1.本发明属于金属冶炼技术领域，具体涉及一种低银高铋铅阳极泥的综合利用装置及利用方法。
背景技术：2.目前，铅阳极泥的处理方法主要有火法、湿法和火法-湿法联合三种方法。论文《高锑铅阳极泥处理新工艺》说明了火法、湿法和火法-湿法联合三种方法的工艺流程。火法是将铅阳极泥还原熔炼、氧化精炼，得到金银合金，再将金银合金依次进行电解，进行银、金的提取，最后从金电解液中回收铂钯，火法工艺流程见图3。湿法是将铅阳极泥先用盐酸、氯化钠溶液进行浸出和过滤，液相控制酸度分别对锑、铋进行沉淀得到氯氧锑和氯氧铋；固相再用盐酸和氧化剂(液氯或氯酸钠)对金、铂、钯进行浸出并进行相应的回收，此步骤得到的渣相用于回收银和铅，湿法工艺流程见图4。火法-湿法联合工艺是将铅阳极泥控电氯化、碱转化、水解除锑、中和除铋等步骤将金、银、锑、铋等有价金属进行回收，火法-湿法联合工艺流程见图5。
3.将低银高铋阳极泥采用火法冶炼的方式，势必造成吹炼时间延长，缩短炉子寿命，影响银粉质量。将低银高铋阳极泥采用湿法冶炼的方式，由于贵金属含量低杂质含量高，产品质量无法保证，并且废水量大。将低银高铋阳极泥直接采用火法-湿法冶炼的方式，工艺流程长，废水量大。
技术实现要素：4.针对现有技术中的问题，本发明提供一种能够实现金、银、锑、铋、铅等金属的综合利用的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置及利用方法。
5.本发明采用以下技术方案：
6.一种低银高铋铅阳极泥的综合利用装置，其特征在于，所述装置包括一段浸出槽(1)、一段压滤机(3)、二段浸出槽(4)、二段压滤机(7)、中和槽(8)、一段浸出液储槽(11)、电积液循环槽(13)、电积槽(15)、电积后液储槽(16)，一段浸出槽(1)与一段压滤机(3)通过安装有一段浸出压滤泵(2)的管道连接，二段浸出槽(4)与二段压滤机(7)通过安装有二段浸出压滤泵(5)的管道连接，中和槽(8)与安装有二段浸出压滤泵(5)的管道通过安装有中和压滤泵(6)的管道连接，一段浸出液储槽(11)与一段压滤机(3)通过管道连接，电积液循环槽(13)与一段浸出液储槽(11)通过安装有一段浸出液输送泵(12)的管道连接，电积液循环槽(13)与电积槽(15)通过安装有电积液循环泵(14)的管道连接，电积槽(15)与电积后液储槽(16)通过管道连接，电积后液储槽(16)与二段浸出槽(4)通过安装有电积后液输送泵(17)的管道连接，电积后液储槽(16)与一段浸出槽(1)通过管道连接。
7.根据上述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置，其特征在于，连接电积后液储槽(16)与一段浸出槽(1)的管道通过管道连接有中和液储槽(9)，中和液储槽(9)连接有中和液输送泵(10)。
8.根据上述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置，其特征在于，所述一段浸出槽(1)的材质为石墨，所述二段浸出槽(4)的材质为钢衬po，所述一段浸出液储槽(11)的材质为钢衬四氟，所述电积液循环槽(13)的材质、所述电积后液储槽(16)的材质、所述电积槽(15)的材质、所述中和液储槽(9)的材质均为均聚聚丙烯，所述中和槽(8)的材质为钢衬po。
9.一种基于上述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置的利用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：
10.步骤(一)：将铅阳极泥置于一段浸出槽(1)中进行一段浸出后再通过一段压滤机(3)进行一段压滤，得到一段滤液和一段滤渣；将铅阳极泥进行一段浸出时，首次流程是将铅阳极泥加入盐酸、氧化剂、水后进行一段浸出，后续流程是将铅阳极泥加入氧化剂、步骤(三)中二段滤液后进行一段浸出；一段浸出的工艺条件为：浸出温度为60℃-90℃、浸出时间为2h-4h；
