1.本发明涉及有色冶金领域中贵金属提取冶金过程，特别是有效地从分金渣中提取银的
湿法冶金方法。
背景技术：
2.黄金白银是稀缺的战略性贵金属，广泛应用于饰品、货币储备和高科技产业。黄金白银提取用主要资源有矿石、重金属冶炼副产物和二次资源。近些年，随着我国重金属产量的大幅度增加，重金属冶炼副产物已经成为我国黄金白银提取不可或缺的重要资源之一。
3.无论从何种原料中提取贵金属，通常遵循不断富集原则，采用火法冶金或湿法冶金方法得到贵金属富集物，最后再进一步精炼得到贵金属产品。金银矿首先通过选择性浸出使金银溶解进入溶液，然后从溶液中吸附或还原得到金银富集物。
铜阳极泥和铅阳极泥是提取贵金属的重要原料，其处理工艺过程首先是采用预处理方法脱除不利于后续富集过程进行的杂质金属，其次是预处理后物料再采用火法熔炼或湿法溶解富集产出合质金或贵金属粉末等贵金属富集物。贵金属二次资源也是采用选择性溶解使贵金属溶解，然后再从溶液中还原出贵金属富集物。无论采用何种原料，首先是产出贵金属富集物，然后再进一步精炼得到贵金属产品。
4.有关贵金属富集物提取金和银有两种方法，第一种是对于含银较高的贵金属富集物，通常采用火法冶金方法，即贵金属经过火法熔炼产出金银合金，金银合金再通过银电解产出合格银粉，最后从银阳极泥中提取金。第二种是含金较高的富集物，通常采用湿法冶金方法，即贵金属富集物采用氯化法氧化溶解，使金以氯金酸形式进入分金液，使银以氯化银形式进入分金渣，最后从分金液中用还原剂还原产出金粉，分金渣在采用化学法或火法方法提取银。可以看出，无论哪种原料，提取金之后的分金渣是提取银的重要原料。
5.目前，从分金渣中提取银的方法主要有氨水分银
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水合肼还原工艺和亚钠分银
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甲醛还原工艺。氨水分银
?
水合肼还原工艺则是分金渣在氨水溶液中浸出，使银以银氨配合离子形式进入分银液，分银液再加入水合肼还原得到银粉。亚钠分银
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甲醛还原工艺则是分金渣在亚硫酸钠溶液中浸出，使银以银亚硫酸根配合离子形式进入分银液，分银液再加入氢氧化钠和甲醛还原得到银粉。这两个工艺均是利用氨水或亚硫酸钠能与氯化银发生配合反应的特性，使分金渣中的银溶解于分银液中，然后再采用有机还原剂还原得到银粉。
6.这两种工艺的优点是可以直接采用试剂选择性溶解银，但是各自存在缺点：亚硫酸钠浸出
?
甲醛还原工艺，第一，浸出过程试剂浓度太高，亚硫酸钠浓度达到252g/l，随温度变化亚硫酸钠会结晶析出堵塞管道；第二，溶液中的银浓度只有30g/l左右，要求较大的液固比，导致生产效率较低下。氨水浸出
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水合肼还原工艺，第一，浸出过程氨水刺激性较大，操作环境较差；第二，溶液中银浓度仅能达到30g/l左右，导致生产效率低下；第三，当溶液中氯离子浓度达到一定浓度时含氨废水需要开路，含氨废水处理难度大。
7.可以看出，一个好的从分金渣提取银的工艺，需要满足以下要求：第一，能实现银的高效溶解，第二，提高溶液中银浓度，第三，减少废水的排放，第四，提高产品品质。
技术实现要素：
8.为了克服传统银提取方法的不足，本发明提供一种高效提取银且废水量少和成本低的湿法冶金方法。
9.为达到上述目的本发明采用的技术方案是：首先分金渣在碱性体系中用还原剂还原脱氯，使氯化银和杂质金属均还原转化为单质；其次，还原渣在硝酸
?
