專利名稱：采用含鋅渣料提煉鋅的方法
采用含鋅渣料提煉鋅的方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有色金屬冶煉技術，尤其是一種對含鋅渣料中的鋅進行回收 的技術。背景技術：
在煉鋅過程中，不可避免會產(chǎn)生大量的廢渣和廢水，這些廢渣和廢水中 還存留有鋅，另外還含有銅、鎘、鎳和鈷等金屬，如果直接排放，這些具有
利用價值的金屬元素就白白浪費了；而且，直接排放含有這些金屬元素的廢 渣和廢水，將會給土地資源和水資源造成污染，對自然環(huán)境非常有害。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術問題是提供一種對含鋅渣料中的鋅進行回收的技術。
為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種采用含鋅渣料提煉鋅的方法，包 括堿洗除氯步驟、酸浸步驟、中浸除鐵步驟和凈化電積步驟；堿洗除氯步驟 包括用碳酸鈉、碳酸氫銨和氫氧化鈉中的一種或幾種的混合對含鋅渣料進行 堿洗然后壓濾的過程；酸浸步驟包括對堿洗除氯步驟中壓濾后的濾渣采用電 解廢液或稀酸進行酸浸然后壓濾的過程；中浸除鐵步驟包括對酸浸步驟的酸 浸液采用沉磯法和水解法進行除鐵處理的過程；凈化電積步驟包括對中浸除 鐵步驟除鐵后的液體進行凈化然后電積的過程。這里所說的含鋅渣料是指含 鋅的廢渣、廢水或廢渣廢水的混合物。通過堿洗除氯步驟，可以除去含鋅渣 料中的氯；通過酸浸步驟可將鋅、銅、鎘、鎳和鈷等金屬浸出到酸浸液中， 經(jīng)壓濾后鉛、銀等不溶金屬留在濾渣中可作進一步回收；通過中浸除鐵步驟 將酸浸液中的鐵除去，中浸除鐵步驟所用的沉礬法和水解法與現(xiàn)有技術濕法 煉鋅中的沉礬法和水解法相同；通過凈化電積步驟得到陰極鋅。
堿洗除氯步驟中反應溫度可控制為70°C-80°C。
堿洗除氯步驟可包括如下具體過程在容器中加入水，投入含鋅渣料， 攪拌升溫至70°C-80°C，加入碳酸鈉、碳酸氫銨和氫氧化鈉中的一種或幾種 的混合物，攪拌反應，然后對渣料進行壓濾，濾渣待用。
堿洗除氯步驟可包括如下具體過程在容器中加入水，投入含鋅渣料，攪拌升溫至7(TC-8(TC，測定PH值，如果PH值小于7，則加入碳銨調(diào)整PH 值為7，再加入碳酸鈉、碳酸氫銨和氫氧化鈉中的一種或幾種的混合物，攪 拌反應，然后對渣料進行壓濾，濾渣待用。
堿洗除氯步驟可重復進行兩次或兩次以上，即對堿洗后壓濾的濾渣再重 復進行堿洗、壓濾。這樣可使除氯進行得更加徹底。
酸浸步驟的工藝參數(shù)可以是始酸130g/L-180g/L，終酸5g/L-20g/L，溫 度8(TC-95"C，反應時間l-6小時。
酸浸步驟中，如果酸浸液中存在二價鐵，可在酸浸液中加入氧化劑。氧 化劑的作用是將二價鐵氧化成三價鐵。氧化劑可以采用錳粉或陽極泥。
本發(fā)明方法可以結(jié)合傳統(tǒng)的濕法煉鋅過程一起進行，這種情況下，酸浸 步驟中可以加入碳酸鋅或氧化鋅。
中浸除鐵步驟的工藝參數(shù)可以為A、溫度^9(TC; B、沉礬時間2小時
~4小時；C、沉砜終點PH-1.5 1.7; D、碳銨量為鐵總量的45wtn/。 50wtn/。；
E、水解除鐵過程PH-5.0 5.2，反應時間1小時 2小時。
凈化電積步驟可包括如下具體過程對酸浸液采用沉礬法和水解法進行
除鐵處理后進入濃密槽，濃密槽中的上清液進入凈化電積步驟，濃密槽中的 底流經(jīng)壓濾后的濾液進入凈化電積步驟或返回濃密槽。
本發(fā)明的有益效果是步驟簡單，實施容易，能對含鋅渣料中的鋅及銅、 鎘、鎳、鈷等金屬元素進行回收，既減少了原材料資源的浪費，又有利于環(huán) 境保護。

下面通過具體實施方式
