金、银的火法精炼

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贵金属生产工艺

贵金属生产工艺贵金属生产工艺是指对各种贵金属进行提炼、冶炼及加工的过程。

常见的贵金属有金、银、铂和钯等。

下面介绍一下贵金属的生产工艺。

贵金属的生产工艺一般包括以下几个主要步骤：矿石开采、选矿、冶炼、精炼、加工和制品生产等。

1. 矿石开采：贵金属矿石一般存在于地壳中，首先需要进行开采。

开采方法有露天矿和地下矿两种。

露天矿一般适用于贵金属矿床较浅，地下矿适用于较深的矿床。

2. 选矿：矿石经过开采后，需要进行选矿。

选矿过程是通过物理或化学方法，将矿石中的有用矿物与次要矿物进行分离。

选矿方法有重选、浮选、磁选、电选等。

3. 冶炼：选矿后的矿石进一步经过冶炼过程，将其中的贵金属提取出来。

常用的冶炼方法有火法冶炼和湿法冶炼。

火法冶炼一般使用高温进行熔炼，将矿石中的贵金属与其他杂质相分离。

湿法冶炼则是通过化学反应将贵金属溶解，并通过沉淀、电积等方法进行分离。

4. 精炼：冶炼得到的贵金属一般含有一定的杂质，需要进行精炼，将贵金属纯化。

精炼方法有电解精炼、吹氧炼化、溶剂萃取等。

电解精炼是常用的方法，通过电解过程将贵金属与杂质分离。

5. 加工：精炼后的贵金属一般不能直接应用于制品的生产，需要经过加工。

加工工艺有铸造、轧制、拉伸、深冲、焊接等。

不同工艺根据产品的要求选择不同材料、工艺和设备。

6. 制品生产：经过加工的贵金属可以用于制造各种贵金属产品，如金饰品、银首饰、铂金首饰、钯金首饰、贵金属催化剂等。

贵金属生产工艺的每个环节都有一定的技术要求和设备要求，需要严格控制操作条件和工艺流程，以确保产品的质量和性能。

此外，贵金属生产工艺还涉及环境保护、资源利用等方面的问题，需要与可持续发展相结合，减少资源消耗和环境污染。

火法试金步骤

火法试金步骤测定金矿品位的方法简谈：实践证明取样代表性的问题在金矿测定中很重要,在(一)中简谈了制备具有代表性的化验样品的问题.既是制备好的化验样,在测定时取样代表性也是不能忽略的,由于金矿中金的不均匀的特点,为保证测定结果的准确性和可靠性需大取样量.一般湿法试金取样量在10～30g,(当品位为Au≥0.5×10-6时,取样量≥25g,只有当品位Au≥10×10-6时才可以减少,但最少也不能低于10g,分散流化学探矿样品在5～10g).火试金取样量为30～50g.众所周知,不同含量的样品,由于方法的灵敏度不同,需用不同的测定手段.金矿测定更应重视测定手段的选择,需适当,否则会造成偏差或失败.举例见表3金的品位与常选用的分析手段表3含金量的范围(单位10-6)常选用的分析手段0.0005～2.0分光光度法.发射光谱法、原子吸收光谱法>2.0～30.0分光光度法、原子吸收光谱法、滴定(碘量)法、火试金称量法>30.0～100.0原子吸收光谱法、滴定(碘量)法、火试金称量法>100.0滴定(碘量)法、火试金重量法金矿测定时,试样的分解方法目前大体分为两种：一是干法即火法试金法;另一是湿法试金,下面分别简谈一下：1.干法—火试金法火试金法是一种液—液高温萃取浓聚法,既是样品熔解也是富集的方法.火试金虽然因一般实验室条件达不到,在我国使用并不普遍.但它是一个测定金品位的很好的、经典的、很成熟的、很准确的、速度快的方法,也是国标及世界各国普遍采用的标准方法, 世界各国在商品交易时都确信火试金测定的结果,它不仅适用于金矿的测定,也适用于需要测定金的各种其它原材料和产品.用火试金测定矿石中金的含量,一般含量高的较准确,低含量误差较大.许多规程提到>1g/t的样品都可用火试金准确测定品位.火试金在我国不易普遍主要障碍是设备投入的费用高,实际上火试金所必须的两个设备：①高温炉(要求最高使用温度为1350℃)②感量十万分之一的精密天平.现已有很好的国产货供应,价格一般化验室也可接受,建议中型以上的专业金矿化验室,应该具有火试金测定金的能力.含金量>2×10-6时,一般火试金都可得到准确测定结果.火试金有铅试金、锍试金、锑试金、铋试金等方法,常用铅试金和锑试金.一.铅试金：一般操作过程主要分为1.配料2.高温熔融熔炼3.灰吹4.分金及称量等几步操作,下面分别简述:1. 配料：⑴配料有关名词：①硅酸度：硅酸度是指炉渣中酸组分(SiO2)氧与碱组分氧(2RO…)之比,称硅酸度或硅度.硅酸度=炉渣中酸组分氧/炉渣中碱组分氧... 硅酸盐的硅酸度表4岩石名称(以SiO2与RO比值命名) 硅酸度岩石的化学组成(R-二价碱金属素)碱式硅酸盐(亚硅酸盐) 0.5 4RO·SiO2中性硅酸盐1.0 2RO·SiO2被半硅酸盐1.5 RO·SiO2两倍硅酸盐2.0 2RO·2SiO2三倍硅酸盐3.0 2RO·3SiO2②还原力：还原力是通过还原力试验得到的,试验:称取10g碳酸钠+60g氧化铅+5g硼砂+4g二氧化硅+ 5g试样于粘土坩埚中混匀,加7～10g覆盖剂(硼砂)熔融(1000℃～1100℃),倒入铁模中取出铅扣,捶去熔渣,秤铅扣量,代入还原力公式计算得还原力.铅扣质量(g)F( 还原力)=试样质量(g)③氧化力：氧化力是通过氧化力试验得到的,试验:称取15g碳酸钠+50g氧化铅+7g硼砂+5g二氧化硅+2g淀粉+10g试样混匀,加7～10g覆盖剂熔融(条件同还原力试验),熔体倒入铁模中,取出铅扣,捶去熔渣称量,代入氧化力公式计算得氧化力.