炼锌渣提银(extraction of silver from zinc metallurgical residue)

从炼锌残渣中回收银的过程，为冶金副产物提银的组成部分。炼锌渣有湿法炼锌渣和火法炼锌渣两种。湿法炼锌渣为黄钾铁矾法、针铁矿法和赤铁矿法等湿法炼锌过程产出的残渣，常用回转窑处理挥发回收锌和铅，银则保留在窑渣中。火法炼锌渣为竖罐炼锌、平罐炼锌及电热法炼锌过程产出的残渣。锌精矿中的银除少量在炼锌过程中随锌和铅挥发外，绝大部分留在蒸馏残渣中。中国的炼锌厂每年产出锌渣15万t以上。炼锌渣的典型成分列举于表。

从炼锌渣回收银有火法、湿法和选矿法。

 火法   有加铅熔炼、鼓风炉熔炼、熔池熔炼、氯化挥发等方法。

加铅熔炼法   是中国株洲冶炼厂采用的方法。利用银溶于铅，而银、铅都难溶于铁的原理，往含有大量铁的窑渣中加铅熔炼，熔融产物形成粗铅、金属铁和炉渣三种产物，90％银和30％铜进入粗铅相。然后从粗铅熔炼产出的铅阳极泥中回收银(见铅阳极泥提银)，银的总回收率为90％～95％。

鼓风炉熔炼法   炼锌渣(含银300～400g／t)作为鼓风炉炼锌的助熔剂与铅锌精矿一起熔炼，在熔炼过程中，锌、铅、镉生成氧化物挥发，用袋式收尘器回收；铜、银和金则富集于铜锍中。铜锍送铜熔炼系统处理得铜阳极泥，再从铜阳极泥中回收银和金(见铜阳极泥提金银)。中国株洲冶炼厂用鼓风炉熔炼含Ag250～350g／t、Zn1.0％～2.5％、Fe0.5％～10％、Cu0.7％～1.2％的窑渣时，加入窑渣质量5％～10％黄铁矿。熔炼的铜锍产率为15％～19％，含铜7％～9％，含银0.11％～0.16％，银回收率≥85％，铜≥75％。然后从铜熔炼系统产出的阳极泥中回收银、金。

熔池熔炼法   对各类炼锌渣的适应性好，尤适宜于处理窑渣。将窑渣加入炉内熔池，通过侧吹风管或顶吹喷枪向高温熔池鼓入空气或富氧气体，强烈搅动熔融炉料使之成沸腾状态，窑渣在富氧熔池中发生燃烧、生成铜镍锍和熔渣等反应，银、金、铂等被捕集在铜镍锍中，铅、锌在烟尘中富集，然后分别回收银、金、铜、镍和铂等，金属回收率分别为98.6％、99.5％、98.5％、96.5％和99.1％。

氯化挥发法   向炼锌渣中加入焦炭等还原剂和氯化剂(如NaCl)，在氯化炉中于1073K以上温度和氧化气氛中进行氯化挥发熔炼，使银、铜和锌呈氯化物挥发。收集的氯化挥发物在浸出铜、锌氯化物时，氯化银留于渣中。最后通过银精炼从氯化渣中回收银。

湿法   分为碱浸出–酸浸出法、硫脲浸出法、氯化物浸出法以及焙烧浸出法等。

碱浸出–酸浸出法   炼锌渣用含NaOH10％～20％的溶液在333～343K温度下浸出锌，浸出锌后的渣再用硝酸在343～353K温度下浸出银，银溶解成硝酸银，而金留在渣中。然后，再从硝酸银溶液和硝酸浸出渣中回收银和金。

硫脲浸出法   炼锌焙砂或浮选锌精矿浸出渣用含硫脲0.1～20g／L的硫酸溶液，在313～343K温度下浸出银，85％以上的银进入浸出液。然后再从浸出液中回收银。

氯化物浸出法   含银的黄钾铁矾法渣与CaCl₂溶液制浆后，在373～573K温度和溶液pHl.5～3.5下加压浸出，银、铅和部分锌进入浸出液。用锌置换法从浸出液中回收银，用硫化法沉淀回收铅(见湿法炼铅)，用电解法回收锌(见锌电解沉积)。银、铅和锌的回收率分别为：99％、94％和48％。

焙烧浸出法   为防止湿法炼锌渣在处理过程中形成不溶的银硅化合物，造成银的损失，用含NaCl 1～50g／L或含盐酸 1～50g／L或含H₂SO₄ 1～300g／L的水溶液、在283～363K温度下浸出湿法炼锌渣30min至5h，用热水冼去浸出渣中的盐类和H₂SO₄后，絮凝、浓缩得到的悬浮物进行压滤，银和铅留在压滤渣中。压滤渣根据所含铅量，按每公斤铅加入NaCl 0.1～2kg后，在氧化气氛(空气中)中于473～1273K温度下焙烧。焙砂经研磨后，用水溶液浸出银和铅，然后再从浸出液中回收银。银回收率为92％。

选矿法   湿法炼锌渣中的银多用浮选予以回收，所用装置见彩图插页第30页。有直接浮选法、浸出–浮选法和硫酸化焙烧–浸出法。

直接浮选法   湿法炼锌浸出渣一般含Ag400～600g／t、Au2.5～4g／t、Zn19％～20％、Cu1％～1.3％、Cd0.1％～0.3％，将其配制成密度1250～1300kg／m³的矿浆，在浮选机内加入捕集剂ACC–40(巯基苯并塞唑为主成分)和起泡剂(4–甲基2–戊醇)进行浮选，得到含Ag5000～12000g／t、Au13～40g／t、Zn35％～40％、铜和镉各1.0％～1.3％的银精矿。将银精矿在773～1173K温度下焙烧2.5h，使残硫量减少到0.5％以下。用水、硫酸或锌电解废液浸出焙砂，浸出液含银1～4g／L。再从浸出液中提取银，银的回收率为98％～99％。

浸出–浮选法   用硫酸浸出炼锌渣，银、金、铅保留在浸出渣中。浸出渣经硫化后浮选，获得含银、金和铅的浮选精矿。如在368K温度下用硫酸浸出黄钾铁矾法渣2h，分离含Fe₂(SO₄)₃的浸出液。含金、银浸出渣加入含Na₂S2.5mol／L的溶液，在323K温度下进行硫化，使金、银生成硫化物。然后用二硫代磷酸型浮选剂浮选三次，银、金、铅在浮选精矿中的回收率分别为：94.8％、88.5％和93.9％。

硫酸化焙烧–浮选法   往含Ag5.7g／t、Au8g／t及含锌、铁、铅和铜的锌浸出渣中加入黄铁矿精矿，制成75％的矿浆，在流态化焙烧炉中于973K温度下焙烧1h以上，使90％的锌、铜、镉转变成可溶硫酸盐，然后在353K温度下用水浸出焙砂，锌、铜、镉等杂质入溶液，银、金留在浸出渣中。浸出渣再经浮选，得到含Ag3000g／t、Fe50％的精矿；银回收率为80％～90％。