铅置换法从氯盐浸出液中回收银的研究
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。 一
E 3= 一 0 2 4 7 — 0. 0 5 9 I l o g( Cl 一 ] + 0. 0 29 6 1 o g[ Fe CI 2 ]
P b C1 : 一 +2 e =P b +4 c 1 一 …・ “( 4 )
.
E .= 一 0 2 49 - 0. I 1 8 l o g( Cl 一 ] + 0. 0 2 9 8 1 o g ( Pb C1 : 一 ]
下 一 步 处 理 , 因 此 选 择 铅 佯 置 换 剂 较 锌 为 宜 。 在 铅 置 换 过 程 中 , 随 银 置 换 出来 的 金 属 有 铜 , 铣 在 此 条 件 下 , 实 际 上 只 由三 价 还 原 成二 价 。 置 换 后 溶 液 中 的 铅 可 以用 金 属 锌 置换
回收 一铅 置 换时 曲 于 铅粉 较 重 , 即 使 搅 拌 也 不 能 捷 其 悬 浮 在 溶 液. 中, 因而 采 甩 铅 板 一 这
大.也要 多消耗铅.所 以酸度过 大是不利 的。 ・ 酸 度也不能 过低 .否 则 F e ( 1)要水解析
出。 综合考虑,选 p H0 . a - - . 5 较 台 适 2 . 1 . 3 温 度 的 影 响: 将 原 液 调 节 到 p H0 . a . 改变温度,其 他条件与2 . 1 . 2 相 同. 进
行试验 .结 果列于丧3 。 表 3 银 置换 率 随 反应 温 度 的 变化 关 系
( 铜、 铅) 均要魈 银一起 被置 换出来, 这样
一
来 . 一 方 面 增 大 镦 泥 的产 出 量 . 降 低 了 银
图1 氯盐 浸 出液 盘 届置 换的 电位 ( E)
的 含 量 , 另一 方 面 金 属 锌 的 耗 量 增 大 : 除 此 之 外 , 锌 系 活 泼 金 属 , 在 酸 性 介 质 下 , 它要
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表 2 银置换率 与溶 液p H的 关 系
从表2 看 出,在 p H0 —1 . a 的范围.银 的置换 率均大 于0 6 %。 p H 值 越 小 . 银 置换 率
毯高 .但 酸度高,铅 耗量大. 而且在较 高 的酸 度下 .Fe ( Ⅲ)还原 成 F e ( I)的量 亦 增
…
Ag CI  ̄ , - +e = Ag +4 C1 一 ・ ・ …・ ( 1 ) -
.
: u . 7 { 5 伏
El =0 7 I 5 — 0. 2 3 6 1 o g( CI 一 ] + 0. 0 5 9I l o g ( Ag C1 一 ]
Fe C1 : +B e = Fe +2 C卜… … ( 2 )
车文 1 9 8 8 年5 再1 2日收 到 。
。 成都 科技 大学化 冶 教研室 ,会 东粤 锌矿 中性溘 综台 兰 收工艺 试验研 究报 告 , i 9 8 5
3 7
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虑 的 主 要 对 象
置 换 电 化 学 主 要 反 应 如下 :
日 5 嘶。
关 键 调 : 银 ; 铅 置 换 ; 回 收 ; 氟 盐 浸 出液 ; 还 原 ; 水 夸 肼 j 银 锭
1 . 前
言
氯 盐 浸 出 法 从 湿 法 烁 锌 渣 中 综 合 回 收银 铅 等 有 价 金 属 是 目 前 较 有 前 逮 的 方 法 之 一 ’ 。
该工 艺采用 F e C1 。 一 Na C1 一 HC1 水 溶 液 浸 出锌 渣 . 银 , 铅 , 铜 等 以 氯 络 阴 离 子 的 形 式 转
Cu Cl { 一 +e = Cu +3 CI 一 …… ( 8 )
.