硫酸混合体系中用双氧水氧化溶解，使银以硝酸银形式进入溶液，铅以硫酸铅形式进入分银渣；再次，硝酸银溶液中加入盐酸沉淀产出纯氯化银中间产物，再生的硝酸返回氧化分银；最后，纯氯化银在碱性体系中用还原剂还原为单质银粉，银粉经过洗涤烘干后铸锭。本发明的实质是采用还原脱氯和氧化分银方式实现了分金渣中银的高效回收，这些工序紧密关联，共同作用实现了从分金渣提取银的目的。
10.具体的工艺过程和工艺参数如下：1还原脱氯分金渣在碱性溶液中用还原剂脱除氯离子；将分金渣、氢氧化钠和水按液固比（固体重量kg与溶液体积l）1∶0.2
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0.5∶2.0
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5.0浆化，充分搅拌并缓慢加入分金渣质量5.0
?
20%的还原剂，维持温度70
?
90℃反应0.5
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1.5h，料浆采用真空抽滤方式固液分离，还原渣送氧化分银，还原液送废水处理；还原脱氯过程发生的化学反应如下：4agcl+n2h4+4naoh=4ag+n2↑
+4nacl+4h2o
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（1）2pbcl2+n2h4+4naoh=2pb+n2↑
+4nacl+4h2o
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（2）4sbocl+3n2h4+4naoh=2sb+3n2↑
+4nacl+8h2o
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（3）2氧化分银还原渣在硝酸
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硫酸混合体系中用双氧水氧化溶解银；将还原渣与水按液固比（固体重量kg与溶液体积l）1∶3
?
10浆化，然后将硝酸和双氧水按0.1
?
1.5l/min速度加入到溶液中，控制硝酸和双氧水的用量为理论量的1.0
?
1.2倍，保持反应温度75
?
85℃搅拌反应0.5
?
1.5h，然后采用真空抽滤方式实现液固分离，分银渣返回回收金，分银液送氯化沉银；氧化分银过程发生的主要化学反应如下：2ag+2hno3+h2o2=2agno3+2h2o
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（4）pb+h2so4+h2o2= pbso4↓
+2h2o
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（5）2sb+5h2o2=sb2o5↓
+5h2o
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（6）3氯化沉淀分银液中加入盐酸使银以氯化银形式沉淀；向分银液中加入理论量要求的90
?
98%的盐酸，保持反应温度55
?
85℃搅拌反应0.5
?
1.5h，然后采用真空抽滤方式实现液固分离，沉银后液返回氧化分银，氯化银送直接还原；氯化沉淀过程发生的主要化学反应如下：agno3+hcl=agcl
↓
+hno3????????????
（7）4直接还原氯化银在碱性溶液中用还原剂还原为金属银；将氯化银、氢氧化钠和水按液固比（固体重量kg与溶液体积l）1∶0.2
?
0.5∶2.0
?
5.0混合，充分搅拌浆化，缓慢加入氯化银质量5.0
?
20%的还原剂，维持温度70
?
90℃反应0.5
?