并結(jié)合附圖，對本發(fā)明作進一步的詳細說明 圖1是本發(fā)明方法一種具體實施方式
的工藝流程示意圖。具體實施方式

圖1示出了本發(fā)明方法一種具體實施方式
的工藝流程示意圖。 如圖1所示，先對含鋅渣料進行堿洗脫氯，然后壓濾，濾液排放、濾渣 進行酸浸(可以加入碳酸鋅)，再進行壓濾，鉛、銀等不溶金屬留在濾渣中， 可對濾渣進行鉛、銀回收，濾出的酸浸液采用沉礬法和水解法進行除鐵處理， 進濃密槽，對濃密槽中的上清液進行凈化、電積，得到陰極鋅，經(jīng)過熔鑄可 得到鋅錠。本發(fā)明方法中凈化電積步驟與現(xiàn)有技術濕法煉鋅中的凈化、電積過程相 同，凈化可分為兩段， 一段凈化主要除去銅、鎘，二段凈化主要除去鎳、鈷。
實施例1
具體過程為(凈化電積步驟同現(xiàn)有技術，略去) 一、堿洗除氯
1、 原料含鋅渣料、純堿(Na2Co3)、水
2、 工藝目的含鋅渣料中含氯量超標，直接投入生產(chǎn)會造成液體中氯大量富 集，對電解生產(chǎn)造成嚴重影響。堿洗的目的是將含鋅渣料中吸附的氯去除， 以滿足電解生產(chǎn)的工藝要求。
3、 工藝條件A、控制液固比6 7: 1，即每6MS 7N^水中加1噸含鋅渣料；
B、 溫度7(TC 75"C; C、攪拌反應時間l小時 2小時；D、 Na2Co3加入量 是含鋅渣料中ZnO量的4wt%。
4、 操作方法先開大水量往反應罐內(nèi)加水45M^50M3，攪拌并投入含鋅渣 料約7噸，攪拌升溫至70°C~75°C ，測定PH=7，若PH<7，則用碳銨調(diào)PH=7， 然后加入純堿攪拌反應1小時~2小時后壓濾，將濾液排放，渣回收待酸浸。 壓濾時嚴禁跑渾。
1、 原料堿洗后含鋅濾渣，電解廢液，碳酸鋅(ZnC03)。
2、 工藝目的將堿洗后含鋅濾渣中的Zn及其它金屬雜質(zhì)在高溫酸條件下浸 出，使其轉(zhuǎn)入到溶液中，把不溶的鉛銀渣經(jīng)壓濾后回收。
3、 工藝條件:A、始酸130g/L 160g/L，終酸5g/L~10 g/L;B、溫度80。C 85。C;
C、 反應時間1小時 4小時；D、含鋅濾渣與碳酸鋅配料重量比為3: 7。
4、 操作方法往酸浸罐進電解廢液攪拌配始酸并升溫至80。C 85。C后投入含 鋅濾渣反應，然后加入ZnCO3調(diào)終酸5g/L 10g/L后進行壓濾，濾液進酸浸 中轉(zhuǎn)貯槽，濾餅經(jīng)熱水洗滌后另行堆放。
5、 取樣化驗項目A、始酸130g/L~160g/L; B、浸后終酸5g/L~10 g/L; C、 濾液中鋅含量；D、含鋅濾渣中鋅、鉛、銀含量。
三、中浸除鐵1、 原料酸浸液(即酸浸步驟得到的濾液)、碳銨、錳粉、石灰乳、ZnC03。
2、 工藝目的利用去除沉礬法和水解法將酸浸液中的鐵，上清液中鐵含量合
格后直接進濃密槽，濃密槽中的上清液進入上清中轉(zhuǎn)供后續(xù)凈化步驟使用， 濃密槽底流經(jīng)底流泵入壓濾機壓濾、水洗后，將渣直接排出。
3、 工藝條件A、溫度90'C 95'C; B、沉礬時間2小時~2.5小時；C、沉礬 終點PH-L5 1.7; D、碳銨量為鐵總量的45wtn/。 50wtn/。； E、水解時段溫度 為沉礬后溫度，PH=5.0~5.2,反應時間1小時~1.5小時。
4、 操作方法將酸浸液泵入中浸罐，攪拌升溫至9(TC 95t:，當有Fe2+存在 時加入足量的錳粉，后'根據(jù)鐵量加入碳銨，用ZnC03降酸調(diào)PH=1.5~1.7開 始沉礬，加石灰乳中和，攪拌2小時 2.5小時后，當Fe含量S1 g/L時用水解 法除Fe，用石灰乳調(diào)PH值，反應l小時 L5小時后調(diào)至PH-5.0 5.2，壓濾 后濾渣水洗排出、濾液進入后續(xù)的凈化電積步驟(濾液也可再返回濃密槽)。