E I= 0 47 0— 0. I 7 7 1 o g ( CI ]+ 0. 0 5 91 l o g( Cu C1 )
以 上 有 关 热 力 学 数 据 取 自 文 献 热 酸 渣 氯盐 浸 出 液 中主 要 络 离 子 浓 度 为
样接 触而较 粉状 差些。从 罔l 还 看 出, 采 用 食 匮 铁 或 铜 亦能 置 换 银 但 是 它 们 置 换 银 的 推 动 力 比 锌 铅 小 。
2 . 实 验 和 结 果 讨 论
2 . 1 铅 置 换 银 的 小 型 试 验 原液 组 成为( 克/ 升) : Ag o . 2 l , Pb 6 . 8 1 , Fe (Ⅲ) 1 . 4 1 , Fe ( I) 4 . 9 0 ,£ C1 _ 。 8 3 . 9 。
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}
~
s U M . № ‘ 3
R 1 - l 9 8
成 都 科 技 大 学 学 报
.
茸 第“ 期
1 ● ● 9 年l 一
J OU RN AL OF CHENGDU UNI V ERS I TY OF SCI ENCE AND TECH NOLOGY
表 l 银 置挟 率 随 反 应 时 间 的 变化 关 系
从表 1 看 出, 在 试 验 条 件 下 , 反 应 时 间在 4 0 分 钟 以后 , 银 的 置 换 率 已达 到 9 5 师 以上, l 小时 以后,置换 率近0 6 嘶, 1 . 5 小 时 以后 , 置 换 率 可 达 9 6 —9 8 % 以 下 试 验 将 反 应 时 间 定为 l 小时。 相 同, 进 行 试 验 结 果 见 表2 。 ・ 一 2. L . 2 9 H 的影 响 ; 固 定 反 应 时 间 为 L 小时 .改变原液 的 p H 值 , 其 他 条件 与 2. 1 . 1
.
E =0 . 2 0 8 伏
E 2 =02 0 8 - 0. 0 3 9 4 I o g ( C1 一 ] + 0. 01 9 7 1 o g( Fe C1 + ]
Fe CI 2 +2 e = Fe +2 CI 一 … …( 3 )
.
E; =一 0 . 2 4 7 伏 E = 一 0 . 2 4 9 伏 E 2 = 一0 . 4 9 2 伏 E: =0 . 6 4 3 伏 : =0 . 6 0 2 伏 E: =0 . 4 7 0 伏
滤 液 的 体 积 , 取 样 分 析 有 关 元 素 。 在 加 热 的 置 换 反 应 过程 中 , 为 了保 持 溶 液 体 积 不 致发 生 较 大 的变 亿 , 随 时 补 加 热 水 。 实 验 结 果 和 讨 论 如 下 :
2. 1 . 1 置 换 时 间 的确 定: 取原 液 1 . 2 升, 调 节 P H1 . 2 , 保持 反 应 温 度 约 7 5 ℃, 搅 拌 速度 1 0 0 —1 5 0 转/ 分.铅 的表面 积8 0 c m , 改变 反 应 时 间 进 行 试 验 . 结 果见 表 1 。
8
1 C C l 一 )目
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卣接 与酸作 用,置换放 出每, 也造成锌 耗量 的增大, 剥银昀 置换不利。 尽管铅 熨换谡 的
推 动 力 较锌 为 小 , 但 置 换 时 溶液 中 的 锌 不 被 置 换 出来 . 银铌 的 昼 减 少 , 且 含 锌 少 r哥 于
、
一
八 溶液 。
银 是 不 大 活 泼 的金 属 , 氧 亿 还原 电位 较 高 . 因 而 用 扰 它 活 泼 的 氧 纪 还 原 电位 较 低 的
金属 都 能 从 溶 液 中 置 出 银 。 这 可 从 E一 1 g [ C1 ) 图 具 体 反 映 出 来 . 并 根据 热 力 学 分 析 和 实 际情 况 选 择 适 合 的 金 属 进 行 置 换 而 得 到 银 泥 。 根 据 文献 ( 1 ] 介 绍 前 方 法 对 氯 盐 体 系 中盎 属 络 台 物 台量 的 计 算 到 知. 在 置 换 条 件下 , [ Cr ) 为5 ~ 6 M范 围 时 , 氯 盐 溶 液 中金 属 存 在 的 主 要 络 离 子为 Ag C1 : - [ Fe CI  ̄ " , Fe C1 , P b Ct : 一 , 和 Zn C , Cu C1 , Cu C1 及 Cu C1 一 , 因 此 , 热 力 学 计 算 以这 些 离 子作 为 考
.