1.5h，料浆采用真空抽滤方式固液分离，银粉经过熔铸为银锭，还原后液送废水处理。
11.所述的氢氧化钠、硝酸、硫酸、双氧水和盐酸均为分析纯试剂，氢氧化钠的质量百
分含量不小于96.0%，硝酸的质量百分浓度不小于65.0%，硫酸的质量百分浓度不小于98.0%，双氧水的质量百分浓度不小于31.0%，盐酸质量百分浓度不小于36.0%。
12.所述的还原剂为分析纯级水合肼和甲醛中的一种或两种，水合肼的质量百分含量不小于80%；甲醛的质量百分含量不小于37%。
13.本发明适用于处理黄金冶炼过程的分金渣，其主要成分范围以质量百分含量计为（%）：ag20.0～50.0、au0.1～5.0、pb0.1～5.0和sb0.1～5.0。也适合于处理
有色金属冶金过程产出的高银中间物料。
14.本发明与传统银提取方法比较，有以下优点：1、本发明采用还原脱氯、氧化分银、氯化沉淀和直接还原等相结合的湿法冶金方法处理分金渣，实现了银的高效提取的目的；2、还原脱氯使分金渣中银和杂质金属以单质形式存在，为后续有效溶解银提供了基础；3、在硝酸体系采用双氧水氧化溶解银，避免了传统的硝酸氧化过程的氮氧化物产出，银的浸出效率高达95%以上；4、本发明具有工艺过程技术指标稳定、劳动强度小、操作简单和生产成本低等优点。
附图说明
15.图1：本发明工艺流程示意图。
具体实施方式
16.实施例1分金渣的主要成分范围以质量百分含量计为（%）：ag53.0、au0.8、pb3.5和sb1.8。氢氧化钠、硝酸、硫酸、双氧水和盐酸均为分析纯试剂，氢氧化钠的质量百分含量不小于96.0%，硝酸的质量百分浓度不小于65.0%，硫酸的质量百分浓度不小于98.0%，双氧水的质量百分浓度不小于31.0%，盐酸质量百分浓度不小于36.0%。分析纯水合肼的质量百分含量不小于80%；分析纯甲醛的质量百分含量不小于37%。
17.将分金渣、氢氧化钠和水按液固比（固体重量kg与溶液体积l）1∶0.3∶2.5浆化，充分搅拌浆化，缓慢加入分金渣质量10%的水合肼，维持温度80℃反应1.0h，料浆采用真空抽滤方式固液分离；将还原渣与水按液固比（固体重量kg与溶液体积l）1∶5浆化，然后将硝酸和双氧水按0.3l/min速度加入到溶液中，控制硝酸和双氧水的用量为理论量的1.1倍，保持反应温度80℃搅拌反应1.0h，然后采用真空抽滤方式实现液固分离；向分银液中加入理论量要求的93%的盐酸，保持反应温度60℃搅拌反应1.0h，然后采用真空抽滤方式实现液固分离；将氯化银、氢氧化钠和水按液固比（固体重量kg与溶液体积l）1∶0.3∶3.0混合，充分搅拌浆化，缓慢加入氯化银质量10%的水合肼，维持温度80℃反应1.0h，料浆采用真空抽滤方式固液分离，银粉烘干后纯度达到99.9%以上。技术特征：
1.一种从分金渣中提取银的方法，其特征在于包括以下步骤：（1）还原脱氯将分金渣、氢氧化钠和水按液固比，即固体重量kg与溶液体积l，为1∶0.2
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0.5∶2.0
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5.0进行浆化，充分搅拌并缓慢加入分金渣质量5.0
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20%的还原剂，维持温度70
?
90℃反应0.5
?
1.5h，料浆采用真空抽滤方式固液分离，还原渣送氧化分银，还原液送废水处理；（2）氧化分银将还原渣与水按液固比，固体重量kg与溶液体积l，为1∶3
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10进行浆化，然后将硝酸和双氧水按0.1
?
1.5l/min速度加入到溶液中，控制硝酸和双氧水的用量为理论量的1.0
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1.2倍，保持反应温度75
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85℃搅拌反应0.5
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1.5h，然后采用真空抽滤方式实现液固分离，分银渣返回回收金，分银液送氯化沉银；（3）氯化沉淀向分银液中加入理论量要求的90
