科创中国

白银是最受人们关注的贵金属，广泛应用于航空航天、新能源、电子信息等高科技领域。我国白银的生产量和消费量居世界第一位，全国约60%的白银产自铅铜等有色金属冶炼行业。铅铜等精矿冶炼过程中伴生的银绝大部分进入阳极泥，经熔炼产出贵铅、贵铋等含银多金属合金，如何使银与铅、铋、锑等元素高效分离是白银提取的关键。传统技术主要采用多段氧化使铅、铋、锑等与银分离，存在流程复杂，处理周期长，银金分散，有价金属回收率低，能耗高，污染重等问题。 该项目发明了以“真空气化”为核心的白银提取关键技术，创建了含银多金属合金真空气化理论。系统阐释了真空高温条件下银、金、铅、铋、锑、铜等元素气化分离的特性，厘清了金属元素在固-液-气三相之间的迁移规律，建立了调控机制；揭示了AgnMem、AunMem结构演化规律，探明了Ag-Pb、Ag-Cu、Ag-Cu-Sb系合金中组元之间的微观作用；提出了基于团簇理论获得金属熔体热力学数据的方法，并成功应用于银基二元、多元体系气液平衡相图的构建。发明了含银多金属物料真空气化技术。贵铅贵铋经真空气化，铅、铋、锑等金属挥发经冷凝后得到回收，银金不挥发得到富集，含银多金属物料真空气化技术实现了产业化。相比传统氧化分离工艺，生产成本减少23%，大幅减少了银在流程中间的积存，处理时间缩短一半，银金直收率大于98%，有价金属的回收率大于99%。生产过程环境友好，达到中国和欧洲环保标准。研制了含银多金属物料真空气化装备。针对熔点低、夹渣少、流动性好的贵铅和贵铋，研制了连续式金属真空气化装备，最大处理能力15吨/天，能耗约700度电/吨物料，自动化水平高；针对熔点高、夹渣多、流动性差的贵铅和贵铋，研制了间断式金属真空气化装备，最大处理能力1.5吨/天，能耗约1500度电/吨物料。在国内外42家有色金属冶金企业建成62条生产线，形成年处理15万吨含银物料的能力，产品累计销售收入超过1900亿元，利税超过328亿元，经济和社会效益显著。