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鉛陽極泥提取金銀過程鉑鈀的回收試驗(yàn)與研究

文檔作者：成泉輝，羅喻文文檔來源：湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司		點(diǎn) 擊數(shù)：	更新時間： 2024年06月14日
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2016年12月第6期成泉輝等：鉛陽極泥提取金銀過程鉑鈀的回收試驗(yàn)與研究·49·
鉛陽極泥提取金銀過程鉑鈀的回收試驗(yàn)與研究
成泉輝，羅喻文
(湖南水口山有色金屬集團(tuán)有限公司，湖南衡陽421513)
[摘要] 本文分析了鉛陽極泥火法加電解提取金銀過程中鉑鈀的走向，提出了鉑鈀富集回收的工藝
方法，使金還原后廢液中微量的金銀碲等貴金屬能得到有效回收。
[關(guān)鍵詞] 鉛陽極泥；金銀提??；濕法提純；黃藥
[中圖分類號]7n唱12；TF833；T礴36 [文獻(xiàn)標(biāo)志碼] B [文章編號] 1672—6103(2016)06一0049一03
水口山六廠1995年起從鉛陽極泥中用傳統(tǒng)的
火法加電解工藝提取純銀，1998年起將銀電解陽極
泥用硝酸分解出銀后再用水氯法提出純金。2013
年銀產(chǎn)量達(dá)238．6 t，金產(chǎn)量1 508 kg。2015年銀產(chǎn)
量423．6 t，金產(chǎn)量1 253 kg。2016年銀產(chǎn)量356．1t，
金產(chǎn)量1191 kg。鉑族金屬易與金銀伴生，金銀生產(chǎn)
過程中可以回收一定量的鉑族金屬。對鉛陽極泥生
產(chǎn)金銀過程各種物料中的鉑、鈀進(jìn)行過多次跟蹤分
析，但由于量很少，富集回收困難，所以一直沒有建
立有效的富集回收方法。2014年對鉛陽極泥提取
金銀過程中鉑、鈀的回收進(jìn)行了認(rèn)真的試驗(yàn)研究，確
定了富集回收鉑、鈀的工藝方法和操作技術(shù)條件，為
鉛陽極泥提取金銀過程中鉑、鈀的回收提供了有效
的途徑，也為金銀冶煉過程提高綜合回收效益打下
了技術(shù)基礎(chǔ)。
1 金銀提取過程中鉑族金屬的走向
在鉛陽極泥還原熔煉和氧化吹煉過程中，鉑族
金屬主要是隨金銀進(jìn)入合金，極少進(jìn)入煙塵和渣中。
在合金板電解過程中，由于鈀可溶于硝酸，鉑微溶于
硝酸，在較高酸度電解條件下，有少量的鈀和微量的
鉑進(jìn)入電解液。在電解液處理過程中，如果采用焙
解則鉑、鈀進(jìn)入焙解渣，如果采用濕法處理則鉑、鈀
大部分進(jìn)入沉淀渣中(鈀開始沉淀時pH值為2，沉
淀完全時pH值為5)，焙解渣或沉淀渣返回貴鉛爐
后，鉑鈀又進(jìn)入合金。銀電解過程中鉑、鈀主要是進(jìn)
入陽極泥(黑金泥)。黑金泥用硝酸分解時，由于分
解條件是高酸高溫，鈀有超過50％進(jìn)入硝酸分解
液，同時也有一定量鉑進(jìn)入硝酸分解液。硝酸分解
后的粗金粉在用氯氣氧化溶解時，鉑、鈀幾乎都以氯
鉑酸和氯鈀酸的形式進(jìn)入溶解液，只有少量留在溶
解渣中。溶解液還原出純金后，鉑、鈀留在還原后液
中，溶解液中貴金屬被還原的順序是金、鉑、鈀、銀，
當(dāng)還原終點(diǎn)控制不好時，也不排除有少量鉑、鈀進(jìn)入
純金。
2 富集回收鉑、鈀的方法
富集回收鉑、鈀的方法有多種，黃藥沉淀、活性
