本發(fā)明涉及濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域，尤其是一種從電解鋅陽極泥中回收錳、鉛、銀的方法。
背景技術(shù)：
電解鋅陽極泥是在鋅電解過程中，錳離子在陽極上放電，析出并氧化生成不溶于酸的二氧化錳，掉落在電解槽中，而鉛銀陽極板在電解過程中也會受到電化學及Cl-的腐蝕，以沉淀物形式脫落到電解槽中，與二氧化錳混合形成電解鋅陽極泥，電解鋅陽極泥主要以MnO2、PbSO4、AgCl、硫酸鋅等存在，在電解鋅的過程中，需要對其進行定期清理，但由于電解鋅陽極泥中的二氧化錳是結(jié)晶型，具有氧化性，不溶于酸和堿，并且在陽極泥中質(zhì)量百分比占15-30％，使得對于電解鋅陽極泥中的錳、鉛、銀的回收難度較大。
現(xiàn)有技術(shù)中，對于電解鋅陽極泥中的錳、鉛、銀回收，有人采用火法還原回收，但由于大量的二氧化錳存在，并且二氧化錳具有較強的氧化性，使得在火法還原回收過程中，需要消耗大量的還原劑，并且對于錳的回收難度依然較大。又有人采用浮選-重選-磁選聯(lián)合法來分離電解鋅陽極泥中的MnO2、PbSO4和Ag，可得到含銀5Kg/t左右的銀精礦，含鉛60％左右的鉛精礦和含錳50％左右的錳精礦，但其得到的產(chǎn)品的純度依然較低，難以實現(xiàn)徹底分離；當將浮選精礦用于火法冶煉時，二氧化錳具有氧化性，仍然使還原熔煉不能進行，用于濕法冶煉時浸出率仍然較低。于是，又有人先進行二氧化錳的還原焙燒再進行硫酸浸出，按二氧化錳的化學原料配以120％的煤，在600℃左右進行還原焙燒兩個小時以上，再用硫酸控制浸出終點PH為2～3浸出三小時左右可使錳的浸出率達到95％左右，所得硫酸錳作為中間產(chǎn)品可添加到鋅浸出系統(tǒng)中返回使用，但該法在焙燒過程中，伴隨著二氧化硫的產(chǎn)生，并且電解鋅陽極泥含酸，必須要反復采用水洗脫處理，才能將其焙燒，否則將會造成設(shè)備的嚴重腐蝕。為此，又有研究者采用采用還原劑進行鋅電解陽極泥的硫酸還原浸出，采用碳氨或碳酸氫氨將浸出的硫酸錳沉淀為碳酸錳回收，由于鋅電解陽極泥含鋅5％以上，在還原浸出出前必須反復洗滌脫除硫酸鋅，否則用碳氨沉淀碳酸錳時，浸出液中的硫酸鋅也會以堿式碳酸鋅沉淀，并且產(chǎn)生的洗滌水和沉錳后液等廢水需要另行處理。還有研究者將電解鋅陽極泥進行了回收利用，如專利號為201110091813.2的一種以電解鋅陽極泥二氧化錳為原料濕法回收金屬錳的電解鋅陽極泥二氧化錳直接浸出的方法，把塊狀和片狀二氧化錳原料送入球磨機球磨，二氧化錳原料通過球磨機球磨后，直接進入漿化池進行漿化，對漿化浸出液進行重金屬除雜，得到合格的硫酸錳溶液,直接供給電解鋅生產(chǎn)廠家，以滿足電解鋅對錳的要求；可見，其僅僅是將電解鋅陽極泥進行回收利用，并未實現(xiàn)錳等的分離。
技術(shù)實現(xiàn)要素：
為了解決現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述技術(shù)問題，本發(fā)明提供一種從電解鋅陽極泥中回收錳、鉛、銀的方法。
具體是通過以下技術(shù)方案得以實現(xiàn)的：