铅扣质量(g)氧化力=试样质量(g)④氧化铅空白值：新使用的氧化铅要测定它的含金量(空白值),取三份测定金取平均值.以上提到的目的是为了合理配料,熔融时能生成流动性好,能与铅很好分离,能使金完全为铅捕⑵计算：可根据试样量和化学组成按下面的方法计算所需试剂的加入量.①碳酸钠(加入量)=G×(1.5～2.0) 式中G—试样量(g)②氧化铅(加入量)=F×G×1.1+30 F—还原力还原力低时氧化铅的加入量不应少于80g,含铜量高时除生成30g 铅扣需要的氧化铅量外,还要补加30—50倍铜量的氧化铅.③玻璃粉(二氧化硅)(加入量)：先计算熔融过程中生成金属氧化物及加入的碱性熔剂,在0.5—1硅酸度所需的二氧化硅总量,减去试样中所含二氧化硅量,即为需加入的二氧化硅量.次量的1/3用硼砂代替,另外2/3按0.4g二氧化硅相当于1g玻璃粉还算出玻璃粉加入量(石英砂不用换算以二氧化硅计).④硼砂加入量=需加入的二氧化硅量×1/3÷0. 39,但不能少于5g.⑤硝酸钾(加入量)=G×F—30 式中G—试样量(g)4 F—还原力⑥加入银的量:一般加入mg量的银,即加入含银5mg/ml的硝酸银1ml.实际上试样含银高时可不加.为了金捕集的完全,除了加够氧化铅生成所希望大小的铅扣外,加银量的多少也是非常重要的,试验证明Ag/Au>3,最少不能1mg～10mg >10mg～50mg >50mg 银+金(银加入比例) 20+1或30+1 10+1 6+1 4+1 3+1②在分金操作中,各种方法都使用硝酸只是各方法使用的浓度不同或一次两次的区别,. 当分金时出现合质金薄片不溶解并呈黑色整块或分金后留下来的金薄片不是黑色残渣,而是带黄色的整块时,说明分金失败或分金不完全.这时应取出合质金块(薄片),加适量银用铅皮包裹,重新进行灰吹和分金.③补正试验:遇高含量金矿,分金后称量的结果偏低,往往误认为是分金失误或分金损失,实际上有时高含量金矿在熔融过程中会损失,这只有发生在金含量大于10×10-6时才会有.遇这种情况需做补正试验,所谓补正试验就是将熔渣和灰皿中吸收氧化铅部分带走的金回收加以补正.就是将脱铅后的熔渣及灰皿中吸收氧化铅部分的灰皿捣碎,倒入粘土坩埚中加40g氧化铅;50g硼砂;3～4g淀粉搅拌均匀,加0.2ml 硝酸银溶液(15g/L),覆盖一层覆盖剂,重新进行熔融、灰吹、分金.将回收的金加在被补正样品的结果中.金含量大于10×10-6的样品不一定都需做补正试验,实际上许多含金量高的样品不需要做补正试验,只要铅扣的量够,银量加的充分一般不会偏低,只有很少数样品才需要做补正试验.5.以下就铅试金为例谈谈在火试金的过程中,需要严格控制的因素：⑴金的损失及防止：(一)配料不均匀时损失(飞散)及克服：可将试样和熔剂(配料)放在约一克,长×宽为30×30cm的聚乙烯袋中,缚紧袋口,剧烈摇晃5分钟即可均匀,然后连袋防入坩埚中熔融,袋的还原能力算在内.(二)熔融过程的损失及克服：①铅扣大小的影响：一般铅扣20～35克之间损失小.当称样量50克时,28克粗铅(铅扣)可以扑集全部金,铅扣小于15克时,金回收率减少.称样量15克时,铅扣需23克.称样量30克时,铅扣需30克,当试样量在70～100克时,铅扣量为试样量的40%这样才能保证金被全部捕集.②熔融温度的影响：一般认为1160℃为熔融最佳温度,这时金的平均损失只有0.63%.低于1160℃损失增大：例1093℃时损失为0.81%;1038℃时损失为0.91%.这主要是因为熔渣粘度过大金不易下降到铅扣中所致.高于1160℃损失也会增大为0.88%.在实际操作中要灵活掌握温度,在考虑温度的同时要结合考虑其他因素.并非温度高或低就好,总之必须要有利于金富集于铅扣中.③熔融时间对金损失的影响:：当熔融温度达到:1160℃后以保持1～2h最好,1.5h时平均损失为0.55%,>1.5h损失率增加为0.70%,在实际操作中往往是注意了最终的熔融温度和保温的时间,常忽略了造渣期间的保温时间(造渣温度600℃～700℃最好).④覆盖剂的影响:一般覆盖剂用食盐或硼砂,实际上食盐在高温时会使银挥发,含铅时会生成有毒的挥发性的铅氯化物(PbCl2)污染环境,所以提出最好使用硼砂+苏打(10+15)做覆盖剂.⑤金在渣和坩埚中的损失：控制好最终熔融温度可减少损失,940℃平均损失为0.39%;1000℃～1060℃平均损失为0.195%、1200℃～1300℃平均损失为0.146%.⑥铅扣整形时平均损失:0.094%.(三)火试金会吹过程中金的损失及克服：①灰吹的温度影响：一般是温度越高损失越大,应在尽可能低的温度下灰吹,以铅扣不冻结为度,一般控制在800℃～850℃.②金和银的比例对金损失的影响：例1000℃灰吹,不加银损失为1.2%,有十倍金量的银存在时灰吹金损失只有0.62%,有二十倍金量的银存在时灰吹金损失0.60%,有三十倍金量的银存在时灰吹金损0.58%,所以一般加入金量3倍以上的银防止灰吹时金的损失为宜.③铅扣中杂质的影响：由粗金火试金精炼灰吹时的数据可见一斑,当Cu5×10=6;银>10×10-6.2.方法提要：火法—铅试金是经典、成熟、精确的方法,试样经配料、熔炼得到适当量的含有贵金属的铅扣,经灰吹后得金+银合粒称量得金银合量.