» » Переработка вторичного сырья, содержащего золото и серебро
30.12.2015

Характеристика вторичного золотосодержащего сырья

Основными поставщиками золотосодержащих материалов являются цветная металлургия, приборостроительная и электронная отрасли промышленности. Все сырье можно разделить на несколько видов:
- золотосодержащие сплавы (50—60% Au);
- выбракованные детали электронной и электротехнической промышленности (от 0,3 до 20% Au). В этих деталях золото присутствует в виде тонкого поверхностного слоя на металлической, пластмассовой, керамической или смешанной (металлокерамика) основе;
- порошкообразные «сыпучие» отходы: зола фарфоровых производств (25-35% Au), шламы золотого электролиза (15-25% Au), отходы шлифовально-полировальных отделений ювелирных производств (5—10% Au).
Характеристика вторичного серебросодержащего сырья

Основными поставщиками серебросодержащего сырья являются фото- и кинопромышленность, химическая, электротехническая и радиопромышленности, зеркальное, часовое и ювелирное производства, лечебные учреждения.
Серебросодержащие отходы фото- и кинопромышленности образуются в процессе изготовления, обработки и порчи светочувствительных материалов или износа кинолент и фотоотпечатков.
На переработку поступают следующие основные виды сырья, содержащие серебро, %: серебро бромистое 35—66; серебро сернистое 45—65; зола кинопромышленности 45—52; зола фотобумаги 1,2—7; зола фотоотпечатков 0,021 МПа. Поэтому будет происходить непосредственное окисление примесей неблагородных металлов. При окислительной плавке в первую очередь окисляется цинк, так как он обладает наибольшим сродством к кислороду по сравнению с другими примесями. В процессе плавки примеси неблагородных металлов, в основном цинка и меди, окисляясь, переходят в шлак и постепенно накапливаются в нем.
Переработка вторичного сырья, содержащего золото и серебро
Переработка вторичного сырья, содержащего золото и серебро

Согласно практике работы отечественных и зарубежных заводов для плавки вторичного серебросодержащего сырья применяют различное соотношение шихты и флюсов в зависимости от вида сырья. Наиболее типичные варианты составления шихты представлены в табл.V.1
Для плавки сырья используют дуговые сталеплавильные печи ДС-0,5 (рис. V.3). Техническая характеристика печи ДС-0,5 представлена ниже:
Переработка вторичного сырья, содержащего золото и серебро
Переработка вторичного сырья, содержащего золото и серебро

Шихту загружают в отключенную от сети печь при поднятых электродах в определенной последовательности: сначала сыпучее сырье с содой и с половиной песка, затем аккумуляторный лом и далее — оставшуюся часть песка. После этого опускают электроды, включают печь и шихта плавится в течение 1,5 ч при 1150—1250 °С. Полученный расплав выливают в подготовленные изложницы и после охлаждения (6—8 ч) осуществляют отделение металла от шлака. Черновой металл содержит, %: 70—80 Ag, 6—10 Zn, 12—20 Cu; шлак — 0,3—1,5 Ag, 5—-9 Fe, 1—2 S, остальное — щелочь и примеси. В пылях содержится 1—2 % Ag.
После остывания слиток серебра плавят в индукционных тигельных печах вместимостью 160 кг. Вторая стадия плавки необходима для более глубокой очистки чернового серебра от примесей, что не удается сделать в электродуговых печах.
В индукционных печах расплавляют металлические серебросодержащие отходы, серебро электролизное, катализаторы, слитки, полученные после плавки в электродуговых печах, отходы собственного производства, кристаллическое аффинированное серебро.
Целью плавки в индукционных печах является перевод металлов в однородное состояние, позволяющее провести его опробование; придание металлу желаемой формы (анодов, слитков); ошлакование примесей (добавляют соду, буру); повышение пробы сплава (добавляют натриевую селитру).
Плавку чернового серебра ведут с флюсами при 1050—1150 °С под слоем древесного угля в течение 2 ч. Древесный уголь применяют для предохранения поверхности серебра от соприкосновения с кислородом воздуха.
Преимуществами индукционной плавки являются простота обслуживания, достаточная скорость плавки. Недостатки состоят в том, что нельзя плавить низкопробное сырье; неметаллическое сырье плохо пропускает электромагнитное поле и не разогревается; часто выходят из строя тигли; нельзя провести окислительную плавку, так как тигли состоят из углерода.
Техническая характеристика индукционной печи ИСТ-0,16 (рис. V.4) представлена ниже:
Переработка вторичного сырья, содержащего золото и серебро

При плавке в индукционных печах получают следующие продукты:
1) слитки чистовые, содержащие 99,8% Ag и более, образующиеся при переработке электролизного серебра и катализаторов;
2) анодный сплав, содержащий 90—95% Ag, образующийся при переработке чернового серебра и серебросодержащих металлов и сплавов, поступающих после отливки анодов на электролитическое рафинирование;
3) пыль и шлак, содержащие 1—2 %Ag, поступающие на переплавку в электродуговых печах.
Анодный сплав после индукционных печей поступает на аффинаж электролизом. Технологический процесс протекает так же, как и при переработке первичного серебра, только малоэффективные ванны Мебиуса заменены механизированными электролизерами, производительность которых в четыре раза выше. Выход по току в механизированных электролизерах составляет 90%.
Переработка вторичного сырья, содержащего золото и серебро

В результате аффинажа получаются: кристаллическое серебро (более 99,8% Ag); анодные остатки (выход 5 % от массы анодов), которые возвращаются на плавку в индукционные печи; отработанный электролит; анодный шлам.
Кристаллическое серебро обрабатывают в центрифуге, где его промывают, отделяют от электролита и направляют на производство ляписа и порошков. Шлам, в котором содержится — 9,5% примесей по отношению к серебру, после промывки поступает на извлечение золота, платины и палладия.
Отработанный электролит, содержащий 4—5% Ag от общей массы серебра, поступающего с анодами, направляют на извлечение серебра цементацией медью. Процесс осуществляется в две стадии: основная цементация и контрольная. Полученное цементное серебро подается на переплавку хлористым натрием. Медь из раствора осаждается железом или алюминием. Полученный осадок транспортируют на медеплавильный завод.
Из выделенного кристаллического серебра на заводе получают чистовые слитки, ляпис, серебряный электрохимический порошок, порошок сереброоксид кадмия и др.