[发明专利]一种从银锰矿中分离提取Mn、Fe、Pb和Ag的湿法冶金方法

说明书

技术领域

本发明属于湿法冶金领域，具体涉及一种从银锰矿中分离提Mn、Fe、Pb和Ag的湿法冶金方法。

背景技术

银锰矿是金银矿床中的一种重要矿床，常含Mn、Fe、Pb、Ag、S，经选矿焙烧一般含Mn和Fe的质量分数都达到20%以上，含Pb大约1～4%，含Ag为100g/t以上，含Au较少，是工业提Ag的主要原料。

传统提炼银锰矿的方法是高炉冶炼富锰渣，并同时得到硅铁和粗铅，Ag在富锰渣及硅铁中含量较少，主要残留在粗铅中，再通过电解铅进入阳极泥再回收。传统的火法冶炼存在投资大，流程长，回收率低，经济效益低下。

为了克服火法冶炼的不足，现有技术中也开始有了湿法冶炼工艺。目前已开发了的工艺主要步骤为硫酸与硫酸铁或铁屑进行还原浸出脱Mn、Fe，再进行氰化，或硫脲，氯化浸出Ag，虽然Mn、Fe脱除率达到98%，Ag浸出率得到90%以上，但对综合回收Mn、Fe、Pb等遇到了难题，由于硫酸还原浸出液中Mn、Fe含量较高，锰铁分离十分困难。采用黄钾铁矾法除铁，当用氧化剂氧化Fe²⁺为Fe³⁺时，Mn²⁺也被氧化为Mn⁴⁺而随铁矾一起沉淀；当采用电解MnO₂时，Fe²⁺在阳极氧化为Fe³⁺而生成Fe₂O₃随MnO₂一起沉淀，当采用分步法结晶时，硫酸锰与硫酸亚铁均同时结晶，三种方法都无法分离Mn、Fe而形成有价值的产品；采用萃取法时，由于Fe²⁺含量高，需要消耗大量的氧化剂、萃取剂和反萃剂，经济效益差，因此银锰矿的硫酸盐浸出法由于不能将Mn、Fe、Pb、Ag等分离得到有价值的产品，综合回收率差，无法替代火法冶炼，形成可靠的先进技术工艺。

发明内容

本发明要解决的技术问题是目前现有技术中存在的投资大、流程长和综合回收率低等问题，本发明提供了一种从银锰矿中分离提取Mn、Fe、Pb和Ag的湿法冶金方法，克服了火法冶炼银锰精矿投资大、工艺流程长、银分散、回收率不高、能耗高、环境治理复杂等缺点，克服了硫酸和硫酸盐浸出，Mn、Fe无法分离，综合回收不好等缺点；本发明具有成本低、效率高和环境治理简单等优点的全湿法冶炼银锰精矿的方法。

本发明采用的技术方案：从银锰矿中分离提取Mn、Fe、Pb和Ag的湿法冶金方法，包括以下步骤：

（1）用质量分数≥20%的盐酸浸出银锰精矿，再用NH₄HCO₃中和至PH至4～5，得到含Mn、Fe的氯化铵浸出液，用氯化钙的盐酸溶液浸出氯化铵浸出后的渣得到含Pb、Ag的氯化钙浸出液；

（2）电解含Mn、Fe的氯化铵浸出液，制得铁粉；从电解铁粉的残留液中用结晶法制得MnCl₂.4H₂O，再用金属铅从步骤（1）中的含Pb、Ag的氯化钙浸出液中置换得到Ag，用金属铁或铝置换得到Pb。

进一步优选，含Mn、Fe的氯化铵浸出液的具体制备条件：用质量分数为20%以上盐酸浸出用NH₄HCO₃调节终点pH值4～5，并使Cl^-浓度≤150g/L，浸出温度60～90℃，时间2～6h，机械搅拌。

进一步优选含Mn、Fe的氯化铵浸出液的具体制备条件：浸出条件为质量分数为25%的盐酸浸出，浸出终点用NH₄HCO₃中和达到PH=5，温度80℃，时间4小时。

进一步优选，制备含Pb、Ag的氯化钙浸出液的具体条件：CaCl₂水溶液的浓度为200～400g/L，HCl的质量分数为7～15%，浸出温度：80～95℃，时间：2～4h，机械搅拌。

进一步优选，制备含Pb、Ag的氯化钙浸出液的具体条件：浸出温度：90℃，时间：3h，CaCl₂的浓度为300g/L，HCl质量分数为10%。

进一步优选，电解含Mn、Fe的氯化铵浸出液具体条件：温度40～60℃，PH：3～5.5，电流密度：100～250A/m²，槽压：1～2.5V，时间：20～30h，

进一步优选，电解含Mn、Fe的氯化铵浸出液具体条件：温度：50℃，PH=5，电流密度：150A/m²，槽压：2V，时间：30h。