水口山金银生产工艺的完善水口山有色金属集团有限公司六厂 李诚星内容提要：本文介绍了水口山近十多年来金银车间在流程完善、技术进步方面所做出的努力，及其对金银生产发展的推动作用关键词：金银、火法、湿法一、前言水口山有色金属总公司的柏坊铜矿金银生产车间于1982年建成，1983年产出黄金9.431公斤，白银4.135吨当时主要以铜阳极泥为原料由于电解铜产量的增加，金银产量也增加，到1987年黄金为53.288公斤，白银9.106吨1987年水口山三厂2.5万吨电铅车间投产，铅阳极泥进入铜矿金银车间由于能力不足，金银车间进行了扩产，之后产量逐年上升1992年为产量最高年份，黄金198.234公斤，白银46.363吨[1]1991年以来，由于电铅产量达标，铜矿金银车间的生产能力和技术指标已经不适应生产发展的要求为了扩大金银生产能力，加强管理，提高金银生产的效益，水口山矿务局决定将金银车间易地改造，由柏坊铜矿迁至松柏六厂1991年12月完成“金银车间易地改造”可行性研究报告，1992年初，得到主管部门批复新的金银车间年设计能力为：黄金1吨，白银80吨，精铋100吨项目总投资800万元1992年7月，工程正式开始施工，按进度计划应在1993年底试车投产。
但由于资金不到位，也可能由于当时阳极泥销售状况尚好，一直延迟到1995年5月才投产随着水口山电解铅产量的快速增加，水口山六厂的金银车间以技术进步为先导，对工艺流程进行了许多卓有成效的改进，产量也在同步的增长最高年产量（2002年）达到黄金641.72公斤，白银230.7吨2003年水口山银锭在伦敦金属交易所成功注册2006年白银产量预计250吨以上金银生产是有色企业重要的组成部份水口山六厂金银车间投产十多年来，生产能力、技术指标、综合回收都达到了较好的水平，对整个企业的资金运作，效益提高都发挥了重要的作用二、水口山金银生产的流程及改进1、金银易地改造流程的选定柏坊铜矿金银车间采用的是传统的火法流程铜阳极泥经脱硒除铜后，先进行还原熔炼，再在同一炉内氧化熔炼，产出金银合金板然后再电解，熔铸，得成品银银电解所产黑金粉，经电解精炼后得成品金1987年以前它的设计能力只有18吨/年银1987年三厂电铅投产，柏坊铜矿金银车间进行了扩产，设计能力为白银50吨/年，黄金550公斤/年相应处理能力为铜泥30吨，铅泥300吨但实际上这一能力仍然不能满足电铅增长的要求为了提高金银车间的生产能力，1989年，根据国内湿法处理阳泥的经验，以水口山科研所为主，进行了湿法处理阳极泥的研究。
从小试、扩试，于1990年7月建成了年处理量约300吨的铅泥处理车间当时的初衷是；阳极泥经过处理后，品位提高，然后再运到柏坊金银车间，提高金银的生产能力即用火法、湿法联合处理的流程来代替原来单一的火法流程阳极泥湿法处理的简要过程为：阳极泥烘干氧化，氯盐浸出，得到含金银的浸出渣送火法熔炼得到的浸出液经水解沉锑，中和沉铋，置换沉铜后分别获得锑、铋、铜精矿最后废液进行氧化除砷处理阳极泥处理车间运行了一年，取得了许多成功的经验而且当时的金银产量确实提高了许多，指标也略有上升所以金银车间易地改造采用何种工艺的问题便提到议事日程柏坊金银车间采用传统火法流程，产量上不去，指标也很差，金银生产实际上亏损再用火法似乎没有新意而湿法产能大，综合回收效果好但仔细分析湿法处理阳极泥也存在问题：处理费用高，平均每吨阳极泥花费3631元，这还不包括处理过程回收率损失（Au 99.5% , Ag 98.7%）[2]每吨成品银要多花47200元的湿法处理费用（13吨阳极泥生产1吨银计算）虽然回收的铜、铋、锑精矿收益可以抵减处理成本，但这不是相对火法过程的优势；另外，产生大量的废水，每处理1吨阳泥产生约15m3的废水，废水中的砷含量很高。
相比之下，火法的成本较低，工艺成熟，过程简单柏坊金银车间指标低，效益差，一方面是工艺不完善，另一方面是管理差新建的车间只要在这两方面加强工作，一定能改变水口山金银生产的局面最后的结论是：金银车间易地改造仍然采用传统的火法流程2、火法炼铋改成铋渣湿法处理金银车间易地改造的铋冶炼按火法炼铋流程设计，即还原熔炼得粗铋和冰铜，然后再进行粗铋精炼1995年5月2日，六厂金银车间正式点火开炉当时除两段熔炼，银电解，及其辅助设备已安装就序外，其它设备（如炼铋，金电解）都未完成投产后一段落时间内，氧化分银产生的铋渣没有办法处理，而生产1吨银要产出2吨铋渣，当时的银含量平均约5%这就意味着有10%的银积存在铋渣中，给资金的周转造成巨大压力在这种情况下六厂借鉴了水口山科研所湿法处理铜铜铋渣的流程来处理日益增多的铋渣建立了如图1、所示的铋渣湿法处理流程其所以建立铋渣湿法处理流程是基于以下考虑：相对阳极泥的湿法处理，铋渣的处理量大大减少，约为15%，化工材料的费用已不再重要；铋渣的成份相对简单，砷、锑很少，流程变得简单，在图1中就省去水解除锑；废水中的砷含量降低，量也大大减少；产出的氯氧铋含铋量高，含铜、银低，炼铋工艺简化；当然铋车间厂房未建，也是一个现实的原因。