11.步骤(二)：将一段滤液通入电积槽(15)中进行电积，得到电积后液和铋锑合金；电积的工艺条件为：电积温度为20℃-60℃、电流效率为50％-60％、电流密度为100a/m
2-300a/m2、电积周期为3-5天；
12.步骤(三)：将一段滤渣、电积后液、水、盐酸加入到二段浸出槽(4)中进行二段浸出后再通过二段压滤机(7)进行二段压滤，得到二段滤液和二段滤渣；二段浸出的工艺条件为：浸出温度为40℃-60℃、浸出时间为1h-2h；
13.步骤(四)：将二段滤渣和中和剂加入到中和槽(8)中进行中和反应后压滤，得到中和液和中和渣，将中和渣返回火法工序进行金银的冶炼，将中和液排放；中和反应的反应温度为20℃-60℃。
14.根据上述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置的利用方法，其特征在于，步骤(1)中氧化剂为氯气或氯酸钠或过氧化氢。
15.根据上述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置的利用方法，其特征在于，步骤(一)中将铅阳极泥进行一段浸出时，首次流程中，铅阳极泥的质量、盐酸质量、氧化剂的质量、水的体积的比值为(1-1.2)：(1-2)：(0.2-0.3)：(2-4)；后续流程中，将铅阳极泥进行一段浸出时的酸度控制在2mol/l-5mol/l。
16.根据上述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置的利用方法，其特征在于，步骤(二)中将一段滤液进行电积的电积终点为bi的浓度＜5g/l、sb的浓度＜5g/l。
17.根据上述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置的利用方法，其特征在于，步骤(三)中二段浸出时，一段滤渣的质量、电积后液的体积、水的体积、盐酸的体积的比值为(0.8-1)：(2-4)：(0.2-0.4)：(0.1-0.2)。
18.根据上述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置的利用方法，其特征在于，步骤(四)中所述中和剂为碳酸钙或碳酸钠或氢氧化钠；向二段滤渣中加入中和剂进行中和反应的终点ph为7.0。
19.本发明的有益技术效果：本发明用盐酸+氧化剂对铋、锑等金属进行选择性浸出，铋、锑金属进入液相；金银等贵金属富集在渣相。对液相中铋、锑金属电积得到铋锑合金。渣相返回火法和铜阳极泥一起入炉进行冶炼，生产金银合金。本发明采用湿法-火法联合技术，能够实现金、银、锑、铋、铅等金属的综合回收。
附图说明
20.图1为本发明装置的结构示意图；
21.图2为本发明的工艺流程示意图；
22.图3为背景技术中火法工艺流程示意图；
23.图4为背景技术中湿法工艺流程示意图；
24.图5为背景技术中火法-湿法联合工艺流程示意图。
具体实施方式
25.参见图1，本发明的一种低银高铋铅阳极泥的综合利用装置，包括一段浸出槽1、一段压滤机3、二段浸出槽4、二段压滤机7、中和槽8、一段浸出液储槽11、电积液循环槽13、电积槽15、电积后液储槽16，一段浸出槽1与一段压滤机3通过安装有一段浸出压滤泵2的管道连接，二段浸出槽4与二段压滤机7通过安装有二段浸出压滤泵5的管道连接，中和槽8与安装有二段浸出压滤泵5的管道通过安装有中和压滤泵6的管道连接，一段浸出液储槽11与一段压滤机3通过管道连接，电积液循环槽13与一段浸出液储槽11通过安装有一段浸出液输送泵12的管道连接，电积液循环槽13与电积槽15通过安装有电积液循环泵14的管道连接，电积槽15与电积后液储槽16通过管道连接，电积后液储槽16与二段浸出槽4通过安装有电积后液输送泵17的管道连接，电积后液储槽16与一段浸出槽1通过管道连接。连接电积后液储槽16与一段浸出槽1的管道通过管道连接有中和液储槽9，中和液储槽9连接有中和液输送泵10。一段浸出槽1的材质为石墨，二段浸出槽4的材质为钢衬po，一段浸出液储槽11的材质为钢衬四氟，电积液循环槽13的材质、电积后液储槽16的材质、电积槽15的材质、中和液储槽9的材质均为pph(均聚聚丙烯)，中和槽8的材质为钢衬po。
