林晖 王江绪
浙江遂昌汇金有色金属有限公司 浙江丽水 323000
摘要：本文首先简要阐述了铅阳极泥渣料工艺处理流程，进而分别从反射炉还原熔炼、反射炉吹风氧化、锑精炼、锑白生产、铋精炼几个方面分析火法工艺，进而按照浸出、置换、铋水解的流程分析湿法工艺，旨在通过工艺研究，强化金属回收和分析，控制产品质量。
关键词：铅阳极泥；综合回收；有价金属
引言：在铅生产过程中，也会相应形成大量渣料，这些渣料中不仅含有包括Cu、 Au等多种有价金属，同时还有一些有害元素，如 As。如果这些渣料长期堆积，将会造成不可估量的严重影响。通常而言，可以采用火法工艺、湿法工艺实现各种有价金属的回收和利用，具有良好的经济效益和社会效益。
一、工艺处理流程
铅阳极泥渣料组成多样，不仅包括一次渣、二次渣，同时还有铋渣、锑渣。其中一次渣通常都是在火法系统系统过程中经由阳极泥熔炼产出形成，而二次渣则与一次渣相对，是经由贵铅吹炼产出形成，铋渣则是铋回收利用的产物，在处理形成的铋渣中，无论是铭，还是有价金属锑，均是按照氯氧化物的方式出现，只有很少一部分银是以金属状态而存在[1]。锑渣则是在铅阳极泥渣料湿法工艺处理下，经过了一次烟灰，相继产出。采用火法工艺和湿法工艺本身存在一定差别，产出的渣、金属成分也会存在差异。一方面，如果采用火法工艺，处理铅阳极泥渣料产出的渣主要包括三种，分别是烟灰渣、一次渣和二次渣。这些产出形成的渣中有价金属大多是以氧化物的方式出现，只有一小部分金和银是保持原有的金属状态，主要需要回收处理锑、用于富集铅、金。另一方面，如果采用湿法工艺，处理铅阳极泥渣料产出的渣和火法工艺有所差异，只有铋渣、锑渣两种，其中有价金属锑则是以氯氧化物的方式而存在，有价金属铋亦是如此，主要需要回收处理铜、用于富集金、银。
二、生产实践方法
（一）火法工艺
1.反射炉还原熔炼
还原熔炼是一种应用较为广泛的熔炼方法，主要是指基于熔融状态，促使金属氧化物能够在还原反应作用下，构建形成熔融金属、熔渣。还原熔炼方法应用起来较为简单方便，通常可以直接使用焦炭作为还原剂，当碳质还原剂处于高温情况下，将会和金属氧化物产生相互作用，进而形成还原反应，产出一氧化碳。继续反应，产生二氧化碳，如果碳含量过高，将会促使整个过程继续产生一氧化碳，一氧化碳作为一种主要的气体还原剂，能够起到强有效的还原效果。还原熔炼主要用于将铅阳极泥渣料中含有的Au、Sb、Ag等有价金属，进而促使这些有价金属能够在还原作用下产生还原反应，进而实现杂质分离和金属还原。当反射炉还原熔炼后，主要会生成两种产物，分别是高砷烟灰、粗合金。其中，将烟灰、锑渣、一次渣等作为原料、组合到一起，构建形成粗合金，而这个组合产物中的主要成分则为Sb，一般用于指代粗锑合金，并将含量把控在50%到75%范围内[2]。而将铋渣作为主要的生产原料，主要成分则为Sb和 Bi ，一般Bi用于指代锑铋合金，二者含量整体约为60%。
2.反射炉吹风氧化
采用反射炉吹风氧化的方式也能够起到一定功效，从而直接完成金属锑的分离工作，在整个反射炉吹风氧化过程中还会富集 Au、Bi、Pb等金属。并能够结合不同金属氧化物的应用性质，合理把控温度（一般调节在700℃到900℃为宜）。当空气鼓入之后，最先发生氧化反应的便是 Sb，在空气作用下氧化生成 Sb 2 O3，从而完成金属分离，而包括 Au、Pb等金属便会直接富集于底锑。
通产而言，在粗合金吹风氧化后将会形成以下两种产物，第一种产物则为一次锑氧粉，产物中Sb 2 O3占据主要成分，其中Sb可以用作炼精锑，含量大约为75%。第二种产物则为底锑抑或是粗铋合金，其中，底锑将会存留大约25%的锑名同时富集金、银、铅等。粗铋合金则将Bi作为主要成分，同样也富集金、银、铅等。