E e = 0 6 4 3 — 0. 0 5 9l l o g( Cl 一 ]+ 0. 0 2 9 6 1 o g[ CuCl 2 ]
Cu CI +2 e =Cu + CI 一 ……( 7 )
.
E = 0 6 0 2— 0. 0 1 : : l o g( CI —j + 0. 0 2 0 6 1 o g( CuC1 ]
[ Cu Cl I - ] {0 . 0 0 6 M
将 各 络 离 子 浓度 代 人 上 述 各 相 应 的 电 位
计算 式 , 进 行 计 算 . 所 得 结 果 作 E— l o g [ C卜
图.表 示 于 图 1 一 L 。从图 1 可 以 看 出 . 金 属
锌 、 铅 , 铁 和 铜 均 能 从 氯 盐 浸 出 液 中将 银 置 换 出 来 。 锌 置 换 银 曲 推 动 力 比其 它金 属 的 推 动 力 大 , 但 置 换 过 程 中, 溶液 中 的 其 他 金 属
Z n CI g +2 e =Z n+3 CI 一 … …( 5 )
.
E 5= 一 0 4 9 2 — 0. 0 8 8 7 1 o g[ CI 一 ]+ 0 . 0 2 9 6 1 o g[ Zn C1 7 )
Cu CI 2 +2 e = Cu +2 C1 一 … …( 6 )
[ Ag CI : 一] { 0. 0 01 M
[ F e CI [ ] {0 . 0 1 M [ Fe C I 2 ) ÷0 . 1 M [ Pb CI : 一 ] 亭 0. 0 3 M
( Zn CI 一 ] 0. I 5M ( CuC 1 2 ) } 0. 0 0 a M ( Cu Cl ] 0. 0 0 4M
肌银 诧蓟 翩取 釜 J 爵 银锭 .试验 了 四种工 艺路 线, 经综 合毙鞋 .确 定 以 H2 S 04 一 N c l — Na C1 03 转化 路线 为最佳 .银 转化 成氯 化银留于 固枢 .接着 进行 讯固 分离 : 加 氟永 于固 相 . 溶 解 氯 化 银 : 然 后 用 水 合 肼 处 理 溶 濠 以 还 原 银 :并 过 滤 . 干 燥 况 淀 , 甩 碳 酸 铺 嗣 硼 砂作熔 剂 .于 1 0 5 0 ~1 1 O 0 ℃ 熔 炼,得 到 纯度 太干 9 9 啊 昀银锭 银 的 总回 收率 丈 手
’
试 验 方 法: 在 2 O 0 0 ml 烧 杯 中,每次 加 入1 . 2 升 躁 液 , 用 Na OH 溶 液 调 节 戮 所 需 要 的
P H值。 放烧杯 到恒 温槽 r p,加 热, 当溶液 达到预 定筘温度 时
将铅 片从玻璃搅 拌 杆 上
向下 移 到 溶液 中, 继 续 搅 拌 , 直 到 达 到 预 定 的 反 应 时 间后 , 停 止 加 热 , wk.baidu.com 热 过 滤 , 计 量
铅 置 换 法 从 氯 盐 浸 出液 中
回 收 银 的 研 究
李 升 章 李 大 成 郏 昌 琼
陈 荣修 陈 朝珍
( 化学 工程系 )
( 摘要 ) 热 力学舟析 表 明 ,从 氯盐浸 出液 中用 铅置 换 讯轼为 有利 .试 验 了 置换 对
间, 温度 和 料 液 P H 对 银 置 换 盘 的 影 响 ,获 得 了 最 宜 的 置 换 择 件 :2 ~ 3小 时 T 0 T 5 ℃ 和 PHO . B ~1 . 5 。 在 最 宜 条件 下 , 在 小 试 和 扩 大 试 验 『 银的置 换率 均大于 9 8 嘶.
