胡良輝,曾 斌,余 攀,毛永星
(1.贛州亞騰工貿(mào)有限公司,江西 贛州 341000;2.江西理工大學(xué) 冶金與化學(xué)工程學(xué)院,江西 贛州 341000;3.贛州江鎢新型合金材料有限公司,江西 贛州 341000)
貴金屬冶煉行業(yè)每年產(chǎn)生大量酸浸廢液[1-2],其中部分富含有價(jià)金屬銀,可作為二次資源加以回收。從廢液中回收銀已有大量研究[3-8]。試驗(yàn)以亞硫酸鈉作沉淀劑從某黃金冶煉廠提供的含銀酸浸液中回收銀。
含銀酸浸液取自某黃金冶煉廠,為復(fù)雜銀精礦酸浸液萃取銅后的萃余液,pH=1.0,銀質(zhì)量濃度為5.0mg/L。
試驗(yàn)所用試劑有氯化鈣、氯化鉀、氯化鈉、硫化鈉、亞硫酸鈉、碳酸鈉、濃硫酸等,均為分析純,蒸餾水為自制。
用500mL量筒量取100mL含銀酸浸液,置于500mL玻璃燒杯中,用恒溫水浴鍋保溫,加入適量沉銀試劑,再用碳酸鈉調(diào)pH,反應(yīng)一定時(shí)間后,用定量致密濾紙經(jīng)漏斗過(guò)濾,濾液收集、混勻后分析銀的濃度,計(jì)算銀回收率。
取含銀酸浸液100mL5份,分別加入20mL飽和氯化鈣溶液、飽和氯化鈉溶液、飽和氯化鉀溶液、飽和硫化鈉溶液、飽和亞硫酸鈉溶液,用碳酸鈉調(diào)pH為1.5,水浴鍋溫度25℃,反應(yīng)12h后過(guò)濾,濾液分析銀質(zhì)量濃度,計(jì)算銀回收率。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表1。
表1 沉銀試劑對(duì)銀回收率的影響
由表1看出,以飽和氯化鈉溶液、飽和氯化鈣溶液、飽和氯化鉀溶液沉淀銀,銀沉淀率均≤85.0%,而采用飽和硫化鈉或者飽和亞硫酸鈉溶液作沉銀劑,銀沉淀率約為89.0%,效果相對(duì)較好。但硫化鈉在酸性溶液中有硫化氫氣體逸出,對(duì)操作環(huán)境有不利影響,所以,試驗(yàn)最終確定以飽和亞硫酸鈉溶液作沉銀試劑。
取含銀酸浸液100mL,控制體系pH為1.5,反應(yīng)溫度25℃,反應(yīng)時(shí)間12h。飽和亞硫酸鈉溶液加入量對(duì)銀回收率的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖1所示。
圖1 飽和亞硫酸鈉溶液用量對(duì)銀回收率的影響
由圖1看出:隨飽和亞硫酸鈉溶液用量增加,銀回收率增大;飽和亞硫酸鈉溶液用量≥15mL后,銀回收率達(dá)到較穩(wěn)定在89.0%左右;繼續(xù)增大亞硫酸鈉用量,銀回收率變化很小。所以,飽和亞硫酸鈉溶液用量以控制在15mL較為合適。
含銀酸浸液100mL,飽和亞硫酸鈉溶液用量15mL,體系pH為1.5,反應(yīng)時(shí)間12h。反應(yīng)溫度對(duì)銀回收率的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖2所示。
圖2 反應(yīng)溫度對(duì)銀回收率的影響
從圖2看出,銀回收率先隨溫度升高逐漸提高,在反應(yīng)溫度為70℃時(shí)最高,為94.03%,而后隨溫度升高略有下降。在一定反應(yīng)時(shí)間內(nèi),反應(yīng)溫度越高,越又有利于沉銀反應(yīng)的充分進(jìn)行,所以在反應(yīng)初期,銀回收率有顯著提高;但溫度相對(duì)較高后,繼續(xù)升高溫度,亞硫酸鈉會(huì)分解出二氧化硫,減弱了沉銀效果,所以銀回收率略有下降。綜合考慮,反應(yīng)溫度確定為70℃。
圖3 體系pH對(duì)銀回收率的影響
取含銀酸浸液100mL,飽和亞硫酸鈉溶液用量15mL,反應(yīng)溫度70℃,體系pH為2.0。反應(yīng)時(shí)間對(duì)銀回收率的影響試驗(yàn)結(jié)果如圖4所示。
圖4 反應(yīng)時(shí)間對(duì)銀回收率的影響
從圖4看出:飽和亞硫酸鈉溶液沉銀速度較慢,反應(yīng)3h時(shí),銀回收率僅74.24%;反應(yīng)9h時(shí),沉銀反應(yīng)才比較充分,銀回收率也趨于穩(wěn)定,為98.14%。所以,反應(yīng)時(shí)間確定為9h。
用飽和亞硫酸鈉溶液從某含銀酸浸液中回收銀,其最佳用量為含銀酸浸液體積的15%,在反應(yīng)溫度70℃、體系pH2.0、反應(yīng)時(shí)間9h條件下,銀回收率達(dá)98.14%。此方法可為從二次資源中回收銀提供參考。
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