金银合粒用稀硝酸处理银溶解达到分金的目的,残留的金经灼烧称量为金量.金银合量—金量=银量.3.试剂(也可用工业纯,应通过40目筛孔)及作用、设备3.1氧化铅熔炼中生成铅扣,聚集下沉时扑集金银聚集于铅扣中.3.2二氧化硅或玻璃粉强碱性熔剂,熔炼时与金属氧化物生成硅酸盐是熔渣的主要成分.3.3碳酸钠强碱性助熔剂可分解金属氧化物和硅酸盐,并可除硫.3.4硼砂和硅酸盐结合呈盐基性熔剂又是酸性熔剂,降低造渣熔点增加熔融物流动性3.5硝酸钾强氧化剂.1g硝酸钾可使3.5～4.0g 铅氧化成氧化铅,熔点339℃.3.6小麦粉(面粉)还原剂1g 可还原生成10～12g铅.3.7 铁钉4寸,脱硫剂和还原剂.3.8覆盖剂食盐或硼砂[最好使用硼砂+苏打(10+15)作覆盖剂],盖在试料最上层隔绝空气防止被还原物质再氧化.3.9硝酸φ(NNO3)=30% 取硝酸(ρ1.40g/ml)30ml,以水稀释至100ml3.10硝酸ф(NNO3)=10% 取硝酸(ρ1.40g/ml)10ml,以水稀释至100ml3.11纯银(含量99.99%)溶液：称取5.00g纯银用50ml硝酸溶解后,再加50ml硝酸稀释至1000ml,此溶液ρAg=5mg/ml 加入3倍金量,可使银完全熔解,消除熔炼过程中金包银导致分金失败.3.12试金炉最高工作温度1350℃3.13试金耐火坩锅一般用4#.3.14铸铁模3.15 灰皿(或镁砂灰皿)骨灰皿：骨灰(牛羊骨通过48目筛)+400#普通硅酸盐水泥按质量(3+7)的比例混匀,加适量(约10%)水充分拌匀,用灰皿机压制成型(干皿为50～60g).制成的灰皿置于通风的荫处风干三个月后使用,不能烘烤暴晒和接触有酸雾的气体,有裂隙的灰皿不能使用.(注：镁砂灰皿参照前面文章)3.16微量天平(精密) 分度值0.01mg4.试样样品应用金矿化验样样特别程序加工粉碎、缩分、研磨至通过200目筛孔,送化验试样总量大于500g(并保存付样),待测定的部分试样还应于100℃～110℃烘干1h,于干燥器中冷却至室温,并保存于干燥器中.5.分析步骤5.1试料称取试样30.00g(m)5.2空白试验随同试料作不少于二份空白试验,所取试剂必须来自同一瓶试剂5.3配料：根据不同试样(确定配料方案前应先作光谱等试验以了解矿石及试样的类型及主要组成)选择不同的配料方案,特殊的矿种及试样需经熔融试验后才能经计算和实验进一步确定配料方案.常见矿石配料方案可参见下表常见矿石配料(单位：g)矿石名称样品碳酸钠氧化铅硼砂玻璃粉面粉铁钉硝石食盐硅盐矿石30 50 45 10 2～5 3.0 30碳酸盐矿石30 45 45 5～10 10～15 3.0 30硫化矿30 55 30 10 15～20 3 30氧化矿30 45 45 10 10～20 3.0～4.0 30铬铁矿30 60 45 20 35～40 3.0～4.0 30橄榄辉岩30 45 45 15 20～25 3.0 30选矿样精矿30 50 30 8 15～20 35.4铅试金—分离富集5.4.配料：确定配料方案后,将样品与所需配料倒入一广口瓶中混匀,倒入试金坩锅(3.13)中,加1ml纯银溶液(3.11)(若样品含银量大于含金量的3倍以上可不加),用20g覆盖剂或食盐(3.8)洗刷配料瓶并均匀地盖在试金坩锅(3.13)的试料上面.同批带空白.5.4.2熔炼：将试金坩锅(3.13)置于已升温至600～800℃的试金炉(3.12)内,于800℃左右保温1h,接着继续升温至1050℃时保温10min 后出炉(熔炼时间最好不超过2h,否则已还原的金属铅会重新氧化).将熔融体倒入铸铁模(3.14)中,冷却后取出熔融物冷却块下面的铅扣.将铅扣锤成正立方形,称量(铅扣应为25g左右).5.4.3灰吹：将灰皿(3.15)编号后放入已升温到850～900℃的高温炉(马弗炉)中预热30min,然后依次将铅扣放在相应编号的灰皿(3.15)中(进行灰吹),关闭炉门1～2min,待铅扣完全熔化脱模后,半开炉门控制在850℃进行灰吹,特别在灰吹接近终了时温度一定不低于800～850℃(温度过低会使所生成的氧化铅不仅不能和熔铅分离,反而将铅包住并立即凝固产生‘冻结’现象.若此现象发生,应重新在800～850℃灰吹).当氧化铅全部被灰皿(3.15)吸收后,会立即显出金、银合粒的闪亮光(即是灰吹完结).取出灰皿、冷却.取出金、银合粒.5.4.4 合粒称量：刷干净粘附金、银合粒上的杂物,于微量天平(3.16)称量(m1)5.4.5分金及金粒称量：将清洁的金、银合粒,放入清洁的30ml 磁坩锅中,用热水洗涤几次金、银合粒置于沸水浴上,加10～15ml沸热的硝酸(3.10),盖盖于沸水浴上加热至银完全溶解,小心倾出酸溶液,再加5～10ml沸热的硝酸(3.9),继续于沸水浴上加热15～20min,取下、冷却,小心倾出酸溶液,并用热蒸馏水洗涤金粒5～6次,于电炉上烘干磁坩锅后,将坩锅放入650℃的马弗炉(高温炉)中灼烧10min,取出冷却.小心仔细地将金粒移在微量天平上称量即为金的含量(m2).6.结果计算：金品位计算：式中：m2—微量天平上称得金粒质量,μg;m—试样量,g.银含量计算：式中：m1—微量天平上称得金银合粒质量,μg;m2—微量天平上称得金粒质量,μg;m—试样量,g.注：因为铅试金是非常好的富集金的方法,当称量金粒量m2。

