铅锑合金真空蒸馏分离提银技术的应用

韩雯翰，覃小龙，陈 兰，刘井宝，刘功成

（郴州市金贵银业股份有限公司，湖南郴州 423038）

粗铅电解过程中，一定含量的锑有利于铅的电解，但是当锑含量太高时将影响电铅的品位，最终，锑会留在铅阳极泥里，铅阳极泥还原熔炼时，锑大部分跑到了烟尘中，还有一部分进入锑渣，这种锑渣锑铅含量都很高，锑渣还原熔炼后就变成了锑铅合金，这种锑铅合金锑含量太高，直接电解无法电解出高品位的铅锭和锑锭，一般处理方法是将锑铅进行跑锑后与粗铅混熔，混熔后进行铅电解，当锑铅合金银含量高时（比如，某冶炼综合回收厂（以下简称冶炼厂）产出的锑铅合金银金属富集品位较高，含银量达到18 000 g／t左右），银在电解工序富集到了阳极泥中，阳极泥还原熔炼得到贵铅，贵铅进转炉氧化精炼得到粗银，这个过程银金属的回收周期比较长［1～7］，为缩短锑铅中银金属提取周期，优化生产工艺，提高银金属直收率，现利用真空蒸馏分离提取锑铅中的银金属，通过蒸馏富集形成银合金，直接进分银转炉进行粗银氧化精炼。

1 优化前后的工艺流程

优化前的工艺流程图如图1所示，优化后的工艺流程图如图2所示。优化后采用的真空蒸馏设备为昆明某厂家生产的单台贵铅立式真空蒸馏炉，入炉原料指标要求：含Cu≤1%，含Sb≤10%，含Fe≤1%，含Te≤1%。由于锑铅原料含6%左右的铜等其它杂质，因此在进真空炉前需进行除铜处理。

图1 优化前锑铅提银工艺流程

图2 优化后锑铅提银工艺流程

2 生产工艺参数控制

真空炉为内热式蒸馏塔，内配石墨发热电极一根，最高温度可达1 600℃，叠加式石墨蒸发盘近50个，内、外石墨冷凝罩三层，石墨材料均为电极石墨，另真空炉主体为水冷式圆柱体夹套；供电系统由调压器、铜排和控制柜组成。

根据产品技术指标，一级真空蒸馏产出粗铅含银≤2 000 g／t。生产过程中，各项工艺参数指标控制为：（1）主炉电流控制在3 700 A左右（发热体额定电流4 000 A）；（2）电压30 V；（3）进料速率恒定13 t／d（设计处理量15 t／d）；（4）真空度控制在0～10 Pa。

3 物料成分

冶炼厂以90 t锑铅作为原料进行一级真空蒸馏分离提银生产试验，表1是试验结果各物料成分分析，表中数据均为生产综合样结果，分为两批次取样，物料重量投入与产出基本平衡，由于取样或化验分析误差，部分金属回收率达不到或超出100%现象，但波动幅度较小，不影响整体数据分析。

从表1数据分析可知，锑铅成分中铜、锑超出真空蒸馏入炉原料指标要求，先对锑铅进行除铜处理，除铜后得到的铅锑合金含铜、锑成分基本达到入炉原料指标要求，铜渣率为16.88%。经过除铜作业后，铅锑合金中银金属进一步富集，少量的银金属进入铜渣中，真空炉以铅锑合金作为原料进行真空蒸馏分离提银，铅锑合金含银金属量约1.36 t，产出银合金含银金属量约1.12 t，产生的浮渣率约为1%，银合金产出率约为9.5%，银金属直收率约为82.3%。

表1 物料主要成分表

4 成本分析

优化后的锑铅提银生产加工成本主要由除铜锅除铜成本及真空炉一级真空蒸馏成本组成。除铜锅除铜生产加工成本主要由辅料成本、燃料成本、动力成本、人工成本组成；真空炉以及真空蒸馏生产加工成本主要由动力成本、人工成本组成。以上生产加工成本不含制造成本（包括化验费、运杂费、维修费等），因制造成本大部分为分摊成本且对整体成本影响相对较小，所以未考虑到成本当中去，详细生产加工成本表见表2和表3。

表2 除铜锅除铜成本锑铅投入量：90 t

表3 真空炉一级真空蒸馏成本铅锑合金投入量：75.08 t

除铜锅容量为15 t，燃烧方式为蓄热体节能燃烧，燃烧介质为天燃气，空气助燃，除铜生产加工成本发生费用较高的为燃料成本和动力成本，单耗成本分别为61.51元／t、51.73元／t，动力成本之所以高的原因是由于除铜锅在除铜作业过程中会产生一定的烟尘，从环保角度出发，增加了岗位收尘，收尘电机为一台75 kW，生产作业过程中基本为24 h运行，导致动力成本较高。如从精细化管理角度出发，动力成本有节约空间，除铜作业加谷壳搅拌过程中会产生较大烟尘率，在这个作业期间（通常是30 min左右）开启收尘风机，作业完毕后，无烟尘率产生，停收尘风机，因除铜锅为蓄热式燃烧，产生的尾气除铜装置自带引风机将尾气排至收尘室内，可在很大程度上节约电耗成本。

真空炉生产加工成本主要费用为动力成本中的电费，单耗成本为314.65元／t，降低电耗成本的可靠途径一是根据原料含银金属量成分，合理调节真空炉主炉电极电流，避免不必要能耗消耗，二是精心操作，避免不必要的停炉事故，减少炉子保温待生产周期及反复停炉升温产生的能耗消耗。

综上得知，锑铅提银生产成本合计发生金额43 109.68元，按锑铅投入量核算成本单耗为479元／t，按粗铅产出量核算成本单耗为 640.6元／t，按银合金产出量核算成本单耗为6 071.8元／t。其中制造成本未纳入生产成本中去。

5 结 论

锑铅合金真空蒸馏分离提银工艺是可行的，产品粗铅指标含银控制在2 000 g／t以内，生产工艺优化后，银金属直收率达到82.3%，银金属加工周期缩短、流失少，生产成本优势明显，其次从除铜锅产出的铜渣率为16%左右，根据物料成分分析，建议与粗铅灰搭配使用或调拨铜工序处理，实现铜的综合回收。