从烟灰、炉渣中提取金属元素的方法技术

本发明专利技术提供了一种从烟灰、炉渣中提取金属元素的方法，烟灰和粉碎的炉渣用王水溶解后，分别从溶解液和残渣中回收金属元素，残渣经酸溶后过滤，酸液与溶解液相同，都通过调ｐＨ使多种金属元素以化合物形式沉淀析出。该方法属化学法，具有工艺简单，成本低，质量和回收率高，系统性强等优点。（*该技术在2013年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种从烟灰、炉渣中提取金属元素的化学方法。烟灰放入大气中，由于污染空气严重，80年代人们采用了静电吸引等方法把烟尘回收起来，但作为垃圾抛掉了。近几年，人们发现烟尘或炉渣中含有多种有益元素，试图把它们回收起来，利用了冶炼和水浸的方法。例如招远烟灰厂采用水浸、自然沉降、铁粉还原的方法回收烟尘中的部分铜，但质量和回收率均很低，且对其他元素无法回收。由于烟灰中含铅量高，湖北大冶采用传统的冶炼方法从中回收铅，其他元素也是无法回收武汉钢铁公司对炼钢烟灰采用酸除杂质、筛选、分选、滤干、烘干、高温煅烧、粉碎、细磨的方法得到了质量较高的氧化铁红。天津新建化工厂用炼钢炉烟灰经过8个工艺过程，生产氧化铁黑，以上提取金属的方法均工艺复杂，设备繁多，成本高。本专利技术的目的就在于克服已有技术的不足，而提供一种综合利用工业废物资源，工艺设备简单，成本低，质量和回收率高，无污染的从含有金、银、铜、铅、锌、镉、铁、铋、铂族元素的烟灰、炉渣中提取金属元素的方法。本专利技术的目的可以通过如下措施来达到取一定量的烟灰或粉碎的炉渣，烟灰和粉碎的炉渣粒度小于0.088mm，在50-100℃的条件下用1∶4王水溶解、搅拌，分离得残渣a和滤液b，滤液b中金以氯金酸的形式存在于溶液中，让滤液b首先通过活性炭吸附塔，金被活性炭吸附，活性炭经灰化、灼烧、熔融得纯金。经活性炭吸附塔滤过的滤液为c。滤液c中银以氯化银络离子的形式进入溶液中，先用碳酸盐中和后用水稀释，使PH＝2.5-3.0，得铋和银的碳酸盐混合沉淀，过滤得滤液d和沉淀，混合沉淀用盐酸溶解，再用蒸馏水稀释至PH＝0.5-1.0，此时，氯化银沉淀生成，过滤，得滤液e备用，沉淀洗涤、烘干得产品氯化银。残渣a中，银以AgCL沉淀形式存在，按残渣与盐酸1∶2用量溶解残渣a(盐酸为1∶1的工业盐酸)，过滤得氯化银络离子溶液，加入5-7倍蒸馏水稀释，银成氯化银沉淀，过滤、洗涤、烘干，得产品氯化银。将滤液e用液体饱和碳酸盐调节PH＝2.6-3.2，此时，出现铋的碳酸盐沉淀，过滤、洗涤、烘干、灼烧得产品三氧化二铋。将滤液d用液体饱和碳酸盐调节PH＝3.0-4.5，此时，铁生成铁的碳酸盐，过滤，滤液f备用，沉淀洗涤、烘干，灼烧得铁红。将滤液f用经去杂质的固体碳酸盐调节PH＝4.5-6.2，此时大量铜的碳酸盐生成，过滤，滤液g备用，沉淀洗涤、烘干得CuCO3。将滤液g用经去杂质的固体碳酸盐调节PH＝6.2-7.5，此时锌的碳酸盐生成，过滤，得滤液h和沉淀，沉淀洗涤、烘干、灼烧得ZnO。将滤液h用液体饱和碳酸盐调节PH＝7.5-10，此时镉的碳酸盐沉淀生成，过滤得滤液i和沉淀，沉淀洗涤、烘干、提纯得CdCO3。将滤液i用硫脲做组沉淀剂，加入硫脲饱和溶液，铂族元素与硫脲生成沉淀，沉淀经过滤、洗涤、按传统的方法分离所含的各种铂族元素。残渣a中铅以PbCL2留在其中，按固液比1∶40～80加入30℃-100℃热水浸取残渣a后，过滤，然后用经去杂质的碳酸盐调节PH＝7.5-10，此时PbCO3沉淀生成，过滤、烘干得PbCO3，PbCO3经过灼烧得黄丹。以上所调PH用的碳酸盐指的是NaHCO3、KHCO3、Na2CO3、K2CO3等。本专利技术与已有技术相比，具有如下优点由于采用了化学法提取烟灰、炉渣中各有益元素，因而其工艺简单，成本低廉，没有污染，系统性强，能依次提取烟灰和炉渣中所有的金属元素，而且提出的金属元素回收率高，产品质量的各项技术指标均达到要求。下面是一个从烟灰中提出系列金属元素的实验数据 附图说明见说明书附图。该图为从烟灰和炉渣中提取金属元素的工艺流程图。