电子废弃物-火法

3.5电子废弃物的火法冶金技术3.5.1概述电子废弃物的火法冶金技术是20世纪80年代从电子废弃物中回收贵金属应用最广泛的技术，其实质是一种最古老的炼金方法。

电子废弃物的种类繁多，组成复杂，各种聚合物、金属、无机惰性填料或增强材料粘合混杂在一起，使得回收过程中各组成部分的分离变得异常困难。

采用火法冶金技术能将聚合物降解或将金属熔融，可以比较容易地从中回收能源和有用成分，从而避免了复杂而昂贵的分离分类过程。

此外，电子废弃物的火法冶金技术在减容减量，处理规模和效率方面也是其他回收技术无法比拟的。

火法冶金技术的基本原理是利用冶金炉高温加热剥离非金属物质，贵金属熔融于其他金属熔炼物料或熔盐中，再加以分离。

非金属物质主要是电路板有机材料等，一般呈浮渣物分离去除；而贵金属与其他金属呈合金态流出，再精炼或电解处理。

这种技术主要通过焚烧、等离子电弧炉或高炉熔炼、烧结或熔融等火法处理的手段来去除电子废弃物中的塑料及其他有机成分，使金属得到富集并进一步回收利用。

火法冶金技术主要包括焚烧、热解、汽化、直接冶炼技术等，各种技术的比较见表1。

火法冶金技术从电子废弃物中提取贵金属的一般工艺流程如图1所示。

表1电子废弃物中一些物质的密度电子废料（经预处理）图1火法冶金技术从电子废弃物中提取贵金属的一般工艺流程火法冶金技术处理印刷线路板的过程是：将破碎过的PCB废品在回转炉或熔解池内燃烧以去除塑料，留下金属熔渣，再通过熔炼这些熔渣可以得到掺杂合金。

这些合金可以用电解或高温冶金的方法进行提炼。

可生产出三类可销售的产品：Zn、Pb、Sn的氧化物，符合环保要求的渣以及Cu—Ni—Sn合金。

德国柏林大学冶金学院1997年提出顶吹反应器用于废弃印刷线路板处理。

该过程可得到Cu—Ni—Sn合金、Pb、Zn的氧化物，残渣符合环境要求，可用于生产建筑材料。

Masude等人的专利描述了在铜提炼炉中回收废弃印刷线路板等电子废品中的Au和Ag的方法。

火法冶炼与湿法冶炼的比较分析

其他领域
湿法冶炼还可应用于稀土元素、稀有金属等领域。
Part
03
火法与湿法冶炼的比较
工艺流程比较
火法冶炼
火法冶炼是一种高温熔炼过程，通过加热将矿石和还原剂熔化，形成金属和炉渣。该过程包括预处理、熔炼、精炼等步骤，最终得到金属或金属化合物。
湿法冶炼
湿法冶炼是一种化学浸出过程，通过酸、碱或盐类溶液将矿石中的有价金属浸出，然后通过萃取、沉淀等方法从浸出液中提取金属。该过程包括破碎、磨细、浸出、提取等步骤。
历史与发展
历史
湿法冶炼起源于古代，随着化学和冶炼技术的发展，逐渐形成了现代的湿法冶炼技术。
发展
近年来，湿法冶炼技术不断发展，出现了许多新的工艺和设备，提高了金属的提取率和生产效率。
应用领域
有色金属
湿法冶炼广泛应用于铜、铅、锌、镍等有色金属的提取。
贵金属
金、银等贵金属的提取也常采用湿法冶炼技术。
历史与发展
历史
火法冶炼起源于古代，随着技术的发展和进步，不断有新的工艺和设备涌现，提高了金属的提取率和生产效率。
发展
现代火法冶炼技术正朝着高效、节能、环保的方向发展，如采用先进的熔炼技术和炉子结构，提高能源利用效率和金属回收率。
应用领域
钢铁工业
火法冶炼是钢铁工业中铁矿石炼铁的主要方法之一，通过高炉、转炉等设备将铁矿石中的铁元素还原成生铁或钢水。
缺点分析
成本高
湿法冶炼所需的化学品和能源消耗较大，导致生产成本较高。
废弃物处理难度大
湿法冶炼产生的废水和固废需要经过处理才能排放或利用，处理难度较大。
工艺流程长
湿法冶炼工艺流程相对较长，需要经过多道工序，增加了设备投资和生产难度。

