鉛銻合金真空蒸餾分離提銀技術的應用

韓雯翰，覃小龍，陳 蘭，劉井寶，劉功成

（郴州市金貴銀業(yè)股份有限公司，湖南郴州 423038）

粗鉛電解過程中，一定含量的銻有利于鉛的電解，但是當銻含量太高時將影響電鉛的品位，最終，銻會留在鉛陽極泥里，鉛陽極泥還原熔煉時，銻大部分跑到了煙塵中，還有一部分進入銻渣，這種銻渣銻鉛含量都很高，銻渣還原熔煉后就變成了銻鉛合金，這種銻鉛合金銻含量太高，直接電解無法電解出高品位的鉛錠和銻錠，一般處理方法是將銻鉛進行跑銻后與粗鉛混熔，混熔后進行鉛電解，當銻鉛合金銀含量高時（比如，某冶煉綜合回收廠（以下簡稱冶煉廠）產出的銻鉛合金銀金屬富集品位較高，含銀量達到18 000 g／t左右），銀在電解工序富集到了陽極泥中，陽極泥還原熔煉得到貴鉛，貴鉛進轉爐氧化精煉得到粗銀，這個過程銀金屬的回收周期比較長［1～7］，為縮短銻鉛中銀金屬提取周期，優(yōu)化生產工藝，提高銀金屬直收率，現(xiàn)利用真空蒸餾分離提取銻鉛中的銀金屬，通過蒸餾富集形成銀合金，直接進分銀轉爐進行粗銀氧化精煉。

1 優(yōu)化前后的工藝流程

優(yōu)化前的工藝流程圖如圖1所示，優(yōu)化后的工藝流程圖如圖2所示。優(yōu)化后采用的真空蒸餾設備為昆明某廠家生產的單臺貴鉛立式真空蒸餾爐，入爐原料指標要求：含Cu≤1%，含Sb≤10%，含F(xiàn)e≤1%，含Te≤1%。由于銻鉛原料含6%左右的銅等其它雜質，因此在進真空爐前需進行除銅處理。

圖1 優(yōu)化前銻鉛提銀工藝流程

圖2 優(yōu)化后銻鉛提銀工藝流程

2 生產工藝參數(shù)控制

真空爐為內熱式蒸餾塔，內配石墨發(fā)熱電極一根，最高溫度可達1 600℃，疊加式石墨蒸發(fā)盤近50個，內、外石墨冷凝罩三層，石墨材料均為電極石墨，另真空爐主體為水冷式圓柱體夾套；供電系統(tǒng)由調壓器、銅排和控制柜組成。

根據(jù)產品技術指標，一級真空蒸餾產出粗鉛含銀≤2 000 g／t。生產過程中，各項工藝參數(shù)指標控制為：（1）主爐電流控制在3 700 A左右（發(fā)熱體額定電流4 000 A）；（2）電壓30 V；（3）進料速率恒定13 t／d（設計處理量15 t／d）；（4）真空度控制在0～10 Pa。

3 物料成分

冶煉廠以90 t銻鉛作為原料進行一級真空蒸餾分離提銀生產試驗，表1是試驗結果各物料成分分析，表中數(shù)據(jù)均為生產綜合樣結果，分為兩批次取樣，物料重量投入與產出基本平衡，由于取樣或化驗分析誤差，部分金屬回收率達不到或超出100%現(xiàn)象，但波動幅度較小，不影響整體數(shù)據(jù)分析。

從表1數(shù)據(jù)分析可知，銻鉛成分中銅、銻超出真空蒸餾入爐原料指標要求，先對銻鉛進行除銅處理，除銅后得到的鉛銻合金含銅、銻成分基本達到入爐原料指標要求，銅渣率為16.88%。經過除銅作業(yè)后，鉛銻合金中銀金屬進一步富集，少量的銀金屬進入銅渣中，真空爐以鉛銻合金作為原料進行真空蒸餾分離提銀，鉛銻合金含銀金屬量約1.36 t，產出銀合金含銀金屬量約1.12 t，產生的浮渣率約為1%，銀合金產出率約為9.5%，銀金屬直收率約為82.3%。

表1 物料主要成分表

4 成本分析

優(yōu)化后的銻鉛提銀生產加工成本主要由除銅鍋除銅成本及真空爐一級真空蒸餾成本組成。除銅鍋除銅生產加工成本主要由輔料成本、燃料成本、動力成本、人工成本組成；真空爐以及真空蒸餾生產加工成本主要由動力成本、人工成本組成。以上生產加工成本不含制造成本（包括化驗費、運雜費、維修費等），因制造成本大部分為分攤成本且對整體成本影響相對較小，所以未考慮到成本當中去，詳細生產加工成本表見表2和表3。

表2 除銅鍋除銅成本銻鉛投入量：90 t

表3 真空爐一級真空蒸餾成本鉛銻合金投入量：75.08 t

除銅鍋容量為15 t，燃燒方式為蓄熱體節(jié)能燃燒，燃燒介質為天燃氣，空氣助燃，除銅生產加工成本發(fā)生費用較高的為燃料成本和動力成本，單耗成本分別為61.51元／t、51.73元／t，動力成本之所以高的原因是由于除銅鍋在除銅作業(yè)過程中會產生一定的煙塵，從環(huán)保角度出發(fā)，增加了崗位收塵，收塵電機為一臺75 kW，生產作業(yè)過程中基本為24 h運行，導致動力成本較高。如從精細化管理角度出發(fā)，動力成本有節(jié)約空間，除銅作業(yè)加谷殼攪拌過程中會產生較大煙塵率，在這個作業(yè)期間（通常是30 min左右）開啟收塵風機，作業(yè)完畢后，無煙塵率產生，停收塵風機，因除銅鍋為蓄熱式燃燒，產生的尾氣除銅裝置自帶引風機將尾氣排至收塵室內，可在很大程度上節(jié)約電耗成本。

真空爐生產加工成本主要費用為動力成本中的電費，單耗成本為314.65元／t，降低電耗成本的可靠途徑一是根據(jù)原料含銀金屬量成分，合理調節(jié)真空爐主爐電極電流，避免不必要能耗消耗，二是精心操作，避免不必要的停爐事故，減少爐子保溫待生產周期及反復停爐升溫產生的能耗消耗。

綜上得知，銻鉛提銀生產成本合計發(fā)生金額43 109.68元，按銻鉛投入量核算成本單耗為479元／t，按粗鉛產出量核算成本單耗為 640.6元／t，按銀合金產出量核算成本單耗為6 071.8元／t。其中制造成本未納入生產成本中去。

5 結 論

銻鉛合金真空蒸餾分離提銀工藝是可行的，產品粗鉛指標含銀控制在2 000 g／t以內，生產工藝優(yōu)化后，銀金屬直收率達到82.3%，銀金屬加工周期縮短、流失少，生產成本優(yōu)勢明顯，其次從除銅鍋產出的銅渣率為16%左右，根據(jù)物料成分分析，建議與粗鉛灰搭配使用或調撥銅工序處理，實現(xiàn)銅的綜合回收。