5、 取樣化驗項目A、酸浸液中鋅含量；B、始含鐵量(如含有二價鐵同時 計算投入氧化劑量)；C、終含鐵量；D、上清液中鋅含量;E、濾渣中鋅含
實施例2
具體過程為(凈化電積步驟同現(xiàn)有技術，略去) 一、堿洗除氯
1、 原料含鋅渣料、純堿(Na2Co3)、水。
2、 工藝目的含鋅渣料中含氯量超標，直接投入生產(chǎn)會造成液體中氯大量富
集，對電解生產(chǎn)造成嚴重影響。堿洗的目的是將含鋅渣料中吸附的氯去除， 以滿足電解生產(chǎn)的工藝要求。
3、 工藝條件A、控制液固比7 8: 1，即每7M^8MS水中加1噸含鋅渣料； B、溫度75。C 80。C; C、攪拌反應時間2小時 3小時；D、 Na2C03加入量 是含鋅渣料中ZnO量的4wt%。
4、 操作方法先開大水量往反應罐內(nèi)加水50M^55M3，攪拌并投入含鋅渣 料約7噸，攪拌升溫至75°C~80°C,測定PH=7，若PH<7，則用碳銨調(diào)PH=7， 然后加入純堿攪拌反應2小時 3小時后壓濾，將濾液排放，渣回收待酸浸。壓濾時嚴禁跑渾。
二、 酸浸
1、 原料堿洗后含鋅濾渣，電解廢液，碳酸鋅(ZnC03)。
2、 工藝目的將堿洗后含鋅濾渣中的Zn及其它金屬雜質(zhì)在高溫酸條件下浸
出，使其轉(zhuǎn)入到溶液中，把不溶的鉛銀渣經(jīng)壓濾后回收。
3、 工藝條件A、始酸160 g/L ~180g/L，終酸10g/L ~20 g/L; B、溫度-85°C~95°C; C、反應時間4小時 6小時；D、含鋅濾渣與碳酸鋅配料重量比 為3: 7。
4、 操作方法往酸浸罐進電解廢液攪拌配始酸并升溫至85i: 95nC后投入含 鋅濾渣反應，然后加入ZnCO3調(diào)終酸10g/L ~20 g/L后進行壓濾，濾液進酸 浸中轉(zhuǎn)貯槽，濾餅經(jīng)熱水洗滌后另行堆放。
5、 取樣化驗項目A、始酸160g/L~180g/L; B、浸后終酸10g/L~20 g/L; C、濾液中鋅含量；D、含鋅濾渣中鋅、鉛、銀含量。
三、 中浸除鐵
1、 原料酸浸液(即酸浸步驟得到的濾液)、碳銨、陽極泥、石灰乳、ZnC03。
2、 工藝目的利用去除沉礬法和水解法將酸浸液中的鐵，上清液中鐵含量合 格后直接進濃密槽，濃密槽中的上清液進入上清中轉(zhuǎn)供后續(xù)凈化步驟使用， 濃密槽底流經(jīng)底流泵入壓濾機壓濾、水洗后，將渣直接排出。
3、 工藝條件A、溫度90。C 95。C; B、沉礬時間2.5小時~4小時；C、沉礬 終點PH-1.5 1.7; D、碳銨量為鐵總量的45wt。/。 50wty。； E、水解時段溫度 為沉礬后溫度，PH=5.0~5.2，反應時間1.5小時~2小時。
4、 操作方法將酸浸液泵入中浸罐，攪拌升溫至90'C 95T:，當有Fe^存在 時加入足量的陽極泥，后根據(jù)鐵量加入碳銨，用ZnC03降酸調(diào)PH=1.5~1.7 開始沉磯，加石灰乳中和，攪拌2.5小時~4小時后，當Fe含量^lg/L時用水 解法除Fe，用石灰乳調(diào)PH值，反應1.5小時~2小時后調(diào)至？11=5.0~5.2，壓 濾后濾渣水洗排出、濾液進入后續(xù)的凈化電積步驟(濾液也可再返回濃密槽)。
5、取樣化驗項目A、酸浸液中鋅含量；B、始含鐵量(如含有二價鐵
同時計算投入氧化劑量)；C、終含鐵量；D、上清液中鋅含量；E、濾渣中
鋅含量。以上內(nèi)容是結(jié)合具體的優(yōu)選實施方式對本發(fā)明所作的進一步詳細說明， 不能認定本發(fā)明的具體實施只局限于這些說明。對于本發(fā)明所屬技術領域的 普通技術人員來說，在不脫離本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干簡單推 演或替換，都應當視為屬于本發(fā)明的保護范圍。
