銅礦選礦設(shè)備中亞硫酸鈉還原銀,是鑒于銅、鎳、鉛的亞硫酸鹽易溶于酸,鋅、鉍的亞硫酸鹽可溶于含二氧化硫的水溶液,而銀的亞硫酸鹽既不溶于無(wú)機(jī)酸的溶液,也不溶于含二氧化硫的水溶液。因而,亞硫酸鈉可從含大量重金屬雜質(zhì)的酸性溶液中還原銀。使用食鹽液沉淀銀成本雖低,銀的沉淀完全(氯化銀的溶度積為1.78×10-10),但一部分雜質(zhì)(銅、鎳、鉛,鋅、鐵等)會(huì)與銀共沉淀,而獲得的銀純度不高,且氯化銀難于過(guò)濾。當(dāng)使用火法還原時(shí),由于氯化銀粒度小、熔點(diǎn)低,熔煉時(shí)爐渣和煙塵中銀的損失率高達(dá)2.5%~3%以上。如使用銅置換法,不但銀的純度很低(約80%左右),且成本高。當(dāng)使用銅粉置換時(shí),由于在硝酸液中銅粉的濕潤(rùn)性差,易生成“結(jié)塊”和“夾心”銅,因而所得沉淀銀的純度不高。因此,亞硫酸鈉從酸性溶液中還原銀優(yōu)于食鹽沉淀法和銅置換法。當(dāng)溶液pH為5.5~6.5時(shí),亞硫酸鈉能與全部的銀反應(yīng),并生成亞硫酸銀沉淀。與此同時(shí),有15%~20%的其他金屬也生成亞硫酸鹽共沉淀,從而降低了銀的純度。當(dāng)溶液pH1~2時(shí),由于游離硝酸與亞硫酸鈉反應(yīng)和亞硫酸銀的還原反應(yīng)都生成二氧化硫。后者又將亞硫酸銀還原成金屬銀。全部賤金屬雜質(zhì)則留于溶液中,而獲得純度高的粗銀。亞硫酸鈉還原銀的條件試驗(yàn),是在容量10L的帶攪拌槳的反應(yīng)器中進(jìn)行的。在攪拌速度120r/min時(shí),考察了還原時(shí)間、硝酸濃度和亞硫酸鈉加入量對(duì)銀和雜質(zhì)還原沉淀的影響。由于試驗(yàn)屬探索性質(zhì),因而沒(méi)有進(jìn)一步進(jìn)行不同條件的對(duì)比和較佳條件選擇。試驗(yàn)用銅陽(yáng)極泥的主要組分為(%):Cu11.20、Pb18.07、Zn6.30、Fe0.80、SiO22.37、Au1.64、Ag26.78。陽(yáng)極泥經(jīng)硝酸溶解至后期反應(yīng)緩慢后,通蒸汽直接加熱并攪拌加速溶解和趕除過(guò)量的硝酸,獲得含銀10.5g∕L、硝酸90g∕L及大量銅、鉛、鋅、鐵等雜質(zhì)的溶液。將此溶液10L置于20L的耐酸瓷缸中,在室溫和攪拌(不銹鋼攪拌槳,轉(zhuǎn)數(shù)360r∕min)下,按溶液中每克銀加入無(wú)水亞硫酸鈉(使用工業(yè)純Na2SO3·7H2O折算)1.8g,經(jīng)攪拌還原40min,銀的還原率為97.36%,沉淀物含銀91.47%。沉淀物再經(jīng)3.0mol/L硫酸液洗滌后,銀品位提高至94.25%。沉淀銀后殘液和洗液中的銀用銅置換回收。
綜合以上試驗(yàn),可以得出如下結(jié)論:
一、亞硫酸鈉可從含有大量重金屬雜質(zhì)的硝酸銀液中還原銀。
二、還原作業(yè)的較佳條件是:硝酸濃度10~90g∕L,無(wú)水亞硫酸鈉的加入量為含銀質(zhì)量的1.8~2.1倍,在自熱和攪拌下還原30~40min,銀的還原事接近99%,沉淀物含銀大于90%以上。
三、沉淀的銀,經(jīng)稀硫酸或含二氧化硫的水溶液洗滌,能明顯降低其中的雜質(zhì)含量。
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