粗银的精炼工艺原理及应用

粗银的精炼工艺原理及应用1. 粗银的定义粗银是指含有较高杂质的纯银金属，通常含有铜、铅、锌等杂质，其纯度低于标准纯银。

因此，粗银需要经过精炼工艺进行处理，以达到工业和商业上的使用要求。

2. 精炼工艺的原理精炼工艺主要通过物理、化学和电化学方法来除去粗银中的杂质，提高其纯度。

下面将介绍几种常见的精炼工艺及其原理。

2.1 溶解和重结晶粗银首先被溶解在合适的溶剂中，常用的溶剂包括硝酸、盐酸和氢氧化钠等。

随后，将溶液进行过滤和洗涤，以去除不溶物和杂质。

最后，通过重结晶的方式使溶液中的纯银结晶出来，进一步提高纯度。

2.2 电解精炼电解精炼是通过电化学方法去除粗银中的杂质。

将粗银作为阳极，将纯银作为阴极，两极之间加上适当的电压，使溶于电解液中的杂质离子向阳极迁移，从而被去除。

这种方法可以高效地提高纯银的纯度。

2.3 化学沉淀化学沉淀是利用化学反应使溶解在粗银中的杂质转化为不溶性沉淀物，从而实现其去除。

常见的化学沉淀方法包括加入足量的盐酸、氯化亚锡等试剂，使杂质与试剂发生反应并沉淀出来。

2.4 火法精炼火法精炼是利用高温将粗银中的杂质熔融，并通过物理或化学反应进行分离。

常见的火法精炼方法包括焙烧、氧化、冶炼等。

这种方法适用于含有高浓度重金属杂质的粗银。

3. 精炼工艺的应用精炼后的纯银可以应用于各种领域，下面列举几个主要应用领域。

3.1 首饰制造精炼后的纯银具有较高的纯度和良好的延展性，适合用于首饰制造。

纯银首饰不易氧化和变色，同时还具有较好的外观和光泽，深受消费者喜爱。

3.2 电子行业纯银在电子行业中应用广泛。

其优良的电导性能使其成为电子元器件的重要材料，常用于制作接插件、导线和电极等。

3.3 医疗器械精炼后的纯银具有较好的抗菌性能，被广泛应用于医疗器械中。

例如，纯银制成的医用器械、矫正器以及医用敷料等，在预防感染方面发挥着重要的作用。

3.4 金融交易精炼后的纯银可用于金融交易，如银行储备、交易所的交割和贵金属投资等。

金银火法冶炼烟尘还原熔炼试验研究

（广东韶关冶炼厂，广东韶关５１２０２４）
摘要：介绍了金银火法冶炼烟尘的转炉还原熔炼试验。采用单因素试验法考察了试剂加入量、造渣时间和搅拌强度等对还原过程的影响。在最优条件下，金属锑直收率为８５．４８％，粗锑含锑９２．３９％。生产实践表明，所产粗锑可以替代精锑用于粗铅火法初步精炼工序中，并且完全满足电解精炼的要求。关键词：金银火法冶炼烟尘；还原熔炼；粗锑；铅精炼中图分类号：ＴＶ８３文献标识码：Ｂ
收稿日期：２００６－０３—１７作者简介：吕伯康（１９７４一），男。广西陆川人，韶关冶炼厂冶炼工程师，主要从事有色金属冶炼技术管理和生产管理工作。
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第２期
吕伯康：金银火法冶炼烟尘还原熔炼试验研究
２１
２Ｓｂ２０３＋３Ｃ４Ｓｂ＋３Ｃ０２
生产时间，采用还原熔炼法处理金银火法冶炼烟９５０～１０００℃以加速物料的还原熔炼。物料全部熔
尘，产出的粗锑代替外购精锑加入到粗铅火法初步完后转动炉子并用耙子搅动液面以加强搅拌（每半
精炼工序。我们在转炉中对铅阳极泥还原熔炼和贵小时搅拌一次），使锑水和杂质浮渣更好分离。成渣
广东韶关冶炼厂铅电解分厂金银工段铅阳极泥
还原熔炼、贵铅氧化精炼产出的烟尘含锑５５％～
７０％，含铅５％～１５％，年产量约２００ｔ。由于烟尘含铅１．２试验方法
高，处理烟尘的通常做法是把烟尘返回到烧结分厂，
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第２ｏ卷第２期２ＯＯ６年６月

冶金方法及依据原理

冶金方法及依据原理火法冶金是在高温条件下进行的冶金过程。

矿石或精矿中的部分或全部矿物在高温下经过一系列物理化学变化，生成另一种形态的化合物或单质，分别富集在气体、液体或固体产物中，达到所要捉取的金属与脉石及其它杂质分离的目的。

实现火法冶金过程所需热能，通常是依靠燃料燃烧来供给，也有依靠过程中的化学反应来供给的，比如，硫化矿的氧化焙烧和熔炼就无需由燃料供热；金属热还原过程也是自热进行的。

冶金炉火法冶金包括：干燥、焙解、焙烧、熔炼，精炼，蒸馏等过程。

湿法冶金是在溶液中进行的冶金过程。

湿法冶金温度不高，一般低于!，现代湿法冶金中的高温高压过程，温度也不过$左右，极个别情况温度可达%。

湿法冶金包括：浸出、净化、制备金属等过程。

1、浸出用适当的溶剂处理矿石或精矿，使要提取的金属成某种离子（阳离子或络阴离子）形态进入溶液，而脉石及其它杂质则不溶解，这样的过程叫浸出。

浸出后经沉清和过滤，得到含金属（离子）的浸出液和由脉石矿物绢成的不溶残渣（浸出渣）。

对某些难浸出的矿石或精矿，在浸出前常常需要进行预备处理，使被提取的金属转变为易于浸出的某种化合物或盐类。

例如，转变为可溶性的硫酸盐而进行的硫酸化焙烧等，都是常用的预备处理方法。

2、制备金属用置换、还原、电积等方法从净化液中将金属提取出来的过程。

电冶金是利用电能提取金属的方法。

根据利用电能效应的不同，电冶金又分为电热冶金和电化冶金。

1、电热冶金是利用电能转变为热能进行冶炼的方法。

在电热冶金的过程中，按其物理化学变化的实质来说，与火法冶金过程差别不大，两者的主要区别只饲冶炼时热能来源不同。

2、电化冶金（电解和电积）是利用电化学反应，使金属从含金属盐类的溶液或熔体中析出。

前者称为溶液电解，如锕的电解精炼和锌的电积，可列入湿法冶金一类；后者称为熔盐电解，不仅利用电能的化学效应，而且也利用电能转变为热能，借以加热金属盐类使之成为熔体，故也可列入火法冶金一类。

从矿石或精矿中提取金属的生产工艺流程，常常是既有火法过程，又有湿法过程，即使是以火法为主的工艺流程，比如，硫化锅精矿的火法冶炼，最后还须要有湿法的电解精炼过程；而在湿法炼锌中，硫化锌精矿还需要用高温氧化焙烧对原料进行炼前处理。

第七章金银的精炼

图7-1 直立式电解槽
1-阴极
2-搅拌器
3-阳极
4-隔膜袋
7.3.4 电解废液和洗液的处理
1、硫酸净化法用于处理被铅、铋、锑污染的电解液。在银电解液中加入按铅量计算所需的硫酸（不能过量），经搅拌后静置，铅呈硫酸铅沉淀，铋水解生成碱式盐沉淀，锑水解成氢氧化物浮于液面。过滤后，返回电解。 2、铜置换法把电解废液和车间的各种洗液置于槽中，挂入铜残极，用蒸汽直接加热至80℃左右进行置换，银即被还原成粒状沉淀。 3、加热分解是依据铜、银的硝酸盐分解温度的差异很大而制定的。
配制硝酸银电解液，一般是使用含银 99.86% ～99.88%的电解银粉。将银粉置于耐酸磁缸（或搪瓷釜）中，先加适量水湿润后，再分次加入硝酸和水，在自热条件下使其溶解而制得。造液作业通常是在硬塑料的通风柜中进行，产出的大量氧化氮气体，经洗涤吸收后通过塑料烟囱排出。
7.3.3 银电解的技术条件、电解槽及操作
7.3.5 银电解操作及主要技术经济指标
银电解操作: 阳极板载装槽前要打平，去掉飞边毛翅，钻孔挂钩，套上布袋，然后装入槽内。阴极也要平整，表面光滑。装完电极后，注入电解液，接通电路进行电解，定期开动搅拌机械。待电解析出一定数量后，开动运输皮带将银运出槽外。
表7-1 我国银电解精炼的主要技术条件
1、阳极反应阳极金溶解： Au+4Cl--3e=AuCl4-
由于氯、氧的标准电位比金正，所以正常条件下它们不会析出。阳极金溶解除生成AuCl4-外，还有AuCl2-形态：
Au+2Cl--e=AuCl2按三价计算的阳极电效超100%。
2、阴极反应主要反应： AuCl4-+3e= Au+4ClAuCl2-+e= Au+2Cl按三价金计算的阴极电效超100%。 3、杂质行为金的电解过程中，电解液中的杂质有银、铜、铅及铂族金属。某些杂质（PbCl2)若浓度不高，则会沉淀在阳极泥中。铜的浓度较高，会在阴极析出，所以阳极中的铜宜控制不超过2%；