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98%的盐酸，保持反应温度55
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85℃搅拌反应0.5
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1.5h，然后采用真空抽滤方式实现液固分离，沉银后液返回氧化分银，氯化银送直接还原；（4）直接还原将氯化银、氢氧化钠和水按液固比，即固体重量kg与溶液体积l，为1∶0.2
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0.5∶2.0
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5.0进行混合，充分搅拌浆化，缓慢加入氯化银质量5.0
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20%的还原剂，维持温度70
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90℃反应0.5
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1.5h，料浆采用真空抽滤方式固液分离，银粉经过熔铸为银锭，还原后液送废水处理。
技术总结
一种从分金渣中提取银的方法，首先分金渣在碱性体系中用还原剂还原脱氯，使氯化银和杂质金属均还原转化为单质；其次，还原渣在硝酸
技术研发人员：刘伟锋 张杜超 陈霖 杨天足 焦奥博 孙百奇
受保护的技术使用者：中南大学
技术研发日：2021.07.26
技术公布日：2021/10/23 一种硫酸锂浸出液分离纯化工艺的制作方法
【专利摘要】本发明公开了一种硫酸锂浸出液分离纯化新工艺，其特征在于，包括如下步骤：步骤1：使用微滤系统对硫酸锂浸出液进行预处理，除去料液内杂质及悬浮物，得微滤透析液；步骤2：微滤透析液进入纳滤系统得纳滤透析液和纳滤浓缩液；步骤3：纳滤浓缩液进入电渗析系统进行浓缩，得电渗析浓水和电渗析产水；电渗析浓水进行MVR蒸发，得到固体硫酸锂盐；步骤4：电渗析产水使用反渗透进行深度处理，反渗透浓水回至步骤3继续浓缩，反渗透产水返回生产工艺。本发明所述的硫酸锂浸出液分离纯化工艺，通过微滤、纳滤、电渗析浓缩使硫酸锂达到分离纯化的目的，同时减少了化学药剂的添加，降低蒸发成本，提高回用水量，达到整个系统向外的零排放。
【专利说明】
一种硫酸锂浸出液分离纯化工艺
技术领域
[0001]本发明涉及湿法冶金领域，特别设计一种硫酸锂浸出液分离纯化工艺。
【背景技术】
[0002]湿法冶金就是金属矿物原料在酸性介质或碱性介质的水溶液进行化学处理或有机溶剂萃取、分离杂质、提取金属及其化合物的过程。湿法冶金与火法冶金比较，优点有:I)适应范围更广，湿法冶金适合高、中、
低品位的原料，而火法冶金要求用高品位的原料;2)能耗低:湿法冶金一般在较低温度下进行，能耗低，而火法冶金都是在高温下进行的；3)工艺过程绿色环保，湿法冶金在提取有价组分的过程中，原料中的某些有毒有害的组分大都以沉淀物的形式留在渣中，容易处理，对环境的危害小;4)成本低;5)综合利用能力强，能同时提取原料中的各种有价组分;6)湿法冶金更容易制备出高纯甚至超高纯的产品；7)湿法冶金获得的产品的种类多样化。
[0003]湿法冶金工艺流程如图1所示，主要包括下列步骤:步骤1:将原料中有用成分转入溶液，即浸取;步骤2:浸取溶液与残渣分离，同时将夹带于残渣中的冶金溶剂和金属离子洗涤回收;步骤3:浸取溶液的净化和富集，常采用离子交换和溶剂萃取技术或其他化学沉淀方法;步骤4:从净化液提取金属或化合物。
[0004]在传统处理工艺过程中，大量悬浮物需使用板框压滤，水量大处理占地，人工均较高。传统工艺，直接使用蒸发器对浸出液进行蒸发，水量大，成本较高，且由于氯化钠的干扰，容易腐蚀设备且硫酸锂纯度低。
【发明内容】
[0005]针对现有技术中的不足，本发明目的在于提出一种节能、零排放的硫酸锂浸出液分离纯化工艺。
[0006]为达到上述目的，本发明提出的技术方案为:一种硫酸锂浸出液分离纯化新工艺，其特征在于，包括如下步骤:
