银电解液净化钯铂

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深圳市卓铱贵金属科技有限公司

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银电解液去除钯铂树脂吸附装置运行报告

树脂吸附装置运行报告

一、概述

试验目的：针对银电解液的树脂净化装置，考察该树脂的吸附量，热解之后成灰率，验证该树脂的吸附性能和吸附条件；对比与丁二酮肟使用成本等。

时间：2021年12月19日-2022年1月19日

地点：广西南国铜业公司精炼厂贵金属工段银电解工序

实验材料：深圳卓铱贵金属科技有限公司提供一种分子筛树脂，使用量共100L

实验装置：一套树脂吸附装置，两级吸附柱

二、树脂吸附运行情况

12月9日对树脂吸附设备进行调试，调试总时间4h，调试流量120L/h，调试现场溶液颜色变化明显，一级深绿色，二级蓝色，分别取前液、一级后液、二级后液，查看吸附效果，现场吸附现象如图1所示和化验结果如表1所示：

图片1.png

图1 吸附现象

表1吸附化验数据

名称	HNO3	Ag	Cu	Bi	Se	Te	Pb	Pt	Pd
名称	g/l	g/l	g/l	mg/l	mg/l	mg/l	mg/l	mg/l	mg/l
吸附前液	4.5	149.53	14.73	10.38	.0001	0.577	75.5	13.84	123.3
一级吸附后液	0.88	114.47	11.89	11.18	.0005	0.336	98.26	0.37	5.8
吸附后液	0.57	0.44	2.05	0	.0001	0.155	9.76	0	0.45

注：银电解液中Ag、Cu、HNO3化验单位为g/l,其余元素均为mg/l。

该次调试，树脂优先对酸、铂、钯进行吸附，一级钯的吸附率95.30%，过二级钯吸附率达到99.64%，二级开始对银、铜、铋、铅进行大量吸附。

12月11日，对树脂吸附设备进行第二次调试，调试时间4h，调试流量300L/h，现场取样化验结果如表2所示：

名称	HNO3	Ag	Cu	Bi	Se	Te	Pb	Pt	Pd
名称	g/l	g/l	g/l	mg/l	mg/l	mg/l	mg/l	mg/l	mg/l
吸附前液	2.89	111.94	19.92	11.42	.1535	0.0001	122.1	27.27	90.5
一级吸附后液	1.35	112.28	20.04	7.51	.3655	0.0001	112.03	6.52	18.19
吸附后液	0.79	114.73	17.75	7.24	.2385	0.0001	79.26	0.09	2.55

该流量条件下：一级钯的吸附率79.9%,二级钯吸附率在97.18%。

综合以上两次调试结果，可作出如下结论：该树脂试用前期，对Ag、HNO3、Cu、Pd、Pt等元素均可以吸附，吸附效果明显；第二次调试增大流量，发现电解液中的银从111g/l上升到114g/l，说明前期被树脂吸附的银重新进入溶液，但酸未吸附见饱和，第二次调试中，铜先稍微上升，再下降，亦可说明，一级吸附柱铜吸附饱和，二级吸附柱铜未饱和，铜吸附饱和后会被优先替换出来，重新进入溶液，银同理。

树脂吸附设备正式进入生产流程，流量300L/h，电解液含钯如下图2、图3：

QQ截图20220607132648.jpg

图2 银电解液含钯（mg/l）

从19日开始运行，到12月30日，期间电解液中含钯达到最小值21mg/l，其后12月31日到1月7日未有电解液检测结果，33.53mg/l是1月8日的检测结果，1月12日进行造母液，电解液中的钯从77mg/l，下降到44mg/l，后续电解液含钯开始缓慢上升，至上升到76mg/l，在稳定运行的30天内，有10天的时间银电解液中的含钯稳定在20-30mg/l,含铂稳定在2-4mg/l（电解液中的铂、钯变化曲线高度拟合）。