炭吸附、氯鉑酸銨和二氯二氨絡(luò)亞鈀沉淀、銅粉或鋅
粉置換等。由于鉛陽極泥中鉑、鈀含量很低，上述方
法除黃藥沉淀外，其余方法都不適宜。小試表明，活
性炭對硝酸分解液中鈀的吸附率只有22％～28％，
鉑的吸附率只有7％一13％，而且鉑、鈀解吸不徹
底，達(dá)不到富集回收的要求。氯鉑酸銨和二氯二氨
絡(luò)亞鈀根本不能從低濃度的溶液中沉淀出鉑、鈀，銅
粉或鋅粉置換不僅成本很高，而且不能從低濃度的
溶液中把鉑、鈀有效地置換出來。
黃藥沉淀鉑、鈀，具有選擇性好，操作簡單，成本
低，能從含量很低的各種不同介質(zhì)中把鉑、鈀沉淀出
來且直收率高的特點(diǎn)，所以在鉛陽極泥提取金銀的
過程中，采用黃藥沉淀富集鉑、鈀是最適宜的方法。
[作者簡介]成泉輝(1956一)，男，湖南寧鄉(xiāng)縣人，大學(xué)本科，高級工
3 黃藥沉淀鉑鈀的條件
程師，從事冶煉技術(shù)研究。黃藥可以從硝酸、鹽酸、硫酸、氨、亞硝酸體系的
[收稿日期]2016—10一13 溶液中沉淀出金、鉑、鈀、銀等金屬，但不能沉淀釕、
萬方數(shù)據(jù)
·50· 中國有色冶金A生產(chǎn)實(shí)踐篇·金屬冶煉
銥、鰭等稀貴金屬。
在硝酸體系中，鉑、鈀、銀都可以與黃藥生成黃
原酸鹽沉淀：
Pd(N03)2+2ROcssNa—Pd(ROcss)2 I +
2NaN03
Pt(N03)4+2ROCSSNa—Pt(N03)2+2ROCSS
+2NaN03
Pt(N03)2+2ROcssNa—Pt(ROcss)2 l +
2NaN03
AgN03+ROcSsNa—AgROcss l+NaN03
在鹽酸體系中，金、鉑、鈀、銀都可以與黃藥生成
相應(yīng)的黃原酸鹽沉淀：
HAuCl。+3ROCSSNa—Au(ROCSS)3 0 +
3NaCl+HCI
H2PtCl6+2ROCSSNa==H2 Pt C14十(ROCSS)2
+2NaCl
H2 Ptcl4+2ROcssNa===Pt(ROcss)2 I +
2NaCl+2HCl
H2PdCl4+2ROCSSNa—Pd(ROCSs)2、L+
2NaCl+2HCl
H2AgCl2+ROcssNa—AgROCSs J+Nacl +
HCl
所以在硝酸分解液和金還原后液中都可以用黃
藥來沉淀出鉑、鈀、金、銀。
3．1 溶液酸度對沉淀過程的影響
黃藥溶液在pH6．5～7．5條件下穩(wěn)定，在酸性
溶液中會部分分解為二硫化碳和醇：
ROCSS一+H+一CS2+ROH
所以黃藥不宜在強(qiáng)酸性介質(zhì)中使用，但黃藥與
鈀、金等離子作用的速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于在酸性溶液中的
分解速度。因此，黃藥可以從較強(qiáng)酸性和弱酸性的
溶液中沉淀出鈀、金、鉑、銀等貴金屬。鈀、金、鉑、銀
的黃原酸鹽在水中的溶解度依次增大，溶度積
Pd(C2H50CSS)2為3×10“3，Au(C2 H5 OCSS)3為
6×10。o。在任何情況下黃原酸鈀都會優(yōu)先沉淀
出來。
硝酸分解液是富集回收鈀的主要中間物料，其
酸度隨操作狀況的不同變化較大，通常在1～5
m01／L H+，如果在高溫下長時間煮沸，其酸度就會
較低。多次取樣分析，硝酸分解液含鈀O．1～0．9
g／L，含銀在100 g／L以上，而且還含有其他賤金屬
雜質(zhì)。小試表明，如果把酸度調(diào)得太低(小于0．3
mol／L H+)有些金屬離子就會水解，使溶液變得渾
濁，加入黃藥后沉淀物中鈀含量降低，銀含量增加。
