银电解精炼工艺研究.pdf

有色金属 冶炼部分 2 0 0 5 年5 期 4 1 银电解精炼工艺研究 浦忠民 青海省平安县第一地质矿产堪查大队，青海平安8 1 0 6 0 0 摘要根据生产经验，介绍生产合格的国标1 号银的技术原理及操作参数，并分析了影响国标1 号电解 银生产的几个因素。 关键词银；电解精炼；工艺 中图分类号T F 8 3 2文献标识码A文章编号1 0 0 7 7 5 4 5 2 0 0 5 0 5 0 0 4 1 0 2 S t u d yo nS i l v e rE l e c t r o l y s i sR e f i n i n gP r o c e s s P UZ h o n g m i n N o ．1M i n eR e c o n n a i s s a n c eT e a mo fP i n g a nC o u n t y ，Q i n g h a iP r o v i n c e ，P i n g a n ，Q i n g h a i8 1 0 6 0 0 ，C h i n a A b s t r a c t T h et e c h n i c a lp r i n c i p l ea n dp a r a m e t e r so fs i l v e re l e c t r o l y s i sa r ei n t r o d u c e db a s e do u rp l a n tp r a c t i c e ，o n t h eo t h e rh a n d ，t h ef a c t o r se f f e c t i n gt h eq u a l i t yo fe l e c t r o l y t es i l v e ra r ea l s oa n a l y z e d ． K e y w o r d s S i l v e r ；E l e c t r o l y s i sr e f i n i n g ；P r o c e s s l电解原理 银电解工艺属于氧化还原反应。阳极的金属银 不断失去电子被氧化为正银离子 A g 转移到溶液 中，同时溶液中的正阳离子在电场的推动下，不断 向阴极方向运动，到达阴极后得到电子被还原成金 属银。银电解就是银从阳极转化为离子，在阴极还 原成金属银的全过程。 2影响国标1 号电解银生产的因素 2 ．1 阳极板质量 电解银粉的质量靠阳极板质量保证。我们的要 求是 如果杂质超标将缩短处理液的周期 ％ 银 金合计≥9 9 ．5 、铋≤O ．0 2 、铜≤0 ．0 8 、铁≤0 ．0 1 、铅≤ 0 ．0 5 、锑≤0 ．0 1 锌≤0 ．0 1 、锡≤0 ．0 1 、镉≤0 ．0 0 1 、砷 ≤0 ．0 0 1 、金≤0 ．5 ；铂、钯、铑、铱各种≤0 ．0 1 、五项杂 质≤0 ．1 7 ；总杂质≤O ．2 4 。 2 ．2 阴极板要求 由于断电、短路或硝酸浓度过高时会发生反电 作者简介浦忠民 1 9 5 8 一 ，男，江苏省涟水县人，工程师 解，为防止阴极板上的杂质进入电解液，阴极板使用 钛板或纯银始极片。 2 ．3 电解液要求 2 ．3 ．1 成份 电解液由A g N 0 3 、H N 0 3 水溶液组成，含银8 0 ～1 5 0g ／L ，硝酸2 ～8g ／L 6g ／L 以上锑溶解，2 g ／L 以下铁水解 ，其它杂质 g ／L 铋≤0 ．6 、铜≤ 2 ．5 、镉≤0 ．0 3 、砷≤O ．0 3 、铅≤2 ；铁、锑、锌、锡、镍、 金、铂、钯、铑、铱分别≤O ．3 。 电解液在生产一定时间后，由于各种杂质金属 超过上述标准后，就应该采用净液除杂的措施和采 用定期换新液的方法，以保证电解过程在电解液符 合标准之内运行。 电解液中游离的H N 0 3 的作用是增加电解液 的导电性，但浓度过高会引起阴极析出银的化学溶 解，并放出氮氧化物气体污染环境，同时使H 浓度 增高而放电，降低阳极板电流效率，另外也会增加贵 金属特别是铂、钯在电解液中的溶解损失。