26.参见图2，本发明的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置的利用方法，包括以下步骤：
27.步骤(一)：将铅阳极泥置于一段浸出槽1中进行一段浸出，铋、锑等金属进入液相，金银等贵金属富集在渣相，再通过一段压滤机3进行一段压滤，得到一段滤液和一段滤渣；将铅阳极泥进行一段浸出时，首次流程是将铅阳极泥加入盐酸、氧化剂、水后进行一段浸出，后续流程是将铅阳极泥加入氧化剂、步骤(三)中二段滤液后进行一段浸出；一段浸出的工艺条件为：浸出温度为60℃-90℃、浸出时间为2h-4h。将铅阳极泥进行一段浸出时，首次流程中，铅阳极泥的质量(kg)、盐酸质量(kg)、氧化剂的质量(kg)、水的体积(l)的比值为(1-1.2)：(1-2)：(0.2-0.3)：(2-4)；后续流程中，根据实际情况，将铅阳极泥进行一段浸出时的酸度控制在2mol/l-5mol/l。氧化剂为氯气或氯酸钠或过氧化氢。
28.步骤(二)：来自一段浸出的滤液进入电积液循环槽，通过泵打入电积槽，通直流电进行电积。在直流电的作用下，铋、锑形成铋锑合金在阴极析出，到达周期后，出槽剥离后，铋锑合金外售；盐酸在锑铋析出的同时得到再生。到达电积终点后，电积后液去往二段浸出工序。
29.将一段滤液通入电积槽15中进行电积，得到电积后液和铋锑合金；电积的工艺条件为：电积温度为20℃-60℃、电流效率为50％-60％、电流密度为100a/m
2-300a/m2、电积周期为3-5天；将一段滤液进行电积的电积终点为bi的浓度＜5g/l、sb的浓度＜5g/l。
30.步骤(三)：来自一段浸出工序的滤渣和电积后液进行二次浸出，进一步降低渣相
铋、锑的金属含量。反应完成后压滤，滤液返回一段浸出；渣相去往中和工序。
31.将一段滤渣、电积后液、水、盐酸加入到二段浸出槽4中进行二段浸出后再通过二段压滤机7进行二段压滤，得到二段滤液和二段滤渣；二段浸出的工艺条件为：浸出温度为40℃-60℃、浸出时间为1h-2h；二段浸出时，一段滤渣的质量、电积后液的体积、水的体积、盐酸的体积的比值为(0.8-1)：(2-4)：(0.2-0.4)：(0.1-0.2)。
32.步骤(四)：来自二段浸出的渣相与中和剂溶液进行反应，到达终点后进行压滤，滤液排放；滤渣为富集金银的中和渣，返回火法进行金银的冶炼。电积过程中产生的氯气、浸出过程挥发的氯化氢气体集中收集，通过酸雾净化系统处理后送往制酸工序作为配气使用。酸雾净化系统材质为pfr。
33.将二段滤渣和中和剂加入到中和槽8中进行中和反应后压滤，得到中和液和中和渣，将中和渣返回火法工序进行金银的冶炼，将中和液排放；中和反应的反应温度为20℃-60℃。中和剂为碳酸钙或碳酸钠或氢氧化钠；向二段滤渣中加入中和剂进行中和反应的终点ph为7.0。
34.实施例1
35.将铅阳极泥置于一段浸出槽中进行一段浸出，铋、锑等金属进入液相，金银等贵金属富集在渣相，再通过一段压滤机进行一段压滤，得到一段滤液和一段滤渣；将铅阳极泥进行一段浸出时，首次流程是将铅阳极泥加入盐酸、氧化剂、水后进行一段浸出，后续流程是将铅阳极泥加入氧化剂、二段滤液后进行一段浸出；一段浸出的工艺条件为：浸出温度为80℃、浸出时间为4h。将铅阳极泥进行一段浸出时，首次流程中，铅阳极泥的质量(kg)、盐酸质量(kg)、氧化剂的质量(kg)、水的体积(l)的比值为1：1：0.4：2；后续流程中，将铅阳极泥进行一段浸出时的酸度控制在2mol/l-5mol/l。氧化剂为过氧化氢。