火法冶炼与湿法冶炼的比较

2023
PART 04
案例分析
REPORTING
火法冶炼案例
案例选择
以某钢铁企业为例，介绍火法冶炼工艺流程、技术特点、应用范围和优缺点。
工艺流程
高炉炼铁、转炉炼钢、连铸连轧等工艺流程的详细介绍。
技术特点
高温、高压、高能耗等工艺特点的描述。
应用范围
主要应用于大规模、高效率的钢铁生产。
随着环保要求的提高，火法冶炼企业将更加注重节能减排，采用先进的节能技术和设备，提高能源利用效率。
随着市场需求的变化，火法冶炼企业将开发更多元化的产品，满足不同领域的需求。
自动化与智能化
火法冶炼企业将加大自动化和智能化技术应用，提高生产效率和产品质量，降低人工成本。
湿法冶炼发展趋势
绿色环保
模铜冶炼。 • 优缺点比较：火法冶炼和湿法冶炼在优缺点上各有千秋，前者具有大规模、高效率、低成本等优点，但也存在高能耗、
高污染等问题；后者具有低能耗、低污染、资源利用率高等优点，但也存在规模小、成本高等问题。
2023
PART 05
未来发展趋势
REPORTING
火法冶炼发展趋势
高效节能
多元化产品开发
湿法冶炼
优点是对原料适应性强、能够处理低品位矿石、能耗较低；缺点是工艺流程复杂、生产周期长、金属回收率较低。
环境影响比较
火法冶炼
环境影响较大，主要表现在能耗高、排放有害气体和固体废弃物，对空气、水和土壤造成污染。
湿法冶炼
环境影响相对较小，通过合理的设计和操作可以降低污染物的排放，但废水和废渣的处理仍需关注。
05
04
应用范围
主要应用于中小规模、中低品位矿的铜冶炼。

贵金属分离与精炼工艺学

贵金属分离与精炼工艺学贵金属是指具有较高稀有性和高经济价值的金属，如金、银、铂、钯等。

由于其稀缺性和广泛的应用领域，贵金属具有很高的价值，因此对贵金属的分离与精炼工艺学的研究显得尤为重要。

贵金属分离工艺是指将各种含有贵金属的矿石、废料或合金中将贵金属分离出来的过程。

贵金属分离主要包括浸出、提取、电积、沉淀等步骤。

首先是浸出过程，即将贵金属矿石或废料浸入酸溶液中，使其中的贵金属溶解出来。

这一步骤的关键是选择合适的浸出剂和控制浸出条件。

浸出剂的选择应根据矿石或废料的特性来确定，常用的浸出剂有氰化物、硝酸、盐酸等。

浸出条件包括浸出时间、浸出温度、浸出剂浓度等。

通过调节这些条件，可以实现贵金属的高效浸出。

提取是贵金属分离的关键步骤之一。

提取是指利用有机溶剂将贵金属从浸出液中萃取出来。

在提取过程中，选择合适的有机溶剂对于提取效果至关重要。

常用的有机溶剂有氨水、盐酸、硫酸等。

提取过程中，有机溶剂与浸出液中的贵金属发生化学反应，形成贵金属络合物，然后通过萃取设备将贵金属从水相中转移到有机相中。

通过多次的萃取操作，可以使贵金属的浓度逐渐提高。

电积是贵金属分离工艺中常用的一种方法。

电积是指利用电流将溶液中的金属离子还原成金属的过程。

在贵金属分离中，通过电积可以将贵金属离子还原成金属，并在电极上沉积。

电积过程中，需要选择合适的电解液、电解槽和电流密度等条件。

电积工艺的优点是操作简单，效率高，适用于大规模生产。

沉淀是贵金属分离的常见方法之一。

沉淀是指利用化学反应将贵金属从溶液中转化成沉淀的过程。

在贵金属分离中，常用的沉淀剂有氢氧化钠、硫化钠等。

通过将沉淀剂加入贵金属溶液中，贵金属离子与沉淀剂发生反应，生成相应的沉淀物。

通过沉淀物的过滤和洗涤等步骤，可以得到纯净的贵金属。

贵金属精炼工艺学是指将贵金属从分离得到的产物中提纯的过程。

贵金属精炼主要包括电解精炼、火法精炼、湿法精炼等方法。

电解精炼是贵金属精炼的主要方法之一，通过电解过程，将贵金属从杂质中分离出来。

第二篇火法冶金原理第5章粗金属的火法精炼16h

5.2.2 金属熔体中元素氧化反应的标准吉布斯自由能变化
◆ 在氧化精炼条件下，杂质元素及氧都是作为溶质处于主金属的熔体（溶液）中；
◆ 在研究熔体（溶液）中的化学反应时，其溶质的标准态不一定采用纯物质；
◆ 为研究熔体中化学反应的热力学，须计算在指定标准状态下溶质氧化反应的标准吉布斯自由能变化rGθ： [A] + [O] = AO [A]，[O] ——金属熔体中的A和氧
注：表中 [ ] 表示溶于主金属中物质，如 [A] 表示溶于金属中的杂质A； ( ) 表示熔渣形态，如 (AOn) 表示熔渣中的AOn。
第二篇火法冶金原理第5章粗金属的火法精炼16h
5.2 氧化精炼
5.2.1 金属熔体中杂质元素[A]氧化反应的机制
5.2.2 金属熔体中元素氧化反应的标准吉布斯自由能变化
第二篇火法冶金原理第5章粗金属的火法精炼16h
第二篇火法冶金原理第5章粗金属的火法精炼16h
◆ 在给定的标准状态下， rGθ–T 线位于主金属氧化物的 rGθ–T 线以下的元素，都能被主金属氧化物氧化。如铁液中的杂质Al、Ti、Mn、Si等。
◆ 在生成的氧化物均为纯物质（活度为1）的情况下，铁液中rGθ–T 线位置愈低的元素愈易被氧化除去； ✓ 当有多种杂质同时存在时，则位置低者将优先氧化；
◇ 利用杂质和主金属蒸气压的不同，因而粗金
属蒸发过程中，其易蒸发的组份将主要进入
气相，与难蒸发组分分离——蒸馏精炼。
第二篇火法冶金原理第5章粗金属的火法精炼16h
精炼方法物理变化
蒸馏精炼
物理变化
氧化、硫化、氯化精炼
化学变化
添加碱金属或碱土金属化合物的精炼
化学变化
利用热离解、歧化反应等特殊高温化学反应的精炼

