中国稀贵金属资源循环利用理论与实践

中国稀贵金属资源循环利用理论与实践(二)

发布时间：2009-06-25

郭学益，田庆华，李钧，易宇

（中南大学冶金科学与工程学院，湖南长沙，410083）

摘要：本文论述了稀贵金属资源循环利用的重要性和必要性。阐述了稀贵金属资源循环利用理论，即物质守恒定律、基本热力学和动力学三个基本理论。介绍了我国部分典型稀贵金属资源循环利用的生产实践，特别就国家循环经济试点单位湖南永兴的稀贵金属循环利用特色进行了详细介绍，同时对我国稀贵金属资源的循环利用提出了合理的建议。

关键词：稀贵金属，资源循环，理论，实践，永兴

2我国稀贵金属资源循环利用生产实践

我国稀贵金属消耗量大，产生的二次资源数量也相当可观，将其循环利用既可平衡需求量的增加，也可防止资源外流和解决废料堆积造成的污染问题。以下将分别介绍目前我国在稀贵金属二次资源循环利用工业中的生产实践。

2.1金资源的循环利用

我国目前金的生产有大部分来源于含金二次资源，这些二次资源包括铜、铅、锑阳极泥，含金硫酸烧渣，

含金废料等。

（1）从阳极泥中回收金银

铜、铅、锑金属精矿在冶炼过程中产出的阳极泥是回收金的主要原料之一。我国铜冶炼厂一般采用常规火法-电解法工艺从铜阳极泥中回收金，也有采用选冶联合工艺。其中大冶冶炼厂采用硫酸化焙烧蒸硒-湿法处理工艺从铜阳极泥中回收金，金回收率达99.2%。韶关冶炼厂采用火法熔炼-电解工艺从铅阳极泥回收金。湘西金矿采用酸浸-坩埚熔炼—马弗炉吹炼从锑阳极泥中回收金，金直回收率达93%[2]。

（2）从含金硫酸烧渣中回收金

含低品位金黄铁矿精矿送化工厂制硫酸后，金留在烧渣中，其数量相当可观，是综合回收金的可贵资源。这些烧渣用浮选法处理时，金回收率只有10.69%，用氰化提金，金的总回收率大60.2%[3]。

（3）从含金废旧料中回收金

含金制品的生产和使用过程中，会产生大量的废料和旧制品，这些废旧料中的金品位比矿石高，是提取金很好的二次资源。这些包括含金电子元器件，含金废液、金基废料，以及废旧饰品等。北京贵金属化冶厂采用碘化法从废弃电子元器件中回收金。回收金基废料(废浆料、棉球、电路元件)一般采用王水溶解法中的金，得到金纯度达99%以上。回收废催化剂中金是利用盐酸及含氯氧化剂多次浸出，锌粉置换，盐酸加含氯氧化剂溶解，草酸还原工艺，金回收率达97%。从镀金废液中回收金，根据废液中金含量，直接采用电解法和锌置换法回收，或者采用活性炭吸附法和离子交换树脂吸附法从废液中吸附富集金后，再采用解吸-电解、解吸-置换等方法回收。从含金废王水腐蚀液中回收，采用锌粉置换法和还原法。镀金废料采用火法或化学法回收金，火法是利用熔融铅能溶解贵金属的特点进行铅熔退金。化学法是利用试剂的溶解作用产生金的溶解或生产界面金属的溶解导致金薄片的脱落。从电子工业含金废料提金，废弃件包括含金元件，电路板、毛刺、粉尘、联接器。处理工艺包括碎磨-物理分选、煅烧和熔炼三部分[4,5]。

（4）从含金废液中回收金

从含金的王水废液或氰化废水中回收金的方法主要有电解法、置换法和吸附法等。根据含金废水的种类和金含量的高低可以选择单种方法处理，也可以采取几种方法联合处理。镀金的有色金属和合金制品废料的处理方法中最有前途的是选择性溶解镀金层，可以利用硫脲、硫氰酸铵或碘液作为惰性溶解剂的基本材料。利用生物技术回收电子废料中金的技术近年来也常有报道[6,7]。

2.2银资源的循环利用

银最重要的应用领域是感光材料生产(约占40%)，其次为机电、电子工业的触点、导体、焊料、电镀件、化学工业催化剂、银器和首饰、牙科材料、镀层、铸币。银的二次资源主要来源于冶炼废渣、阳极泥、废感光材料、催化剂及镀件等。

（1）从冶炼废渣中回收

葫芦岛锌厂采用漩涡熔炼技从竖罐炼锌残渣中回收银，银回收率大于80%。株洲冶炼厂从锌浸出渣中回收银，浸出渣经调浆粗选、扫选和精选，采用丁基胺黑药做捕收剂、2#油作为起泡剂和以硫化钠做硫化剂，在适当的浮选条件下，得到银精矿，银的浮选回收率达82.3%。这种银精矿含锌较高，达到40%左右，经脱锌后可送银冶炼回收银。韶关冶炼厂有湿法和火法两条工艺生产线从铅电解阳极泥中回收银。我国的一些中小型炼锌企业采用韦氏炉改造成德矮鼓风炉法从湿法炼锌浸出

渣中回收银[8]。

（2）从含银废弃物中回收银

从废X光胶片回收银，一般是用碱液洗脱银、沉降、浸出、然后电解回收银，银直收率95%~96%，弃液含A g 0.1~0.4 g/L。从含银1%~6%的废彩色感光材料回收银是先将废彩色感光材料浸泡于稀硫酸溶液

中，洗脱含银乳剂层，然后用氯盐加热聚集沉淀卤化银，氯化焙烧或有机溶液洗涤除有机物，混酸浸出除贱金属，碱性介质用糖类固体悬浮还原得纯银粉。银纯度99.9%，直收率≥98%[9]。

从含银废定影液中回收银，我国的一些企业采用两种方法：其一是用锌粉还原，在p H值为3~4的条件下，锌粉过量20%，银回收率可达95%；其二是先用10%的N a S溶液使银沉淀析出，然后硝酸溶解，N a2S O3中和，在p H约为10，沉淀A g2C O3，热分解得纯银，银回收率95%[10]。

火法熔炼废胶片、废乳剂产生的炉渣主要成分是硅酸盐，其中含

A g4.89%。可用重选法富集银，精矿品位59%，产率8.63%，回收率>97%[11]。

从氯化银废渣回收银是将废渣悬浮液用浓盐酸和浓硝酸酸化、浸煮，加高锰酸钾氧化有机物，用氨水溶解氯化银，抗坏血酸还原得纯银粉[12]。

生产甲醛的废银/沸石催化剂含A g 40%左右，从废银/沸石催化剂回收银采用纯碱、硼砂、萤石熔炼法回收银，回收得到的银品位达99.3%，银回收率为99.7%[13]。