36.将一段滤液通入电积槽中进行电积，得到电积后液和铋锑合金；电积的工艺条件为：电积温度为20℃-50℃、电流效率为60％、电流密度为300a/m2、电积周期为5天；将一段滤液进行电积的电积终点为bi的浓度＜5g/l、sb的浓度＜5g/l。
37.将一段滤渣、电积后液、水、盐酸加入到二段浸出槽中进行二段浸出后再通过二段压滤机进行二段压滤，得到二段滤液和二段滤渣；二段浸出的工艺条件为：浸出温度为40℃-60℃、浸出时间为2h；二段浸出时，一段滤渣的质量、电积后液的体积的比值为1:4，水和盐酸依据反应过程当系统缺少时再进行补充。
38.来自二段浸出的渣相与中和剂溶液进行反应，到达终点后进行压滤，滤液排放；滤渣为富集金银的中和渣，返回火法进行金银的冶炼。电积过程中产生的氯气、浸出过程挥发的氯化氢气体集中收集，通过酸雾净化系统处理后送往制酸工序作为配气使用。酸雾净化系统材质为pfr。
39.将二段滤渣和中和剂加入到中和槽中进行中和反应后压滤，得到中和液和中和渣，将中和渣返回火法工序进行金银的冶炼，将中和液排放；中和反应的反应温度为20℃-50℃。中和剂为碳酸钙；向二段滤渣中加入中和剂进行中和反应的终点ph为7.0。
40.一段浸出槽的规格为二段浸出槽容积规格为一段浸出液储槽的规格为电积液循环槽的规格为2*2*1.5m，电积后液储槽的规格为2*2*1.5m，事故槽的规格为2*2*1.5m，电积槽的规格为2.6*1*1.2m，压滤机的规格为f＝10m2，中
和槽的规格为中和液储槽的规格为2*2*1.5m，酸雾净化系统的q＝2000m3/h，阴极板的规格为0.7*1.0*0.003m，阴极板的材质为钛合金，阳极板的规格为0.65*1.0*0.03m，阳极板的材质为石墨。
技术特征：1.一种低银高铋铅阳极泥的综合利用装置，其特征在于，所述装置包括一段浸出槽(1)、一段压滤机(3)、二段浸出槽(4)、二段压滤机(7)、中和槽(8)、一段浸出液储槽(11)、电积液循环槽(13)、电积槽(15)、电积后液储槽(16)，一段浸出槽(1)与一段压滤机(3)通过安装有一段浸出压滤泵(2)的管道连接，二段浸出槽(4)与二段压滤机(7)通过安装有二段浸出压滤泵(5)的管道连接，中和槽(8)与安装有二段浸出压滤泵(5)的管道通过安装有中和压滤泵(6)的管道连接，一段浸出液储槽(11)与一段压滤机(3)通过管道连接，电积液循环槽(13)与一段浸出液储槽(11)通过安装有一段浸出液输送泵(12)的管道连接，电积液循环槽(13)与电积槽(15)通过安装有电积液循环泵(14)的管道连接，电积槽(15)与电积后液储槽(16)通过管道连接，电积后液储槽(16)与二段浸出槽(4)通过安装有电积后液输送泵(17)的管道连接，电积后液储槽(16)与一段浸出槽(1)通过管道连接。2.根据权利要求1所述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置，其特征在于，连接电积后液储槽(16)与一段浸出槽(1)的管道通过管道连接有中和液储槽(9)，中和液储槽(9)连接有中和液输送泵(10)。3.根据权利要求2所述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置，其特征在于，所述一段浸出槽(1)的材质为石墨，所述二段浸出槽(4)的材质为钢衬po，所述一段浸出液储槽(11)的材质为钢衬四氟，所述电积液循环槽(13)的材质、所述电积后液储槽(16)的材质、所述电积槽(15)的材质、所述中和液储槽(9)的材质均为均聚聚丙烯，所述中和槽(8)的材质为钢衬po。4.