树脂吸附设备运行期间，二级吸附柱出现硝酸银分解，现象较严重，随着设备的持续运行，分解的银又重新溶解到电解液中。二级吸附柱由于前期没有反洗程序（后续已完善反洗功能），长期正洗导致树脂结块严重，部分树脂未有效的吸附钯，人工拆开法兰捅了两次，未能把结块的树脂捅开，以下为运行的图片：

图片3.png

图4 运行前期图5 运行中期

1月15日对电解液取样进行化验，化验结果如表3所示：

表3 银电解液参考样

项目	Ag	Bi	Cu	HNO3	Pb	Pd	Pt	Se	Te
项目	g/L	mg/L	g/L	g/L	mg/L	mg/L	mg/L	mg/L	mg/L
吸附前液参考样	121	10.40	14.33	5.79	32.02	79.00	11.17	0.095	0.0001
一次吸附后液参考样	119	14.75	13.78	5.41	36.49	50.50	6.69	0.077	0.0001
吸附后液参考样	121	11.34	14.13	5.12	35.26	46.95	6.17	0.1825	0.1515

树脂吸附设备运行25天，此时对铂、钯依旧有吸附效果（一吸附后液样与吸附后液样应为一个结果，两者铂、钯化验结果接近）。

1月20日树脂吸附设备停止运行，21日对树脂进行取出、洗涤作业，产出树脂湿重共105kg,同时取样化验，取出后树脂外观如图6所示下：

图6 树脂外观图

工段内部对一级、二级的树脂取500g（湿重）进行灼烧,灼烧剩余重量一级28.63g,二级25.37g（内部灼烧用不锈钢盆装树脂，放在电阻丝加热炉上进行加热、烘干、灼烧），同时送样到品质部对树脂进行灼烧化验,送样湿重，一级143g,二级113g，两个化验结果如下表：

表4 树脂化验结果

名称	Au%	Ag%	Pt%	Pd%	Cu%	Se%	Te%	Bi%	As%
一级吸附树脂	0.002	0.73	3.14	16.07	0.079	——	——	0.12	0.31
二级吸附树脂	0.011	0.83	2.4	14.53	0.061	——	——	0.12	0.34
一级树脂残渣	0.006	0.36	6.52	52.82	0.35	0.0001	0.0033	1.77	——
二级树脂残渣	0.0028	0.48	8.41	45.09	0.32	0.0001	0.0001	1.70	——

前两个样为品质部内部的灼烧样化验结果，后两个样为工段每部灼烧样送检结果，含铂钯数据相差较大，同一组数据具有可比性，现重新送一组样进行复检。

从以上四组数据可以看出共同点，树脂前期吸附的银、铜基本上被铂钯替换出来，二级吸附的钯普遍比一级要低，说明二级钯未吸附饱和（与前期二级树脂结块有很大的关系），由于两组数据铂钯成分相差较大，待复检结果出来后，进一步核算金属量。树脂灼烧后如图所示：

图片5.png 图片6.png

图7 品质部灼烧图图8 工段内部灼烧图

后续又单独灼烧一个树脂样，树脂灼烧成灰率在8-10%，三个树脂灼烧样的的化验结果对比如下表：

表5 三个灼烧样主要成分对比

项目	一次灼烧样	二次灼烧样	三次灼烧样
Pd/%	45.09	53.82	42.18
Pt/%	8.41	6.53	8.73
Ag/%	0.48	0.36	0.42

取6g树脂灼烧样进行进行王水溶解，溶解效果较好，体积1.5L,根据化验结果折算品味Pd:（1.5×1.417）/6=35.4%,Pt:（1.5×0.243）/6=6.07%，可验证灼烧样的化验结果是可信的，化验结果如下（银结果异常）：

表6 王水溶解液

Ag	Bi	Cu	Pb	Pd	Pt	Se	Te
mg/L	mg/L	mg/L	mg/L	mg/L	mg/L	mg/L	mg/L
3368	57	22.08	2.39	1417	243	7.14	0.92