下面给出两个实施例，详细说明本专利技术。实施例1取100公斤烟灰或粉碎的炉渣用1∶4王水411.2公斤充分溶解，过滤得残渣a和滤液b。金的提取方法滤液b中，金以氯金酸的形式存在于溶液中，经过滤分离残渣后的滤液第一步先通过活性炭吸附塔，金被活性炭吸附。根据烟灰中金的含量和吸附塔中活性炭的量，待活性炭吸附的金量接近饱和时，即取下更换新的活性炭纸浆层。经过吸附塔的滤液c备用。将取下接近饱和的含金活性炭纸浆层，在电炉上灰化后，转入800～850℃马弗炉中灼烧至无炭质，取出冷却。加浓王水溶解，待彻底溶解后，以8～10倍的蒸馏水稀释。此时，出现氯化银沉淀，经沉降过滤，沉淀用蒸馏水洗涤。然后向溶液里加水合联胺，将三价金还原为单体海绵金，海绵金再用1∶1的硝酸提纯，经提纯后的海绵金放入坩埚中在1200℃～1300℃的高温炉内熔融，将熔融的金液倒入模型中铸锭，即得纯度大于99.50%的纯金。银的提取方法将上述滤液c用碳酸盐中和后用水稀释至PH＝3.0，得到铋和银的碳酸盐混合沉淀和滤液d，混合沉淀加盐酸直到沉淀溶解，再用蒸馏水稀释PH＝1.0，此时，氯化银沉淀生成，过滤，得滤液e和沉淀，沉淀洗涤，烘干得产品氯化银。取50公斤残渣a加入1∶1工业盐酸100公斤进一步溶解，得氯化银络离子溶液，加入7倍的蒸馏水稀释，银成氯化银沉淀，过滤、洗涤、烘干，得产品氯化银。铋的提取方法将上述滤液e用液体饱和碳酸盐调至PH＝3.2，此时，出现铋的碳酸盐沉淀，过滤、沉淀洗涤、烘干、提纯、灼烧得产品三氧化二铋。铁的提取方法将分离银和铋后的滤液d用液体饱和碳酸盐调至PH＝4.5，此时，生成铁的碳酸盐沉淀，过滤得滤液f备用，沉淀洗涤、烘干，灼烧得铁红。铜的提取方法将滤液f用经去杂质的固体碳酸盐调至PH＝6.2，此时，大量的碳酸铜生成，过滤得滤液g和沉淀，沉淀洗涤、烘干得CuCO3。锌的提取方法将滤液g用经去杂质的固体碳酸盐调PH＝7.5，此时，锌以ZnCO3形式沉淀，过滤得滤液h备用，沉淀洗涤、烘干、灼烧得ZnO。镉的提取方法将滤液h用液体饱和碳酸盐调PH＝10，此时，镉的碳酸盐生成，过滤得滤液i和沉淀，沉淀洗涤、烘干、提纯得CdCO3。铂族元素提取方法将滤液i用硫脲做组沉淀剂，加入硫脲饱和溶液，铂族元素与硫脲生成沉淀，沉淀经过滤、洗涤后，按传统的方法提取铂族各元素。关于铂族元素的分离提取在龚心若编著的《铂族金属分析》一书中第三章“铂族元素的分离”有详细的叙述。铅的提取方法取残渣a10公斤，加入800公斤水浸取(水的温度为30℃-100℃)，过滤，滤液用经去杂质的碳酸钠调节PH＝10，此时PbCO3沉淀生成，过滤、烘干，得到PbCO3，PbCO3经灼烧得黄丹。实施例2取100公斤烟灰或粉碎的炉渣用1∶4王水411.2公斤充分溶解，过滤得残渣a和滤液b。金的提取方法滤液b中，金以氯金酸的形式存在于溶液中，经过滤分离残渣后的滤液第一步先通过活性炭吸附塔，金被活性炭吸附。根据烟灰中金的含量和吸附塔中活性炭的量，待活性炭吸附的金量接近饱和时，即取下更换新的活性炭纸浆层。经过吸附塔的滤液c备用。将取下接近饱和的含金活性炭纸浆层，在电炉上灰化后，转入800～850℃马弗炉中灼烧至无炭质，取出冷却。加浓王水溶解，待彻底溶解后，以8～10倍的蒸馏水稀释。此时，出现氯化银沉淀，经沉降过滤，沉淀用蒸馏水洗涤。然后向溶液里加水合联胺，将三价金还原为单体海绵金，海绵金再用1∶1的硝酸提纯，经提纯后的海绵金放入坩埚中在1200℃～1300℃的高温炉内熔融，将熔融的金液倒入模型中铸锭，即得纯度大于99.50%的纯金本文档来自技高网...

【技术保护点】
从烟灰、炉渣中提取金属元素的方法，其特征在于烟灰或粉碎的炉渣在５０－１００℃的条件下，用１∶４王水溶解、搅拌、分离，得残渣ａ和滤液ｂ，滤液ｂ用活性炭吸附金，灰化、灼烧得纯金。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：王奎席，
申请(专利权)人：王奎席，
类型：发明
国别省市：37[中国|山东]