为防止 上述现象产生，保证电解液导电性良好，可向电解液 万方数据 4 2 有色金属 冶炼部分 2 0 0 5 年5 期 中加入适量的K N 0 3 、N a N 0 3 。 电解液中银的含量视电流密度与阳极品位而 定，电流密度大，银离子浓度宜高，以保证阴极区适 宜的银离子浓度，否则造成浓差极化，H 或杂质在 阴极放电析出。同样，如果阳极品位较低，杂质多， 银离子浓度也宜高些，相反，电流密度小或阳极品位 高，杂质低，银离子浓度宜低些，如过高则电解液电 阻上升，槽电压升高，会造成析出银的物理状态和化 学成份不合格。 2 ．3 ．2 电解液温度 电解液温度控制在3 0 ～5 0 ℃，温度低，电解液 电阻大，电能消耗大。温度高，酸雾大，劳动条件差， 且会加速电解的化学溶解。银电解液不用加热，其 温度由电化学反应维持，通过改变电解液的循环速 度调节电解液的温度。 2 ．3 ．3 电解液循环量 循环量主要根据阴极析出情况与电解液温度进 行调节。如温度过高或析出情况不好，则应加大循 环量，一搬按4 ～6h 更换一次槽内溶液，溶液总量 确定循环速度。循环采用下进液，上出液。 2 ．3 ．4 阴极电流密度 银电解精炼的电流密度应尽量高，以提高产量、 减少贵金属的积压，但电流密度过高析出的银粉紧 密地粘附于阴极上，影响电解银的物理化学质量。 电流密度的高低依据阳极质量在2 5 0 ～3 5 0A ／m 2 范围内选取，阳极品位高，可选用较高的电流密 度。 2 ．3 ．5 同极中心距 银电解精炼阴极上析出的银为针状结晶体，为 防止短路，同极中心距较大，但极间距过大，槽电压 升高，增加电能消耗，故在不影响操作的情况下，应 尽量缩短极间距离，以降低槽压，节约电耗，现暂定 同极距为1 4 0m m 。 3 技术经济指标分析 3 ．1 电解银粉质量标准 电解银粉的化学成分 ％ A g ≥9 9 ．9 9 5 、B i ≤ 0 ．0 0 1 、C u R 0 ．0 0 1 5 、P b ≤0 ．0 0 0 7 、F e ≤0 ．0 0 0 7 、S b ≤ 0 ．0 0 0 7 、杂质总计≤O ．0 0 4 6 。成品银铸锭标准 ％ A g ≥9 9 ．9 9 、B i ≤0 ．0 0 1 7 、C u ≤0 ．0 0 2 、P b ≤0 ．0 0 0 5 、 F e ≤0 ．0 0 0 7 、S b ≤0 ．0 0 0 7 、Z n ≤0 ．0 0 0 3 、T e ≤ 0 ．0 0 0 2 。 3 ．2 回收率 电解车间由于每天洗银粉水溶液全部用来造液 和补充电解槽每日蒸发用水，由于没有流失，所以理 论上没有银离子损失。 除铅作业每年共操作2 4 个周期，每周期滤渣小 于1k g 银含量，设其年处理渣含银2 4k g ，用氨肼还 原法，回收率9 5 ％，则损失量为1 ．2k g 。贵液作业 每次处理4 0 0k g 银，年处理8 次，则年处理3 ．2t 银；设回收率为9 8 ％，则损失为6 4 妇，全年损失累 计6 5 ．2k g 。设全年生产量是7 2t ，则电解银的损失 率为0 ．1 ％，给出5 0 ％其他因素损失率不大于 0 ．1 5 ％，即回收率为9 9 ．8 5 ％。 设火法化阳极板损耗率0 ．0 5 ％，熔化成品板为 0 ．1 ％，则总回收率为9 9 ．7 0 ％。技术经济指标电 流效率9 6 ％、槽电压1 ．5 ～2 ．5V 、电耗72 2 0k W h ／t 、残极率1 0 ％、硝酸消耗1 0 7 ．3k g ／t 、电解回收率 9 9 ．8 5 ％、银粉品位9 9 ．9 9 5 ％、银锭浇铸回收率 9 9 ．9 ％、银锭品位9 9 ．9 9 ％、银锭质量1 5k g 、银精炼 回收率9 9 ．7 ％。 4结语 银的电解精炼能否获得合格的国标1 号银，电 解液杂质的控制极为关键，除杂操作是电解精炼过 程的重要环节，也是银金属损失的主要途径之一。 万方数据