三、产品品质

近一个月银阳极板含钯情况如下表：

表7 阳极板各金属量

序号	生产日期	炉次	重量/kg	Cu	Pb	Sb	Bi	Au	Ag	Se	Te	Pd
1	12-22	4-12	3554	1.93	0.0018	0.0003	0.003	2.17	95.55	0.005	0.0052	0.047
2	12-25	4-13	3250	2	0.0005	0.0003	0.0027	2.4	95.33	0.018	0.013	0.043
3	12-29	4-14	2558	1.89	0.0026	0.003	0.0033	2.01	95.88	0.0039	0.0041	0.055
4	01-03	4-15	2448	1.72	0.0021	0.0003	0.003	2.09	96	0.0026	0.0073	0.059
5	01-09	4-16	2520	1.47	0.0061	0.0001	0.0021	2.04	96.32	0.0033	0.0026	0.044
6	01-12	4-17	3052	1.55	0.0011	0.0002	0.0009	1.93	96.06	0.005	0.0038	0.05
7	01-18	4-18	1850	1.38	0.0022	0.0002	0.0009	2.11	96.37	0.0037	0.0063	0.064
金属量/KG				333.924	0.426	0.117	0.449	407.047	18438.623	1.230	1.189	9.738
合计数			19232	1.74%	0.002%	0.0006%	0.002%	2.12%	95.87%	0.006%	0.006%	0.05%

近一个月氯化分金液中的含钯：

表8 分金液含铂钯金属量

批次号	样品名称	生产日期	Au	Ag	Cu	Se	Te	Pd	Pt	体积
批次号	样品名称	生产日期	g/L	g/L	g/L	mg/L	mg/L	mg/L	mg/L	L
49	氯化分金液	01-20	99.39	10.485	4.94	502.8	108	714.1	36.51	950
48	氯化分金液	01-17	83.75	22.53	542.9	222.3	475.9	1055	178.6	950
47	氯化分金液	01-09	163.3	45.16	597.6	434.8	666.6	1349	225.1	950
46	氯化分金液	01-01	107	17.38	357.5	451.1	706.3	1288	186	950
45	氯化分金液	12-25	68.84	25.48	2.83	376.6	207	881.1	39.07	950
44	氯化分金液	12-23	97.63	74.8	191.2	556.9	1457	1945.5	325.4	950
金属量/g								6871.065	941.146

近一个月产出阳极板中的钯的金属量在9.738kg,分金液中的钯金属量6.871kg（这部分钯来自银阳极泥中），根据树脂灼烧后最低成分估算树脂中的钯100L×8%×42.18%=3.374kg，计算钯的吸附量为33.74mg/g，;铂的金属量941.146g,根据树脂灼烧后最低成分估算树脂中的铂：100L×8%×6.52%=521.6g,合计可得，估算该月从阳极板中来的铂的金属量在1.47kg（阳极板中的铂目前没有化验，无法测算从阳极板中进入的总量），同时，可以估算在现行工艺条件控制下，银电解液中的钯约占30%,银阳极泥中的钯约占70%。

