[发明专利]一种金属银的清洁提取方法

说明书

本发明涉及一种金属银的清洁提取方法，所述方法为：将含Ce⁴⁺和NO₃^‑的酸性溶液与含银物料混合进行浸出，浸出完成后固液分离，得到含有Ce³⁺和Ag⁺的浸出液；将浸出液进行电解，阳极发生Ce³⁺的氧化反应实现Ce⁴⁺的再生，阴极电解还原Ag⁺得到金属银。本发明以Ce⁴⁺作为浸出剂和中介氧化剂，对含银物料进行溶液浸出和电解再生的循环操作，提取过程几乎没有NOx和废液产生，清洁环保；同时降低了电化学反应所需的电压和电耗，且反应过程中不消耗其他化学试剂，有利于节省成本。本发明可以显著降低环境影响和生产成本，具有良好的经济效益和应用前景。

技术领域

本发明涉及湿法冶金技术，具体涉及湿法回收金属银的清洁生产技术，尤其涉及一种金属银的清洁提取方法。

背景技术

银是一种重要的催化材料，可作为多种氧化反应催化剂的活性成分。银还是导电性能最好的金属，可制成电线、箔片、涂层或者导电浆料。现代工业中银已是不可或缺的原材料，2014年全球消费量达到3.1万吨。作为价值高昂的贵金属，银的回收具有显著的经济价值。

由于硝酸银在水中具有较高的溶解度，因此目前通常使用硝酸浸出银，然后以氯离子作为沉淀剂将银沉淀下来并与其它金属分离，最后再使用还原剂将氯化银还原成金属银。例如CN106676279A公开了一种湿法浸出回收银的方法，将含银矿物破碎至粒度为-2mm备用，并研磨至-0.074mm占60％-90％，将磨好的物料按照液固比3-1:1置于浸出设备中，加入氰化钠和石灰，搅拌强度设定为300r/min-500r/min，浸出时间为12h-36h，然后加入锌粉进行置换。

该方法目前普遍存在的问题是：1)硝酸与银反应会产生大量的氮氧化合物气体；2)反应过程中使用硝酸、氯化物、还原剂、NOx尾气吸收剂等多种试剂，不但增加成本，同样也产生了大量废液。

为了解决上述问题，有人尝试利用电解技术回收金属银，将含银物料置于阳极盒进行电解反应，以硝酸和硝酸银作为电解质，在阴极可以得到金属银。例如CN101914785B中公开了一种回收银铜合金废料中银和铜的方法，采用钛板作为阴极，将银铜合金废料装入钛阳极篮作为阳极，用硝酸银溶液作为电解液进行电解回收电解银粉。

该方法的问题在于：1)该方法仅适用于导电性良好物料，对导电差的物料(例如含银和氧化铝载体的废催化剂)来说，阳极区以废催化剂填充，随着电解的进行，孔隙中的银含量逐渐降低，绝缘的载体(氧化铝等)妨碍了电流的通过(电阻增加)，电压显著提高，电耗增加；2)由于绝缘载体的存在，阳极很难直接与孔隙中的金属银接触，因此阳极实际主要发生水电解反应(产生氧气和硝酸)而不是发生金属银的溶解，导致了电解液中银含量逐渐消耗，电解过程不可持续。即便考虑到新生硝酸对银的溶解作用，但又落入了传统硝酸溶银产生氮氧化物的难题；3)由于硝酸银+硝酸体系限制，没有其他中介氧化剂，阳极必须直接与金属银接触并发生银的电溶反应才能够达到较好的效果，废催化剂必须置于阳极区且必须尽可能贴近阳极表面，也就无法避免低含银量情况造成的电阻增加和副反应。4)含银物料放在电解槽中，其中的杂质将直接进入电解液，对产品纯度有影响，且加料出料会干扰电解过程，操作复杂。

基于上述原因，有必要开发新的，能够清洁提取金属银的工艺。

发明内容

为解决上述技术问题，本发明提供了一种金属银的清洁提取方法，通过利用Ce⁴⁺对含银物料进行溶液浸出和电解再生的循环操作，在不产生氮氧化物的情况下实现对银的清洁提取，提取过程几乎无废液和废气产生，是一种环境友好型提银工艺。

为达此目的，本发明采用以下技术方案：

本发明提供一种金属银的清洁提取方法，所述方法包括以下步骤：