一种基于权利要求1-3任一项所述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置的利用方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：步骤(一)：将铅阳极泥置于一段浸出槽(1)中进行一段浸出后再通过一段压滤机(3)进行一段压滤，得到一段滤液和一段滤渣；将铅阳极泥进行一段浸出时，首次流程是将铅阳极泥加入盐酸、氧化剂、水后进行一段浸出，后续流程是将铅阳极泥加入氧化剂、步骤(三)中二段滤液后进行一段浸出；一段浸出的工艺条件为：浸出温度为60℃-90℃、浸出时间为2h-4h；步骤(二)：将一段滤液通入电积槽(15)中进行电积，得到电积后液和铋锑合金；电积的工艺条件为：电积温度为20℃-60℃、电流效率为50％-60％、电流密度为100a/
㎡‑
300a/
㎡
、电积周期为3-5天；步骤(三)：将一段滤渣、电积后液、水、盐酸加入到二段浸出槽(4)中进行二段浸出后再通过二段压滤机(7)进行二段压滤，得到二段滤液和二段滤渣；二段浸出的工艺条件为：浸出温度为40℃-60℃、浸出时间为1h-2h；步骤(四)：将二段滤渣和中和剂加入到中和槽(8)中进行中和反应后压滤，得到中和液和中和渣，将中和渣返回火法工序进行金银的冶炼，将中和液排放；中和反应的反应温度为20℃-60℃。5.根据权利要求4所述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置的利用方法，其特征在于，步骤(1)中氧化剂为氯气或氯酸钠或过氧化氢。6.根据权利要求4所述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置的利用方法，其特征在于，步骤(一)中将铅阳极泥进行一段浸出时，首次流程中，铅阳极泥的质量、盐酸质量、氧化剂的质量、水的体积的比值为(1-1.2)：(1-2)：(0.2-0.3)：(2-4)；后续流程中，将铅阳极泥进
行一段浸出时的酸度控制在2mol/l-5mol/l。7.根据权利要求4所述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置的利用方法，其特征在于，步骤(二)中将一段滤液进行电积的电积终点为bi的浓度＜5g/l、sb的浓度＜5g/l。8.根据权利要求4所述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置的利用方法，其特征在于，步骤(三)中二段浸出时，一段滤渣的质量、电积后液的体积、水的体积、盐酸的体积的比值为(0.8-1)：(2-4)：(0.2-0.4)：(0.1-0.2)。9.根据权利要求4所述的低银高铋铅阳极泥的综合利用装置的利用方法，其特征在于，步骤(四)中所述中和剂为碳酸钙或碳酸钠或氢氧化钠；向二段滤渣中加入中和剂进行中和反应的终点ph为7.0。
技术总结本发明公开了一种低银高铋铅阳极泥的综合利用装置，包括一段浸出槽、一段压滤机、二段浸出槽、二段压滤机、中和槽、一段浸出液储槽、电积液循环槽、电积槽、电积后液储槽，一段浸出槽、一段浸出液储槽均与一段压滤机连接，二段浸出槽分别与二段压滤机、电积后液储槽连接，中和槽与连接二段浸出槽与二段压滤机的管道连接，电积液循环槽分别与一段浸出液储槽、电积槽连接，电积槽与电积后液储槽连接，电积后液储槽与一段浸出槽连接。利用方法包括：将铅阳极泥依次进行一段浸出、一段压滤；将一段滤液电积；将一段滤渣、电积后液、水、盐酸依次进行二段浸出、二段压滤；将二段滤渣进行中和反应后压滤。本发明能够实现金属的综合回收。本发明能够实现金属的综合回收。本发明能够实现金属的综合回收。
技术研发人员：李洪江 杨向辉 刘艳敏 刘丽梅 姜伟南 雷朔 张孝田
受保护的技术使用者：赤峰云铜有色金属有限公司
技术研发日：2022.06.24
技术公布日：2022/11/1