以下是银粉产品中在树脂使用期间和使用前一个月的含钯量如下表：

表9 树脂使用前银粉品质

名称	日期	Ag	Cu	Pb	Fe	Sb	Bi	Se	Te	Pd
名称	日期	%	%	%	%	%	%	%	%	%
银粉	2021-12-18	99.99	0.0006	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0007	0.0006
银粉	2021-12-16	99.99	0.0008	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0005	0.0005
银粉	2021-12-15	99.99	0.0011	0.0003	0.0005	0.0003	0.0004	0.0003	0.001	0.0005
银粉	2021-12-14	99.99	0.001	0.0003	0.0006	0.0003	0.0004	0.0003	0.001	0.0006
银粉	2021-12-12	99.99	0.0013	0.0003	0.0006	0.0003	0.0004	0.0003	0.0006	0.0006
银粉	2021-12-11	99.99	0.0011	0.0003	0.0005	0.0003	0.0004	0.0003	0.0007	0.0005
银粉	2021-12-10	99.99	0.0008	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0007
银粉	2021-12-10	99.99	0.0008	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0007
银粉	2021-12-09	99.99	0.001	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0008
银粉	2021-12-07	99.99	0.0011	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0006
银粉	2021-11-30	99.99	0.0016	0.0003	0.0005	0.0003	0.0005	0.0003	0.0006	0.0005
银粉	2021-11-29	99.99	0.0018	0.0003	0.0005	0.0003	0.0005	0.0003	0.0007	0.0005
银粉	2021-11-25	99.99	0.0019	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0004
银粉	2021-11-25	99.99	0.002	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0005
银粉	2021-11-24	99.99	0.0014	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0007
银粉	2021-11-24	99.99	0.0015	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0006
银粉	2021-11-23	99.99	0.0011	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0007
银粉	2021-11-22	99.99	0.002	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0007
银粉	2021-11-20	99.99	0.0017	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0007
银粉	2021-11-20	99.99	0.002	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0011
银粉	2021-11-19	99.99	0.0033	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0011

树脂使用后银粉产品含钯如下图：

表10 树脂使用后银粉品质

名称	生产日期	%
名称	生产日期	Ag	Cu	Pb	Fe	Sb	Bi	Se	Te	Pd
银粉	2022-01-18	99.99	0.0016	0.0004	0.0006	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2022-01-18	99.99	0.0018	0.0004	0.0006	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2022-01-17	99.99	0.0017	0.0004	0.0006	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2022-01-16	99.99	0.0019	0.0004	0.0006	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2022-01-15	99.99	0.0015	0.0004	0.0006	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2022-01-14	99.99	0.0015	0.0004	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2022-01-12	99.99	0.002	0.0004	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2022-01-12	99.99	0.002	0.0004	0.0006	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2022-01-10	99.99	0.0018	0.0004	0.0006	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2022-01-10	99.99	0.0018	0.0004	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2022-01-07	99.99	0.002	0.0004	0.0006	0.0003	0.0003	0.0003	0.0005	0.0003
银粉	2022-01-07	99.99	0.002	0.0004	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0004	0.0003
银粉	2022-01-07	99.99	0.0017	0.0004	0.0005	0.0003	0.0004	0.0003	0.0005	0.0004
银粉	2022-01-07	99.99	0.0017	0.0004	0.0006	0.0003	0.0003	0.0003	0.0005	0.0003
银粉	2022-01-07	99.99	0.0017	0.0004	0.0006	0.0003	0.0003	0.0003	0.0004	0.0004
银粉	2022-01-05	99.99	0.0016	0.0003	0.0007	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0006
银粉	2022-01-05	99.99	0.0012	0.0003	0.0006	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0005
银粉	2022-01-04	99.99	0.0014	0.0003	0.0006	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2022-01-03	99.99	0.0013	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2022-01-01	99.99	0.0011	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2022-01-01	99.99	0.0014	0.0003	0.0006	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2021-12-29	99.99	0.0016	0.0003	0.0007	0.0003	0.0003	0.0003	0.0005	0.0003
银粉	2021-12-27	99.99	0.0017	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0004
银粉	2021-12-25	99.99	0.0018	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003	0.0003
银粉	2021-12-25	99.99	0.0015	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0004	0.0003
银粉	2021-12-24	99.99	0.0012	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0004	0.0003
银粉	2021-12-23	99.99	0.0009	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0004	0.0003
银粉	2021-12-22	99.99	0.0009	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0005	0.0003
银粉	2021-12-21	99.99	0.0009	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0005	0.0003
银粉	2021-12-20	99.99	0.0007	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0006	0.0004
银粉	2021-12-19	99.99	0.0009	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0005	0.0006
银粉	2021-12-19	99.99	0.0007	0.0003	0.0005	0.0003	0.0003	0.0003	0.0009	0.0006