在溶液余酸2 m01／L H+條件下，鈀的沉淀率仍在
99％以上，而且銀的沉淀損失很小，但鉑的沉淀率明
顯降低。所以硝酸分解液加黃藥沉鈀的余酸控制在
0．5～1．O moL／L H+。
金還原后液余酸2 m01／L H+左右，分析結(jié)果含
鈀、金、鉑、銀都很低。試驗(yàn)表明，如果將余酸調(diào)到
0．3 mol／L H+以下，溶液中有金屬離子水解，溶液變
得渾濁，加黃藥后沉淀物攪拌成團(tuán)，呈瀝青狀。如果
余酸在1 moL／L H+以上，沉淀物很少，沉淀廢液顯
微黃，說明沉淀不完全。所以金還原后液加黃藥沉
淀貴金屬時控制余酸0．3—0．5 mol／L H+。
3．2 黃藥種類和用量對沉淀過程的影響
黃藥碳鏈長度不同，對貴金屬的親和力也不同，
碳鏈長的黃藥能使鉑等黃原酸鹽溶度積相對較大的
貴金屬沉淀更完全，如果只選擇性地沉淀鈀，使用乙
基黃藥就足夠了，理論上可以沉淀至溶液含鈀小于
10。g／L。所以硝酸分解液選擇用乙基黃藥沉淀
鉑、鈀，以免銀的直收率損失。金還原后液選擇用丁
基黃藥或戊基黃藥沉淀，以便全部回收其中的鈀、
金、鉑、銀。
由于黃藥對鈀、金、鉑等貴金屬的沉淀反應(yīng)都非
常靈敏，所以黃藥用量只需在理論量過量20％就足
夠了，尤其是在硝酸分解液中沉淀鈀，過量太多的黃
藥會造成銀直收率的損失。
3．3 反應(yīng)溫度和時間對沉淀過程的影響
黃藥在常溫下就能迅速沉淀出鈀、金、鉑等貴金
屬，但在較高溫度下攪拌，銀、銅等金屬的黃原酸鹽
可以轉(zhuǎn)化成鉑的黃原酸鹽，使鉑沉淀得更完全。黃
藥加入攪拌～1 h，可使黃原酸鹽微粒聚集成較粗大
的顆粒，便于過濾洗滌，如果有鉑需要沉淀，則應(yīng)在
80℃以上攪拌1 h，以提高鉑的沉淀效率。因?yàn)樵?
80～90℃下，只要溶液中黃藥不過量太多，開始生
成的銀、銅的黃原酸鹽能被鉑、鈀交換出來。
Pd(N03)2+2AgROcSs—Pd(Rocss)2 J +
2AgN03
Pd(N03)2+cu(Rocss)2一Pd(Rocss)2^+
Cu(N03)2
Pt(N03)2+2AgRocss—Pt(Rocss)2 l +
2AgN03
Pt(N03)2+cu(ROcss)2一Pt(R0css)2、L+
萬方數(shù)據(jù)
2016年12月第6期成泉輝等：鉛陽極泥提取金銀過程鉑鈀的回收試驗(yàn)與研究·5l·
Cu(N03)2
4貴金屬黃原酸鹽的進(jìn)一步處理
貴金屬黃原酸鹽可煅燒得到粗金屬，也可以用
王水溶解再進(jìn)一步處理。烷基黃酸在300～400℃
下就開始分解，要完全分解必須在600℃煅燒2 h
以上。但如果溫度太高，煅燒產(chǎn)物就會結(jié)塊嚴(yán)重，甚
至變成合金狀，不利于取樣和進(jìn)一步提純處理。
5主要操作技術(shù)條件
5．1硝酸分解液沉鈀、鉑
先用氫氧化鈉將溶液中和至余酸0．5～1．O
mol／L H+，按分析鉑、鈀量的理論用量過量20％將
乙基黃藥配成10％左右的溶液加入，加熱到80℃
左右攪拌1一1．5 h后澄清過濾，沉淀物收集后按固
液比1：5加水打漿洗滌并淋洗，洗水合并到電解銀
粉洗水處理，黃原酸鹽烘干后在600 cC下煅燒2～3
h得到鈀精礦。
5．2金還原后液沉金、鉑、鈀
金還原后液加氫氧化鈉中和至余酸0．3～0．5
m01／L H+，按39／L丁基黃藥(或戊基黃藥)將黃藥
配成10％左右的溶液加入，常溫?cái)嚢? h后澄清過
濾，廢液送污水處理，沉淀物按固液比1：5加水打漿
洗滌并淋洗，洗去其中吸附的硫酸鈉。黃原酸鹽烘