金银火法冶炼烟尘还原熔炼试验研究

ｒｄｃｎｇｓｅｕｉｍｅｌｎｒｎｖｓｉａｅｙａｏｉｇｍｅｈｏｆｓｎｇｅｆｃｏｒｅｐｒｍｅｔｔｇｗｅｅｉｅｔｇｔｄｂｄｐｔｉｎｔｄｏｉｌａｔｘｅｉｎ．Ｔｈｅｏｔｍｕｐｉｍｔｃｎｃｌｒａｔｒｅｈｉａｐａｍｅｅｗａｆｘｄｎ．ｔａｗａｓｉｅｏｈｔｓ．ｄｕｔ：ｐｗｄｒｏｌ：ｓｄｕｓｏｅｃａｏｉｍ
ｃｂｎｔ１０：１ｒａｏａｅ＝０（８～２）：８～１）Ｔｍｅｆｒｓｇｆｒｔｎｗａ４０（０．ｉｌｍａｉｓ２０～２０ｍｉｉｏａｏｏ７ｎＷｈｌｅ
ａｉｔｎｉｔｎｉｓ４ｎｇｔｉｎｅｓｙｗａ０ｍｉ．Ｕｎｅｈｓｃｎｉｏ，ｔｅｄｒｃｅｏｅｙｒｔｏｏｂｗａａｏｔｄｒｔｉｏｄｔｎｈｉｔｒｃｖｒａｉｆＳｓｉｅ８．８．ｎｈｏｔｎｆＳｎｃｕｅａｔｎｓ９．９．Ｔｅｒｓｌｆｐｏｕｔｎ５４％ａｄｔｅｃｎｅｔｏｂｉｒｄｎｉｍｏｙｗａ２３％ｈｅｕｔｏｒｄｃｉｓｏ
ＡＢＳＴＲＡＣＴ：ＴｈｆｃｓｏｏｅｈｉａａｔｒｕｈａｄｉｉｎａｕｔｏｏｅｅｅｆｔｆｓｍｅｔｃｎｃｌｆｃｏｓｓｃｓａｄｔｍｏｎｆＤｗｄｒｅｏｃａｎｏｉｍａｂｎｔｏｌａｄｓｄｕｃｒｏａｅ．ｔｏｌｇｆｒｔｎａｌａｇｔｔｎｉｔｎｉｎｔｅｉｍｅｆｒｓａｏｍａｉｓｗｅｌｓａｉｉｎｅｓｔｏｈｏａｏｙ

