项技术在大 多数时候是不合适的(NakamuraT.等；Fundamentalsofthepyrometallurgical treatmentofzincleachresidue,Proc.2ndInternationalSymposiumofQualityin Non-FerrousPyrometallurgical.CIM,Montreal,1995:341)。

对于湿法冶金工艺，Farahmand等(Hydrometallurgy,2009,95:326)采用盐水对 含铅的锌厂残渣进行浸出处理，其中89％的铅被提取，但银不能被回收。EP0042702 B1描述了一种方法，其中含硫酸铅的材料在氯化钠溶液中浸出，分离残渣后，使 用石灰乳将Pb从溶液中沉淀。但是，铅沉淀中含有大量的氯化物和硫酸盐，除了 量少和价格较低外，还因为氯化物的有害作用而不能用于常规的铅冶炼厂。

在湿法冶金路线中也有工艺被描述，其中通过电解方法从二级材料中回收铅 (FríasC.etal.；Lead-Zinc2000Symposium,791-801)。尽管电解方法通常是被接受用 于提取贵金属的，但是与铅的市场价值相比，电解系统的高成本不利于既定的冶炼 厂。

因此，尽管这些方法解决了分离铅的问题，但是并不总是可以解决从湿法冶金 残渣中回收银的问题，在溶液中回收可用形式的铅和银还是一个另外的问题。此外， 这些工艺被一个接一个地引进来回收金属，因此需要资本密集型设备，也因此需要 资本密集型工厂。

因此，有必要开发一种工艺用于同时提取和回收铅和银至同一产品中，该产品 将因高纯度、大吨位和溢价价格适用于常规铅冶炼厂。

发明内容

本发明的工艺可直接用于从湿法冶金的残渣中选择性地回收铅和银，使铅和银 增值(valorise)变成一个可销售的精矿。