由此可以看出，使用树脂之后产出的银粉含钯普遍在3-4ppm，最高出现一次6ppm,使用丁二酮肟分批次对电解液进行沉钯，银粉含钯量普遍在5-7ppm，最高达到11ppm,同时查看10月、11月银粉中的钯，普遍在6-8ppm。树脂相当于能够回收最终去往银锭中的钯，一月按照14t银锭估算，按4ppm回收量，减少损失钯金属量56g，按2ppm回收量，减少损失钯金属量28g。

三、丁二酮肟使用情况

丁二酮肟沉钯自2021年7月份开始使用，当银电解液中的钯上升到130mg/l或者银粉中的钯大于7ppm时，对银电解液中的钯进行沉钯作业，按照被净化的电解液中钯的金属量的2-4倍加入丁二酮肟，可稳定控制被净化电解液中的含钯小于10mg/l。

丁二酮肟每月按照10kg的钯金属量进金银精炼，按照阳极板中的钯金属量的30%进入电解液中（一月3-4次的电解液沉钯），按照4倍量加入丁二酮肟，每月的丁二酮肟消耗量在10-12kg（单纯做电解液沉钯）；银电解液含钯130mg/l，一次作业4-5m³，作业3-4次，按4倍丁二酮肟的量进行计算，每月丁二酮肟消耗量也在10-12kg,

四、成本比较（以一个月进行计算）

1、树脂和丁二酮肟采购价格

树脂成本：138元/（升/kg)

丁二酮肟成本：360元/kg

1、 成本比较

按1月产出14吨银锭计算，两种作业方式银粉含钯相差2-4ppm，一月内使用丁二酮肟沉钯4次，耗量在10-12kg,树脂成本：138元/（升/kg)丁二酮肟成本：360元/kg。

2.1丁二酮肟

（1）成本

丁二酮肟使用成本如下：

物料成本为360*12kg=4320元；

人工费：一人/班：200元×4次=800元;

渣带走中电解液：4次×10kg(渣)×20%（水分）×1.2g/l（密度）=9.6L

合计使用成本5120元。

（2）丁二酮肟优缺点

1. 银粉质量波动大，含钯普遍在5-8ppm，在没有实现统一出装槽的情况下，随着溶液中的钯升高，容易出现局部的钯超标。

2. 沉钯作业时，受电解液体积、过滤周期的影响，银电解会出现暂停生产的情况，影响生产进度。

3. 劳动强度大，作业环境差，每次沉钯作业会带走一部分电解液，增加电解液造液量。

4. 根据后续铂钯精炼溶解反馈，丁二酮肟沉钯渣王水溶解难度大。

2.2树脂

（1）成本

树脂使用成本如下：

物料成本：148*100L=14800元；

回收钯：14t*2ppm*400元=11200元（按最小钯损失计算）;

合计使用成本：14800-11200=3600元。

（2）树脂优缺点

1、生产出的银粉钯含量稳定、可控，含钯3-4ppm，减少钯去到银锭中；

2、劳动强度小，100L树脂基本能稳定运行30天以上，期间不需要任何作业，杜绝了每次沉钯作业中产生的渣带走电解液；

3、使生产作业更加流畅，杜绝了沉钯作业对银电解生产进度的影响；

4、树脂对铂有的吸附功能，能富集分散在电解液中的铂，提高铂的直收率，富集铂的金属量：8kg*6.52%=521.6g（按照含铂最小含量计算，该部分铂一直分散在系统中，未能有效富集，在沉钯、净化和金精炼中会不断的损失）。

5、能保证银电解高电流密度生产。

综上所述，树脂无论从使用成本，还是从生产实践中员工的劳动强度、作业环境以及产生的收益来说都要优于丁二酮肟。

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银电解液去除钯铂树脂吸附装置运行报告