干后在600℃下煅燒2～3 h得到貴金屬精礦，再另
行分別提取金、銀、鉑、鈀和碲。
6 三廢處理
從中間溶液和廢液中富集回收鉑、鈀過程沒有
廢渣產(chǎn)生，硝酸分解液加黃藥沉淀鉑、鈀后，溶液含
銀很高，并入銀電解液凈化處理，洗液并入電解銀粉
洗水處理。金還原后液加黃藥沉淀貴金屬后，廢液
中含有少量的黃藥不能外排，由于其量僅每月1 m3
左右，并入其他生產(chǎn)廢水一起處理，廢液中微量的黃
藥會被其他廢水中的金屬離子沉淀，并被渣吸附，不
會對環(huán)境造成影響。黃藥使用過程中有難聞的氣
味，要在良好的通風(fēng)條件下操作，抽風(fēng)用旋流吸收塔
加稀堿液吸收，吸收廢液并入其他生產(chǎn)廢水一起處
理，不會對環(huán)境造成影響。
7 結(jié)論
鉛陽極泥提取金銀過程中用黃藥富集回收
鉑、鈀是較為合適的工藝方法，操作簡單，成本低，
無需特殊設(shè)備。由于原料中的鉑、鈀含量低，其他
方法不能使其從低濃度的溶液中富集回收，黃藥
可以沉淀至溶液中殘留鈀<0．000 2 g／L。建立從
硝酸分解液和金還原后液中富集回收鉑、鈀的工
藝方法，不僅可以回收鉑、鈀這些貴金屬，還可以
消除鈀對粗金濕法提純過程的影響，如果鈀不分
離，積累到一定程度后會影響對金還原終點(diǎn)的判
斷。硝酸分解液中沉淀出的黃原酸鹽煅燒后含鈀
大于6％，含鉑0．8％左右，鈀銀比為l：(3～8)。
金還原后液用戊基黃藥沉淀后在600℃下煅燒所
得的貴金屬精礦，分析結(jié)果為：Au：24．1l％，Ag：
31．86％，Pd：2．51％，Pt：5．75％，Te：21．0％。粗
金粉中的碲是以碲化金、碲化銀的形式存在，在粗
金粉溶解過程中碲被氯氣氧化以氯化物進(jìn)入溶
液，加黃藥后同樣以黃原酸鹽沉淀出來。金還原
后液用黃藥沉淀，不僅可以將金、銀、鉑、鈀、碲完
全沉淀出來，而且成本比鋅粉置換要低得多。該
工藝方法富集回收的貴金屬可以進(jìn)一步分離提
純，項(xiàng)目投資很少，成本低，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益。
Study on Pt·Pa recoVery during gold-silVer extraction ftom lead anode sHme
CHENG Quan—hui，LUO Yu·wen
Abstract：This paper analyzed the distribution of Pt—Pa in the process of extraction of gold and silVer f}om lead an·
ode slime with pymmetaUurgy and electrolysis process， and brought forward a new method for en“chment and recoveI
了，which can eff色ctively reeover the precious metals such as gold，silVer and teUurium in the solution after gold
reduction．
Key words：lead anode slime；extraction of gold and silVer；hydrometallurgical purification；xanthate

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