E 3= 一 0 2 4 7 — 0. 0 5 9 I l o g( Cl 一 ] + 0. 0 29 6 1 o g[ Fe CI 2 ]
P b C1 : 一 +2 e =P b +4 c 1 一 …・ “( 4 )
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E .= 一 0 2 49 - 0. I 1 8 l o g( Cl 一 ] + 0. 0 2 9 8 1 o g ( Pb C1 : 一 ]
下 一 步 处 理 , 因 此 选 择 铅 佯 置 换 剂 较 锌 为 宜 。 在 铅 置 换 过 程 中 , 随 银 置 换 出来 的 金 属 有 铜 , 铣 在 此 条 件 下 , 实 际 上 只 由三 价 还 原 成二 价 。 置 换 后 溶 液 中 的 铅 可 以用 金 属 锌 置换
回收 一铅 置 换时 曲 于 铅粉 较 重 , 即 使 搅 拌 也 不 能 捷 其 悬 浮 在 溶 液. 中, 因而 采 甩 铅 板 一 这
大.也要 多消耗铅.所 以酸度过 大是不利 的。 ・ 酸 度也不能 过低 .否 则 F e ( 1)要水解析
出。 综合考虑,选 p H0 . a - - . 5 较 台 适 2 . 1 . 3 温 度 的 影 响: 将 原 液 调 节 到 p H0 . a . 改变温度,其 他条件与2 . 1 . 2 相 同. 进
行试验 .结 果列于丧3 。 表 3 银 置换 率 随 反应 温 度 的 变化 关 系
( 铜、 铅) 均要魈 银一起 被置 换出来, 这样
一
来 . 一 方 面 增 大 镦 泥 的产 出 量 . 降 低 了 银
图1 氯盐 浸 出液 盘 届置 换的 电位 ( E)
的 含 量 , 另一 方 面 金 属 锌 的 耗 量 增 大 : 除 此 之 外 , 锌 系 活 泼 金 属 , 在 酸 性 介 质 下 , 它要
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表 2 银置换率 与溶 液p H的 关 系
从表2 看 出,在 p H0 —1 . a 的范围.银 的置换 率均大 于0 6 %。 p H 值 越 小 . 银 置换 率
毯高 .但 酸度高,铅 耗量大. 而且在较 高 的酸 度下 .Fe ( Ⅲ)还原 成 F e ( I)的量 亦 增
…
Ag CI  ̄ , - +e = Ag +4 C1 一 ・ ・ …・ ( 1 ) -
.
: u . 7 { 5 伏
El =0 7 I 5 — 0. 2 3 6 1 o g( CI 一 ] + 0. 0 5 9I l o g ( Ag C1 一 ]
Fe C1 : +B e = Fe +2 C卜… … ( 2 )
车文 1 9 8 8 年5 再1 2日收 到 。
。 成都 科技 大学化 冶 教研室 ,会 东粤 锌矿 中性溘 综台 兰 收工艺 试验研 究报 告 , i 9 8 5
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虑 的 主 要 对 象
置 换 电 化 学 主 要 反 应 如下 :
日 5 嘶。
关 键 调 : 银 ; 铅 置 换 ; 回 收 ; 氟 盐 浸 出液 ; 还 原 ; 水 夸 肼 j 银 锭
1 . 前
言
氯 盐 浸 出 法 从 湿 法 烁 锌 渣 中 综 合 回 收银 铅 等 有 价 金 属 是 目 前 较 有 前 逮 的 方 法 之 一 ’ 。
该工 艺采用 F e C1 。 一 Na C1 一 HC1 水 溶 液 浸 出锌 渣 . 银 , 铅 , 铜 等 以 氯 络 阴 离 子 的 形 式 转
Cu Cl { 一 +e = Cu +3 CI 一 …… ( 8 )
.