[0007]步骤1:使用微滤系统对硫酸锂浸出液进行预处理，除去料液内杂质及悬浮物，得微滤透析液;所述的硫酸锂浸出液为锂辉石精矿进行转换烘焙、细磨、酸化烘焙，得到的硫酸锂浸出液；
[0008]步骤2:微滤透析液进入纳滤系统得纳滤透析液和纳滤浓缩液；
[0009]步骤3:纳滤浓缩液进入电渗析系统进行浓缩，得电渗析浓水和电渗析产水；电渗析浓水进行MVR蒸发，得到固体硫酸锂盐；
[0010]步骤4:电渗析产水使用反渗透进行深度处理，反渗透浓水回至步骤3继续浓缩，反渗透产水返回生产工艺。
[0011 ]优选的，所述的纳滤膜为有机材质，操作压力2-3兆帕，操作温度40°C以下
[0012]优选的，所述的浓缩电渗析采用倒极电渗析，所述的倒极电渗析的倒极时间为20min倒一次极。
[0013]优选的，所述的反渗透采用的反渗透膜为有机材质，操作压力1-2兆帕，操作温度40°C以下。
[0014]采用上述技术方案，本发明所述的硫酸锂浸出液分离纯化工艺，通过微滤、纳滤、电渗析浓缩使硫酸锂达到分离纯化的目的，同时减少了化学药剂的添加，降低蒸发成本，提高回用水量，达到整个系统向外的零排放。
【附图说明】
[0015]图1为现有技术硫酸锂湿法冶炼工艺流程图；
[0016]图2为本发明所述的硫酸锂浸出液分离纯化工艺流程图。
【具体实施方式】
[0017]下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。
[0018]实施例
[0019]步骤1:使用微滤系统对硫酸锂浸出液进行预处理，除去料液内杂质及悬浮物，得微滤透析液;所述的硫酸锂浸出液为锂辉石精矿进行转换烘焙、细磨、酸化烘焙，得到的硫酸锂浸出液；
[0020]步骤2:微滤透析液进入纳滤系统得纳滤透析液和纳滤浓缩液；纳滤膜为有机材质，操作压力2-3兆帕，操作温度40 °C以下，
[0021]步骤3:纳滤浓缩液进入电渗析系统进行浓缩，浓缩电渗析采用倒极电渗析，所述的倒极电渗析的倒极时间为20min倒一次极，得电渗析浓水和电渗析产水，其中电渗析产水量为95%，TDS〈2g/L;浓水量仅为原料液5%，并将I %硫酸锂浓缩至12% ;电渗析浓水进行MVR蒸发，得到固体硫酸锂盐；
[0022]步骤4:电渗析产水使用反渗透进行深度处理，反渗透采用的反渗透膜为有机材质，操作压力1-2兆帕，操作温度40°C以下。反渗透浓水回至步骤3继续浓缩，反渗透产水硫酸锂〈100mg/L返回生产工艺。
【主权项】
1.一种硫酸锂浸出液分离纯化新工艺，其特征在于，包括如下步骤: 步骤1:使用微滤系统对硫酸锂浸出液进行预处理，除去料液内杂质及悬浮物，得微滤透析液;所述的硫酸锂浸出液为锂辉石精矿进行转换烘焙、细磨、酸化烘焙，得到的硫酸锂浸出液； 步骤2:微滤透析液进入纳滤系统得纳滤透析液和纳滤浓缩液； 步骤3:纳滤浓缩液进入电渗析系统进行浓缩，得电渗析浓水和电渗析产水；电渗析浓水进行MVR蒸发，得到固体硫酸锂盐； 步骤4:电渗析产水使用反渗透进行深度处理，反渗透浓水回至步骤3继续浓缩，反渗透产水返回生产工艺。2.根据权利要求1所述的一种硫酸锂浸出液分离纯化新工艺，其特征在于，所述的纳滤膜为有机材质，操作压力2-3兆帕，操作温度40 °C以下。3.根据权利要求1所述的一种硫酸锂浸出液分离纯化新工艺，其特征在于，所述的浓缩电渗析采用倒极电渗析，所述的倒极电渗析的倒极时间为20min倒一次极。4.根据权利要求1所述的一种硫酸锂浸出液分离纯化新工艺，其特征在于，所述的反渗透采用的反渗透膜为有机材质，操作压力1-2兆帕，操作温度40 °C以下。
【文档编号】C22B26/12GK106086473SQ201610711623
【公开日】2016年11月9日
【申请日】2016年8月24日
【发明人】王威, 孙洪贵, 李振峰, 李霞, 陈俊明, 张松北
【申请人】厦门世达膜科技有限公司
声明：
“硫酸锂浸出液分离纯化工艺的制作方法” 该技术专利(论文)所有权利归属于技术(论文)所有人。仅供学习研究，如用于商业用途，请联系该技术所有人。
我是此专利(论文)的发明人(作者)
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编辑：中冶有色技术网
来源：厦门世达膜科技有限公司;
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2024年11月29日 ~ 12月01日 
