成果簡(jiǎn)介：

將定量的砷銻金礦加入漿化槽，與定量的鹽酸及循環(huán)返回的電解液漿化后，泵入礦漿電解槽進(jìn)行礦漿電解。硫化銻在陽(yáng)極區(qū)氧化分解，銻進(jìn)入電解液，硫被氧化成元素硫，和金、砷一起留置在浸出渣中。被浸出的銻在陰極以金屬狀析出。浸出完畢后，浸出渣連續(xù)排出電解槽進(jìn)行過(guò)濾、洗滌，過(guò)濾洗滌液再返回漿化槽循環(huán)使用。經(jīng)礦電解銻的浸出率達(dá)到98%以上，金、砷基本留置在渣中，由此實(shí)現(xiàn)了銻與金、砷的分離。所得陰極金屬銻含Sb大于98%，所得浸出渣可作為進(jìn)一步提金的原料。砷銻金礦礦漿電解技術(shù)特點(diǎn)表現(xiàn)為：(1)研發(fā)了直接礦漿電解冶煉高砷銻金精礦短流程新工藝，一步制得98%以上的金屬銻，有效解決了銻、砷選擇性分離難題;(2)發(fā)明了配有柵型陽(yáng)極和網(wǎng)狀陰極的12m3礦漿電解槽，，增加了單位槽體積的物料處理能力;(3)新工藝具有顯著的環(huán)保優(yōu)勢(shì)，特別是杜絕了銻行業(yè)大量砷堿渣和低濃度SO2的危害，實(shí)現(xiàn)了銻的清潔冶金。

研發(fā)背景

銻曾經(jīng)是我國(guó)的優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)資源，但由于多年的超強(qiáng)度開(kāi)發(fā)，大量的可采儲(chǔ)量被提前使用，銻資源形勢(shì)已比較嚴(yán)峻。隨著以輝銻礦為主的優(yōu)質(zhì)銻資源的減少，銻的生產(chǎn)必須轉(zhuǎn)向復(fù)雜多金屬共生礦的處理。以低品位銻金精礦、脆硫銻鉛礦、高砷鉛銻精礦等為主的復(fù)雜多金屬共生礦的低成本、高效率、綠色環(huán)保綜合利用將是銻冶煉行業(yè)的的發(fā)展趨勢(shì)。

銻冶煉方法分為火法與濕法兩大類(lèi)，目前仍以火法為主，火法工藝一般金屬回收率低、能耗高、污染嚴(yán)重，特別是低濃度SO2煙氣和大量砷堿渣成為火法煉銻的主要環(huán)保難題，不適合處理低品位、復(fù)雜高砷銻金礦。在越來(lái)越嚴(yán)格的環(huán)保要求下，銻冶煉轉(zhuǎn)向?qū)で蟾鼮榍鍧嵉奶幚砉に?，研究者在銻濕法冶煉做了很多探索。濕法煉銻主要分為堿性浸出和酸性浸出兩種方法。堿性浸出主要是硫化鈉浸出-電積法，目前有工業(yè)應(yīng)用的主要是堿性濕法煉銻，即硫化鈉浸出-硫代亞銻酸鈉溶液電積法。該工藝Na2S增生嚴(yán)重，硫酸鈉、硫代硫酸鈉、亞硫酸鈉和硫代銻酸鈉積累嚴(yán)重，廢液處理量大且較繁雜，用于處理金銻礦時(shí)，金的浸出率高，易造成金的分散損失。酸性浸出研究主要在鹽酸體系中，配以不同的氧化劑，氯氣、三氯化鐵、五氯化銻、臭氧等，銻硫化物中硫被氧化生成單質(zhì)硫，銻以三氯化銻形式進(jìn)入溶液，再?gòu)娜芤褐胁捎盟饣蛘唠娊夥椒ㄖ迫〔煌匿R產(chǎn)品。不周的氧化劑選擇對(duì)應(yīng)不同的工藝流程，但都需要額外提供氧化劑以實(shí)現(xiàn)輝銻礦的氧化分解。

總體來(lái)說(shuō)，濕法處理工藝在環(huán)保方面具有獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，但由于一些關(guān)鍵技術(shù)的掌握不足，工業(yè)化應(yīng)用較少。因此，開(kāi)展復(fù)雜多金屬礦產(chǎn)資源低污染、低能耗、高資源綜合回收率的綠色冶金新技術(shù)的基礎(chǔ)研究與工程技術(shù)及關(guān)鍵裝備的研發(fā)符合國(guó)家資源與環(huán)保領(lǐng)域的戰(zhàn)略要求。

作用原理

礦漿電解是將礦石的浸出、部分溶液凈化以及電解沉積等過(guò)程結(jié)合在一個(gè)裝置中進(jìn)行的一種濕法冶金過(guò)程。其利用電積過(guò)程的陽(yáng)極氧化反應(yīng)來(lái)浸出礦石，實(shí)質(zhì)是用礦石的浸出反應(yīng)來(lái)取代電積的陽(yáng)極反應(yīng)，使通常電積過(guò)程陽(yáng)極反應(yīng)大量耗能轉(zhuǎn)變?yōu)榻饘俚挠行Ы觯瑫r(shí)，槽電壓降低，電解電能下降，整個(gè)流程大為簡(jiǎn)化，能源得以充分利用，環(huán)境保護(hù)好，經(jīng)濟(jì)效益明顯。由于不同金屬硫化物的氧化電位不同，不同金屬離子的還原電位也不相同，在某一特定介質(zhì)中不同金屬化合物的物化性質(zhì)如溶解度等也存在很大差異。這些差異的存在使得礦漿電解對(duì)礦物的選擇性浸出和金屬離子的選擇性提取得以實(shí)現(xiàn)。砷銻金礦中硫化銻礦物在陽(yáng)極區(qū)氧化分解，銻進(jìn)入電解液，硫被氧化成元素硫，和金、砷一起留置在浸出渣中，被浸出的銻在陰極以金屬狀析出，從而實(shí)現(xiàn)了銻的選擇性分離。

市場(chǎng)分析

銻金礦作為我國(guó)金礦資源的重要組成部分，在我國(guó)湖南、江西、甘肅、青海、新疆、廣西、四川、西藏等地都有分布，同時(shí)在更好地“利用國(guó)內(nèi)外兩個(gè)市場(chǎng)、兩種資源”的大背景下，近年來(lái)我國(guó)企業(yè)從國(guó)外進(jìn)口、或者在當(dāng)?shù)亟◤S處理大量的含銻金礦，其中有大量含銻金精礦，亟需開(kāi)發(fā)一種經(jīng)濟(jì)、高效脫除銻的工藝。本工藝的開(kāi)發(fā)為此類(lèi)企業(yè)提供一種可選技術(shù)。