E I= 0 47 0— 0. I 7 7 1 o g ( CI ]+ 0. 0 5 91 l o g( Cu C1 )
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2 . 实 验 和 结 果 讨 论
2 . 1 铅 置 换 银 的 小 型 试 验 原液 组 成为( 克/ 升) : Ag o . 2 l , Pb 6 . 8 1 , Fe (Ⅲ) 1 . 4 1 , Fe ( I) 4 . 9 0 ,£ C1 _ 。 8 3 . 9 。
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成 都 科 技 大 学 学 报
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1 ● ● 9 年l 一
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表 l 银 置挟 率 随 反 应 时 间 的 变化 关 系
从表 1 看 出, 在 试 验 条 件 下 , 反 应 时 间在 4 0 分 钟 以后 , 银 的 置 换 率 已达 到 9 5 师 以上, l 小时 以后,置换 率近0 6 嘶, 1 . 5 小 时 以后 , 置 换 率 可 达 9 6 —9 8 % 以 下 试 验 将 反 应 时 间 定为 l 小时。 相 同, 进 行 试 验 结 果 见 表2 。 ・ 一 2. L . 2 9 H 的影 响 ; 固 定 反 应 时 间 为 L 小时 .改变原液 的 p H 值 , 其 他 条件 与 2. 1 . 1
.
E =0 . 2 0 8 伏
E 2 =02 0 8 - 0. 0 3 9 4 I o g ( C1 一 ] + 0. 01 9 7 1 o g( Fe C1 + ]
Fe CI 2 +2 e = Fe +2 CI 一 … …( 3 )
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E; =一 0 . 2 4 7 伏 E = 一 0 . 2 4 9 伏 E 2 = 一0 . 4 9 2 伏 E: =0 . 6 4 3 伏 : =0 . 6 0 2 伏 E: =0 . 4 7 0 伏
滤 液 的 体 积 , 取 样 分 析 有 关 元 素 。 在 加 热 的 置 换 反 应 过程 中 , 为 了保 持 溶 液 体 积 不 致发 生 较 大 的变 亿 , 随 时 补 加 热 水 。 实 验 结 果 和 讨 论 如 下 :
2. 1 . 1 置 换 时 间 的确 定: 取原 液 1 . 2 升, 调 节 P H1 . 2 , 保持 反 应 温 度 约 7 5 ℃, 搅 拌 速度 1 0 0 —1 5 0 转/ 分.铅 的表面 积8 0 c m , 改变 反 应 时 间 进 行 试 验 . 结 果见 表 1 。
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1 C C l 一 )目
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卣接 与酸作 用,置换放 出每, 也造成锌 耗量 的增大, 剥银昀 置换不利。 尽管铅 熨换谡 的
推 动 力 较锌 为 小 , 但 置 换 时 溶液 中 的 锌 不 被 置 换 出来 . 银铌 的 昼 减 少 , 且 含 锌 少 r哥 于
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银 是 不 大 活 泼 的金 属 , 氧 亿 还原 电位 较 高 . 因 而 用 扰 它 活 泼 的 氧 纪 还 原 电位 较 低 的
金属 都 能 从 溶 液 中 置 出 银 。 这 可 从 E一 1 g [ C1 ) 图 具 体 反 映 出 来 . 并 根据 热 力 学 分 析 和 实 际情 况 选 择 适 合 的 金 属 进 行 置 换 而 得 到 银 泥 。 根 据 文献 ( 1 ] 介 绍 前 方 法 对 氯 盐 体 系 中盎 属 络 台 物 台量 的 计 算 到 知. 在 置 换 条 件下 , [ Cr ) 为5 ~ 6 M范 围 时 , 氯 盐 溶 液 中金 属 存 在 的 主 要 络 离 子为 Ag C1 : - [ Fe CI  ̄ " , Fe C1 , P b Ct : 一 , 和 Zn C , Cu C1 , Cu C1 及 Cu C1 一 , 因 此 , 热 力 学 计 算 以这 些 离 子作 为 考
.