3.锑精炼
在粗合金中含有大量的杂质，当完成吹风氧化后，将会促使部分铋、铅形成氧化反应，进而进入到锑氧粉。通常而言，如果应用传统生产工艺，一次锑氧粉产出的精锑杂质过高，很难达成生产标准要求，在此情况下，则需要工作人员先后进行二次还原熔炼、吹风氧化等步骤，确保精锑质量合格。但是采用该方法本身的费用成本高，收益却很低，难以取得理想效果。
4.锑白生产
锑白生产的主要生产原料则为粗锑合金，这些粗锑合金是通过一次渣还原熔炼形成的产物。具体来讲，首先，通过应用精炼锅，可以直接将 As 等杂质从粗锑合金中清楚干净。碱性精炼除砷则是通过应用Na 2 O、As相互反应，从而形成砷酸盐入渣。锑白生产主要需要应用氧化锅完成整个氧化反应，通过Sb和氧气的共同作用，从而构建形成三氧化二锑（Sb 2 O 3） 。需要注意的是，当将底铅、铅锑合金进行放置时，需要工作人员合理把控含量，确保 Sb 含量始终处于合理范围内，等到液面、控制炉温度都得到合理管控后，就可以展开吹风氧化。
5.铋精炼
通过整个铋回收过程，将会生产制备形成精铋，对于粗铋则需要后续展开火法精炼，切实保障回收效果。
（二）湿法工艺
1.浸出
湿法工艺和火法工艺不同，在浸出阶段，通过应用破碎机可以直接将二次渣进行碾碎，经过球磨后，将粒度控制在小于250μm的范围内。对于粗铋合金，则需要先进行水碎，进而将粒度控制在小于250μm的范围内，并将其投入浸出反应釜。采用氧化浸出的方式，能够在一定程度上促使各种有价金属能够直接转换成为可溶性氯盐，并在后续作用下开始进入到溶液当中。需要注意的是，浸出药剂通常会选择应用氯酸钠、工业盐酸。当浸出时，将会经过以下两个反应过程。第一个反应过程发生在NaClO3和HCl之间，二者通过相互作用，构建形成 Cl 2，需要注意的是，产物Cl 2本身是一种应用效果较强的强氧化剂，在此情况下，产物Cl 2会继续和其他有价金属氧化物发生反应，从而构建形成可溶性氯盐。第二个反应过程主要是指锑的水解，从而促使 Sb 3+ 彻底水解并进入浸出渣中。
2.铋水解
溶液中含有大量的 Cu 2+、Bi 3+，而铋离子自身具有易水解的特点，所以通过添加适量碱、水，将酸碱度调节成为酸度， pH 值约为3.5，从而水解生成氯氧化铋沉淀。需要注意的是，pH调节需要谨慎对待，一旦操作不当将会促使局部 pH 值过高，进而造成污染。
3.置换
通常而言，在沉铅之后，浸出液中不仅含有大量的金，同时还有一部分银，如果选择Cu作为置换剂，将会促使在置换反应后形成金银泥将会慢慢流入到金银生产系统中，从而实现回收效用。
当铋水解后，溶液中将会存留大量的Cu 2+，这种情况下，就可以通过添加铁，从而完成Cu 2+的置换作用。整个置换反应需要将温度控制在60℃到90℃范围内，整体反应时间大约为3到4h，对于已经置换完成的海绵铜泥，也将会随之流入回收系统。
结论：综上所述，对处理铅阳极泥渣料中综合回收有价金属展开分析具有至关重要的意义。需要结合原料自身情况，合理选择处理工艺，而无论是湿法工艺，还是湿法工艺，都具有较好的应用效果。今后，也应当不断加强技术研究，高效处理渣中的大量有害物质，实现有价金属回收和分析，推动现代社会发展。
参考文献：
[1]黄海飞,陈兰,黄健斌.铅阳极泥综合回收技术升级改造生产实践[J].中国有色冶金,2021,50(01):41-44+69.
[2]李涛,徐庆新.铅阳极泥湿法处理工艺流程的选择[J].世界有色金属,2020(14):4-7.