水口山六厂的铋渣湿法处理从1996年底开始试运行，1998年已运转正常从1998-2000年10月，湿法处理铋渣银的回收率为99.24%，铋的回收率为90%，铜的回收率为80%1998-2000年铋渣及三种中间产品的典型成份见表1表1、1998-2000年10月铋渣及三种中间产品的典型成份Au g/tAg %Bi %Cu %处理前铋渣25.095.8526.824.50处理后浸出渣69.6914.094.064.15回收氯氧铋0.02759.752.91回收海绵铜0.1142.0451.18从表1可以看出：氯氧铋和海绵铜中的银含量均很低，说明银的富集率高每吨铋渣的处理成本为3833元，与处理阳极泥的成本差不多，每生产1吨白银的处理费用为7700元，比阳极泥处理费用下降了39500元银的损失量也由占总量的1.3%,降到0.13%据三年内的统计：平均每生产1吨白银要回收铋含量0.6吨，回收海绵铜0.39吨（与原料含量有关）铋渣的处理量每天为3吨，当月产出的铋渣下月即可反回熔炼，资金占用少为了进一步处理产出的氯氧铋，1999年建成了精铋车间，用反射炉炼粗铋从氯氧铋到精铋回收率为93%图1、铋渣湿法处理流程图 铋渣 碳酸钠、水破 碎中和沉铋压 滤球 磨 细铋渣 盐酸、氯化钠、氯酸钠 氯氧铋 滤液 （送精铋车间）氯 盐 浸 出置 换 沉 铜浓 密池 浸出液（上清） 置换废液 海绵铜（送铜厂） 浸出渣（沉渣） 反贵铅炉 送污水站铋渣处理产生的废水（置换沉铜后废液）量约为每吨铋渣10m3（相当20m3/t银）,每天30m3,主要的有害物为砷（0.49g/l），用石灰中和到PH8-9，即可降到0.0001g/l。
不会对环境产生危害见表2、表2、置换沉铜废液处理前后分析数据 g/lAgBiCuPbSbFeAs置换废液0.0010.00430.090.080.01420.510.49中和后液0.00060.0030.00250.0010.00370.00110.00013、粗金的二次还原提纯在易地改造设计中金的提取方法是电解法电解法周期长，资金周转缓慢为了加速周转，当时实际上没有生产纯金，而是将黑金粉用硝酸将贱金属和银溶解后，铸成粗金出售纯金和粗金的价差当时为1800元/公斤，按年产500公斤计，每年损失90万元另外，水口山作为一个大企业也不能长期出售粗金1997年水口山科研所和六厂一起共同完成了水氯法分金，二次还原生产纯金的流程试验简要如下：粗金粉用盐酸和氯气溶解，金进入溶液，银以氯化银存留渣中然后将含金的溶液进行第一次还原，大部份金以纯金沉淀下来，铸成金锭第一次还原后的溶液中残留的金再进行第二次还原，得到的金含有较多的杂质，将其返回粗金粉的溶解其流程见图2、水氯法、二次还原提纯金流程1998年下半年上述流程在水口山六厂正式投入生产这种提纯方法具有简单，快速的优点，黑金粉产出后一个星期内，纯金锭可出厂；没有中间物料，不占用资金，设备投资也少。
使用普通化学试剂，材料费用低；而且质量稳定图2水氯法、二次还原提纯金流程 黑金粉 Na2SO3一次金还原硝酸分银 金粉 硝酸、水 一次还原后液 硝酸银液 粗金粉 盐酸 氯气 二次金还原水洗、硝酸煮洗水氯法分金黄色 送焙解 洗水 纯金粉 Na2SO3 分金渣 分金液 二次金粉铸 型 还原后液 反回铸阳极回收Pt Pd 成品金 4、砖渣分选处理金银车间熔炼炉小修、中修、大修每年产生约80吨的废砖渣，砖渣中银含量从0.1%—6%,总的银量1600-1800公斤，占全年银产量的0.6%-0.8%。
过去的处理方法是将部份砖渣磨细再搭配进贵铅炉搭配后，稀渣中银的含量增高，说明效果不好为了合理的回收砖渣中的金银含量，水口山六厂建立了砖渣分选流程和设备首先把砖渣按银含量大至分成高、中、低三类Ⅰ类含银2-6%；Ⅱ类含银1-2%，Ⅲ类含银小于1%分类用手工、凭经验进行全年各类砖渣的大至数量、处理方法见表3、金银砖渣分类及处理方法表3、金银砖渣分类及处理方法类别Ag含量范围吨/年选矿方法精矿品位尾矿品位尾矿处理Ⅰ2—。