金、银的火法精炼

金、银的火法精炼金、银的火法精炼通常采用坩埚熔炼法。

此法是分离和提纯金、银的古老方法，在过去曾被广泛使用。

重要的有：一、硫磺共熔法该法是将金银合金加入硫磺进行熔炼，此时银及铜等重金属被硫化成硫化物造渣浮起。

而金不被硫化，仍以金属状态留于坩埚底部,从而达到分离的目的，然后再对硫化渣进行还原熔炼以回收其中的银。

二、辉锑矿共熔法此法是将一份金银合金，加入两份辉锑矿（Sb S ）进行熔炼，待全部物料熔化后，倾入预热的模中。

此时，金锑合金便沉于模子底部，含少量金的硫化银、硫化锑等聚于模子上部。

冷却后分离，再将硫化物进行几次熔炼，以完全分离金。

金锑合金经氧化熔炼除去锑后，再加硼砂、硝石和玻璃一起熔炼，使残留的杂质造渣，以提高金的纯度。

最后还原熔炼硫化渣以回收其中的银。

三、食盐共熔法该法是将金银合金粒与食盐、粉煤混合进行熔炼，银即生成氯化银浮起，金不被氯化而留在坩埚底部。

分离金后，再还原熔炼氯化银以回收其中的银。

四、硝石氧化熔炼法该法是将含有杂质的银或金银合金与硝石进行共熔炼，在熔炼过程中少量铜等重金属被氧化造渣，而银或金银合金便得到提纯。

加硝石氧化熔炼可以在合金与硝石共熔的基础上，根据杂质的氧化情况再反复加硝石几次，每次加入时要用铁或木质工具进行搅拌，以氧化杂质提高银或金银合金的纯度。

操作时要防止烧穿坩埚，必要时可加入碎玻璃。

金与银的化学精炼化学法分离和提纯金、银，除传统的硫酸煮、硝酸分银和王水分金等方法外，在近代又发展了一些使用各种还原剂的还原法。

能从含银水溶液和浆料中还原银的还原剂很多，除活性金属置换还原剂外，还有碳酸钠、葡萄糖、亚硫酸钠、抭坏血酸、蚁酸和水合肼等。

还原含金氯化液中的金，则广泛使用二氧化硫、硫酸亚铁等还原剂。

一、酸浸煮法此法是用浓硫酸在高温下进行长时间浸煮，使合金中的银及铜等贱金属形成硫酸盐而被除去，以达到提纯金的目的。

使用浓硫酸浸煮时，合金中的含金量应在33％以下，铅的含量应尽可能低（不大于0.25％），或预先用火法除去铅，否则产出的金中含有大量铅等杂质，需进一步处理。

金的化学精炼方法

金的化学精炼方法主要包括溶剂萃取法、电解法和吸附法。

溶剂萃取法是一种常用的金精炼方法，它利用不同溶剂对金离子的选择性溶解能力，将金从矿石或冶炼渣中分离出来。

这种方法通常使用有机溶剂，如氰化钠、硝酸等，通过浸泡、洗涤等步骤，将金离子从矿石中溶解出来，然后通过蒸馏、结晶等步骤，将金离子从溶液中分离出来。

电解法是一种常用的金精炼方法，它利用电化学反应的原理，将金从溶液中还原为金属形态。

这种方法通常使用电解槽和电极，将含有金离子的溶液作为电解质，通过通电，使金离子在阴极上还原为金属形态。

这种方法可以高效地提取金，但需要大量的电能和设备投资。

吸附法是一种新兴的金精炼方法，它利用活性炭、树脂等吸附剂对金离子的吸附能力，将金从溶液中分离出来。

这种方法具有操作简单、成本低等优点，但吸附剂的选择和再生是关键问题。

目前，研究人员正在开发新型的高效吸附剂，以提高金的回收率和纯度。

除了以上三种主要方法外，还有一些其他的金精炼方法，如氧化还原法、离子交换法等。

这些方法各有优缺点，选择适合的方法取决于原料的性质、处理量和技术要求等因素。

总之，金的化学精炼方法多种多样，每种方法都有其适用的范围和局限性。

随着科学技术的不断进步，相信会有更多的高效、环保的金精炼方法被开发出来，为黄金产业的发展提供更好的支持。

冶炼金属的方法归纳

冶炼金属的方法归纳王志荣冶炼金属是从矿石中提取金属单质的过程，除物理方法外，金属的冶炼都是使金属从化合态转化为游离态的化学过程。

根据金属的化学活动性不同，工业上冶炼金属一般有以下几种方法：一.物理方法用于提取最不活泼的金属。

Au Pt等金属在自然界中主要以单质形式存在，可用物理方法分离得到。

如“沙土淘金”就是利用水冲洗沙子，将沙土冲走，剩下密度很大的金砂，再进一步分离便可得到金属金（Au）。

二.化学方法绝大多数金属均用化学法提取。

这些金属冶炼的本质是用还原剂使矿石发生还原反应（或加热使金属元素还原），具体有以下三种：1.电解法该法适合冶炼金属活动性很强的金属，因为这类金属不能用一般的还原剂使其从化合物中还原出来，只能用通电分解其熔融盐或氧化物的方法来冶炼。

2A1 电解4鹿1 十T 2NaCl feB 2Na + Cl』T对于某些不活泼金属，如铜、银等，也常用电解其盐溶液的方法进行精炼。

如电解精炼铜，用硫酸铜（或氯化铜）溶液作为电解液，粗铜（含锌、铁、镍、银、金等杂质）铜板作为阳极，用纯铜薄钢板作为阴极。

、2C U SO4+ 2H.0 电解2C!u + 2H2SO4+O a T总反应：'C U Q T电解Cu十C^T2.热还原法该法可冶炼较活泼的金属，碳、一氧化碳、氢气、活泼金属等是常用的还原剂。

（1）用碳作还原剂（火法冶金）（缺点：易混入杂质，污染大）MgO+C A Mg + COT ZnO+C A Zn + COT（2）氢气作还原剂（优点：得到的金属较纯，污染小，但价格较贵）（3）用一氧化碳作还原剂（缺点：有污染）Fe3O3+ 3C0 高温2Fe + 3CO2（4）用比较活泼的金属作还原剂（缺点：易形成合金）Cr a O3 +2A1 高温2Cr +A1S O5（铝热反应）T I C14 +4bb 高温T I +4NaCl3.热分解法有些金属仅用加热的方法就可以从矿石中得到，用该法可冶炼某些不活泼金属。

银的火法冶炼工艺流程

银的火法冶炼工艺流程下载温馨提示:该文档是我店铺精心编制而成，希望大家下载以后，能够帮助大家解决实际的问题。

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炼银的技巧

炼银的技巧炼银是指将含有银元素的矿石或其他含银物质经过一系列的化学和物理过程，将银分离出来的技术。

炼银技巧主要包括银矿石的富集和分离、银的提纯和精炼等过程。

下面将详细介绍炼银的技巧。

1.银矿石的富集和分离银矿石一般是含有银的硫化物、氧化物或阳离子形式存在。

首先需要对矿石进行破碎和磨细，以便更好地释放银矿石中的银矿物。

然后使用适当的浸出剂和浸出条件，将银矿物从矿石中溶解出来。

常用的浸出剂有氰化物、硝酸、浸出酸等，其中，氰化物是最常用的浸出剂，因其对银具有较强的选择性溶解作用。

2.银的提纯在将银从矿石中分离出来后，需要进一步对银进行提纯。

首先，通过过滤或沉淀的方式去除溶液中的杂质，如杂质金属、矿物等。

然后，可以使用电解法、水蒸气法或化学法对银进行提纯。

电解法是最常用的银提纯方法。

它根据银在电解液中具有较高的活动性，通过电解过程将银离子还原为纯银。

电解法提纯的优点是操作简单、成本较低、提纯度高。

水蒸气法是一种将银矿石加热至银蒸汽，然后将蒸汽冷凝为银的方法。

化学法主要是利用银的不同化学性质与其他金属的反应性差异，通过化学反应将银从混合物中分离出来。

3.银的精炼精炼是指将提纯后的银进一步纯化，以达到一定的纯度要求。

常见的银精炼方法有火法精炼、气体精炼和电子束精炼。

火法精炼是最古老和最常用的精炼方法之一。

它通过将银与氧反应生成银氧化物，再通过热分解反应将银氧化物还原为纯银。

气体精炼方法是一种将银暴露在含有氧或氢气的环境中，通过氧化还原反应来纯化银的方法。

电子束精炼是一种使用高能电子束对银进行熔融加热的方法，通过熔融和凝固过程中的净化作用来提高银的纯度。

此外，还可以使用氢气还原、财市还原或电渣排放等方法进行银的精炼。

总之，炼银的技巧包括银矿石的富集和分离，银的提纯和银的精炼等过程。

不同的技术可以根据工艺要求和实际情况选择使用。

随着技术的进步和创新，炼银技巧也在不断发展和完善。

金、银的火法精炼

贵金属生产工艺

火法试金步骤

电子废弃物-火法

火法冶炼与湿法冶炼的比较分析

粗银的精炼工艺原理及应用

金银火法冶炼烟尘还原熔炼试验研究

冶金方法及依据原理

第七章 金银的精炼

火法冶炼与湿法冶炼的比较

贵金属分离与精炼工艺学

第二篇火法冶金原理第5章粗金属的火法精炼16h

金银火法冶炼烟尘还原熔炼试验研究

金、银的火法精炼

金的化学精炼方法

冶炼金属的方法归纳

银的火法冶炼工艺流程

炼银的技巧

第七章金银的精炼