取電解鋅陽極泥，將其采用稀硫酸調(diào)制成漿，注入到隔膜電解槽的陰極區(qū)，以石墨作為陽極，鋁板或不銹鋼板作為陰極，采用直流電電解，陽極極得到電解二氧化錳和電解液，在陰極區(qū)回收鉛和銀的混合渣；陰極區(qū)帶有攪拌裝置，能夠?qū)崿F(xiàn)攪拌；在陽極區(qū)回收電解二氧化錳和硫酸錳溶液。
所述的漿是將電解鋅陽極泥采用濃度為100-200g/L的硫酸，按照液固比為5-8調(diào)制而成。
所述的電解液送去電解鋅工藝中補充錳離子。
所述的直流電電解，電流密度為300～500A/m2，隔膜電解槽電壓為2.5～3.5V，溫度為50-60℃，時間8～12h。
所述的電解鋅陽極泥，含鋅5％～10％、錳15～30％、鉛15～25％、銀0.02-0.1％、水分10％～30％，余量為不可避免的雜質(zhì)。
所述的漿是將電解鋅陽極泥采用濃度為130-170g/L的硫酸，按照液固比為6-7調(diào)制而成。
所述的漿是將電解鋅陽極泥采用濃度為150g/L的硫酸，按照液固比為7調(diào)制而成。
所述的直流電電解，電流密度為400A/m2，隔膜電解槽電壓為3.0V，溫度為55℃，時間10h。
與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明創(chuàng)造的技術(shù)效果體現(xiàn)在：
采用稀硫酸與鋅電解陽極泥混合調(diào)漿，將該漿液注入到隔膜電解槽的陰極區(qū)。通以直流電進行二氧化錳的電解還原浸出，在陽極區(qū)得到較純二氧化錳，鉛、銀在陰極浸出渣中得到富集。鋅與硫酸錳存在于電解液中，可返到電鋅生產(chǎn)系統(tǒng)回收。
利用隔膜電解法使陰極區(qū)的電解鋅陽極泥中的錳被還原浸出，并且在陰極上產(chǎn)生氫氣，并且在陰極區(qū)攪拌作用下，加強二氧化錳的還原浸出，使得二氧化錳的浸出率達到95％以上，而硫酸鉛以及銀的化合物進入陰極浸出渣中，得到富集。在隔膜電解槽的陽極區(qū)，浸出的硫酸錳溶液被電解氧化為二氧化錳，沉積在陽極板上或者沉淀于陽極區(qū)底部，并且采用石墨作為陽極，使得二氧化錳的純度達到了80％以上。
本發(fā)明創(chuàng)造的二氧化錳不需要混合煤進行還原焙燒，因而沒有SO2廢氣產(chǎn)生，鋅電解陽極泥也不需要用水洗滌硫酸鋅，也不用進行碳氨沉淀回收鋅和碳酸錳，因而沒有廢水產(chǎn)生。
本發(fā)明創(chuàng)造工藝流程簡單，設(shè)備投資少，生產(chǎn)成本低，而且能夠?qū)㈦娊怃\陽極泥中的錳與鉛、銀分離開來，實現(xiàn)錳的回收以及鉛、銀的富集回收。
具體實施方式
下面結(jié)合具體的實施方式來對本發(fā)明的技術(shù)方案做進一步的限定，但要求保護的范圍不僅局限于所作的描述。
以下實施例和試驗列采用XX公司電解鋅陽極泥作為原料，該電解鋅陽極泥的成分為：鋅5.27％、錳26.85％、鉛20.44％、銀315g/t、水分21.37％。
以下計算錳浸出率Y為按照以下公式計算：
Y＝((電解鋅陽極泥中的錳含量-濾渣中錳的含量)/電解鋅陽極泥中的錳含量)*100％。
試驗列1直接硫酸浸出