E e = 0 6 4 3 — 0. 0 5 9l l o g( Cl 一 ]+ 0. 0 2 9 6 1 o g[ CuCl 2 ]
Cu CI +2 e =Cu + CI 一 ……( 7 )
.
E = 0 6 0 2— 0. 0 1 : : l o g( CI —j + 0. 0 2 0 6 1 o g( CuC1 ]
[ Cu Cl I - ] {0 . 0 0 6 M
将 各 络 离 子 浓度 代 人 上 述 各 相 应 的 电 位
计算 式 , 进 行 计 算 . 所 得 结 果 作 E— l o g [ C卜
图.表 示 于 图 1 一 L 。从图 1 可 以 看 出 . 金 属
锌 、 铅 , 铁 和 铜 均 能 从 氯 盐 浸 出 液 中将 银 置 换 出 来 。 锌 置 换 银 曲 推 动 力 比其 它金 属 的 推 动 力 大 , 但 置 换 过 程 中, 溶液 中 的 其 他 金 属
Z n CI g +2 e =Z n+3 CI 一 … …( 5 )
.
E 5= 一 0 4 9 2 — 0. 0 8 8 7 1 o g[ CI 一 ]+ 0 . 0 2 9 6 1 o g[ Zn C1 7 )
Cu CI 2 +2 e = Cu +2 C1 一 … …( 6 )
[ Ag CI : 一] { 0. 0 01 M
[ F e CI [ ] {0 . 0 1 M [ Fe C I 2 ) ÷0 . 1 M [ Pb CI : 一 ] 亭 0. 0 3 M
( Zn CI 一 ] 0. I 5M ( CuC 1 2 ) } 0. 0 0 a M ( Cu Cl ] 0. 0 0 4M
肌银 诧蓟 翩取 釜 J 爵 银锭 .试验 了 四种工 艺路 线, 经综 合毙鞋 .确 定 以 H2 S 04 一 N c l — Na C1 03 转化 路线 为最佳 .银 转化 成氯 化银留于 固枢 .接着 进行 讯固 分离 : 加 氟永 于固 相 . 溶 解 氯 化 银 : 然 后 用 水 合 肼 处 理 溶 濠 以 还 原 银 :并 过 滤 . 干 燥 况 淀 , 甩 碳 酸 铺 嗣 硼 砂作熔 剂 .于 1 0 5 0 ~1 1 O 0 ℃ 熔 炼,得 到 纯度 太干 9 9 啊 昀银锭 银 的 总回 收率 丈 手
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试 验 方 法: 在 2 O 0 0 ml 烧 杯 中,每次 加 入1 . 2 升 躁 液 , 用 Na OH 溶 液 调 节 戮 所 需 要 的
P H值。 放烧杯 到恒 温槽 r p,加 热, 当溶液 达到预 定筘温度 时
将铅 片从玻璃搅 拌 杆 上
向下 移 到 溶液 中, 继 续 搅 拌 , 直 到 达 到 预 定 的 反 应 时 间后 , 停 止 加 热 , wk.baidu.com 热 过 滤 , 计 量
铅 置 换 法 从 氯 盐 浸 出液 中
回 收 银 的 研 究
李 升 章 李 大 成 郏 昌 琼
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( 化学 工程系 )
( 摘要 ) 热 力学舟析 表 明 ,从 氯盐浸 出液 中用 铅置 换 讯轼为 有利 .试 验 了 置换 对
间, 温度 和 料 液 P H 对 银 置 换 盘 的 影 响 ,获 得 了 最 宜 的 置 换 择 件 :2 ~ 3小 时 T 0 T 5 ℃ 和 PHO . B ~1 . 5 。 在 最 宜 条件 下 , 在 小 试 和 扩 大 试 验 『 银的置 换率 均大于 9 8 嘶.