將電解鋅陽極泥采用硫酸直接浸出，浸出條件為：H2SO4 150g/L，液固比L/S＝7.5，溫度T＝85℃，攪拌浸出時間為4h，過濾。
檢測：濾液含H2SO4 142.1g/L、Zn4.36g/L、Pb0.017mg/L、Mn0.128g/L；濾渣含Mn26.41％，渣率95.64％，錳浸出率為5.92％。
試驗列2還原焙燒-硫酸浸出
(1)將電解鋅陽極泥按煤：泥＝0.5，煤為無煙煤，在600℃下焙燒2h，按照試驗列1中的條件進行硫酸浸出處理。
檢測：濾液含H2SO4 71.4g/L、Zn4.61g/L、Pb0.016mg/L、Mn23.52g/L；濾渣含Mn11.72％，渣率47.21％，錳浸出率為79.05％。
(2)將電解鋅陽極泥按煤：泥＝1.2，煤為無煙煤，在700℃下焙燒3h，按照試驗列1中的條件進行硫酸浸出處理。
檢測：濾液含H2SO4 62.77g/L、Zn 4.35g/L、Pb 0.013mg/L、Mn 26.52g/L；濾渣含Mn1.28％，渣率83.8％，錳浸出率為95.93％。
實施例1利用隔膜電解槽電解
將電解鋅陽極泥采用120g/L的H2SO4溶液按液固比L/S＝6調(diào)漿，在溫度為80℃下攪拌1h；
將上述漿注入隔膜電解槽陰極區(qū)并進行攪拌，以石墨作為陽極、不銹鋼作為陰板，流密度350A/m2、槽電壓2.8V，電解溫度50℃，浸出電解時間8h。
將陰極區(qū)的電解漿液放出、過濾，得到濾渣和濾液。
檢測：濾液含H2SO4 54.77g/L、Zn 2.12g/L、Mn 18.54g/L；濾渣含Mn4.72％、Zn1.14％、Pb43.68％、Ag691g/t，渣率45.31％，Mn浸出率為92.03％。
實施例2利用隔膜電解槽電解
將電解鋅陽極泥采用180g/L的H2SO4溶液按液固比L/S＝8調(diào)漿，在溫度為85℃下攪拌1h；
將上述漿注入隔膜電解槽陰極區(qū)并進行攪拌，以石墨作為陽極、不銹鋼作為陰板，流密度500A/m2、槽電壓3.8V，電解溫度55℃，浸出電解時間10h。
將陰極區(qū)的電解漿液放出、過濾，得到濾渣和濾液。
檢測：濾液含H2SO4 96.15g/L、Zn1.31g/L、Mn16.39g/L；濾渣含Mn2.35％、Zn.072％、Pb45.33％、Ag714g/t，渣率43.72％，Mn浸出率為96.14％。
實施例3利用隔膜電解槽電解
將電解鋅陽極泥采用實施例2電解后的濾液，向其中補充硫酸至濃度為200g/L的溶液，再按液固比L/S＝8調(diào)漿，在溫度為90℃下攪拌1h；
將上述漿注入隔膜電解槽陰極區(qū)并進行攪拌，以石墨作為陽極、不銹鋼作為陰板，流密度500A/m2、槽電壓3.5V，電解溫度60℃，浸出電解時間12h。
將陰極區(qū)的電解漿液放出、過濾，得到濾渣和濾液。
檢測：濾液含H2SO4 113.62g/L、Zn0.95g/L、Mn29.44g/L；濾渣含Mn1.64％、Zn.056％、Pb46.17％、Ag728g/t，渣率42.47％，Mn浸出率為97.4％，浸出渣中Pb和Ag的含量分別富集了2.26倍和2.31倍，按照常規(guī)方法(現(xiàn)有技術(shù)中的鉛、銀分離的方法回收鉛和銀)即可回收鉛、銀。檢測陽極區(qū)得到的陽極泥，其中二氧化錳的純度為83.52％。