權(quán)利要求
1、一種采用含鋅渣料提煉鋅的方法，其特征在于包括堿洗除氯步驟、酸浸步驟、中浸除鐵步驟和凈化電積步驟；所述堿洗除氯步驟包括用碳酸鈉、碳酸氫銨和氫氧化鈉中的一種或幾種的混合對含鋅渣料進行堿洗然后壓濾的過程；所述酸浸步驟包括對所述堿洗除氯步驟中壓濾后的濾渣采用電解廢液或稀酸進行酸浸然后壓濾的過程；所述中浸除鐵步驟包括對所述酸浸步驟的酸浸液采用沉礬法和水解法進行除鐵處理的過程；所述凈化電積步驟包括對所述中浸除鐵步驟除鐵后的液體進行凈化然后電積的過程。
2、 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用含鋅渣料提煉鋅的方法，其特征在于 所述堿洗除氯步驟中反應溫度控制為70°C-80°C。
3、 根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的采用含鋅渣料提煉鋅的方法，其特征在于所述堿洗除氯步驟包括如下過程在容器中加入水，投入含鋅渣料，攪拌升溫至70°C-80°C，加入碳酸鈉、碳酸氫銨和氫氧化鈉中的一種或幾種的 混合物，攪拌反應，然后對渣料進行壓濾，濾渣待用。
4、 根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項所述的采用含鋅渣料提煉鋅的方法，其特征在于所述堿洗除氯步驟包括如下過程在容器中加入水，投入含鋅渣料，攪拌升溫至70'C-8(TC，測定PH值，如果PH值小于7，則加入碳銨調(diào)整PH 值為7，再加入碳酸鈉、碳酸氫銨和氫氧化鈉中的一種或幾種的混合物，攪 拌反應，然后對渣料進行壓濾，濾渣待用。
5、 根據(jù)權(quán)利要求14中任一項所述的采用含鋅渣料提煉鋅的方法，其特 征在于所述堿洗除氯步驟重復進行兩次或兩次以上。
6、 根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項所述的采用含鋅渣料提煉鋅的方法，其特 征在于所述酸浸步驟的工藝參數(shù)為始酸130g/L-180g/L，終酸5g/L-20g/L， 溫度80。C-95t:，反應時間l-6小時。
7、 采用權(quán)利要求1-6中任一項所述的采用含鋅渣料提煉鋅的方法；其特征在于所述酸浸步驟中，在酸浸液中加入氧化劑。
8、 采用權(quán)利要求1-7中任一項所述的采用含鋅渣料提煉鋅的方法；其特 征在于所述酸浸步驟中，加入碳酸鋅或氧化鋅。
9、 根據(jù)權(quán)利要求1-8中任一項所述的采用含鋅渣料提煉鋅的方法，其特征在于所述中浸除鐵步驟的工藝參數(shù)為A、溫度^9(TC; B、沉磯時間2小時~4小時；C、沉砜終點PI^1.5 1.7; D、碳銨量為鐵總量的45wt。/。 50wt%; E、水解除鐵過程PH-5.0 5.2，反應時間1小時 2小時。
10、根據(jù)權(quán)利要求1-9中任一項所述的采用含鋅渣料提煉鋅的方法，其特征在于所述凈化電積步驟包括以下過程對酸浸液采用沉磯法和水解法 進行除鐵處理后進入濃密槽，濃密槽中的上清液進入所述凈化電積步驟，濃 密槽中的底流經(jīng)壓濾后的濾液進入所述凈化電積步驟或返回濃密槽。
全文摘要
本發(fā)明提供一種采用含鋅渣料提煉鋅的方法，包括堿洗除氯步驟、酸浸步驟、中浸除鐵步驟和凈化電積步驟；堿洗除氯步驟包括用碳酸鈉、碳酸氫銨和氫氧化鈉中的一種或幾種的混合對含鋅渣料進行堿洗然后壓濾的過程；酸浸步驟包括對堿洗除氯步驟中壓濾后的濾渣采用電解廢液或稀酸進行酸浸然后壓濾的過程；中浸除鐵步驟包括對酸浸步驟的酸浸液采用沉礬法和水解法進行除鐵處理的過程；凈化電積步驟包括對中浸除鐵步驟除鐵后的液體進行凈化然后電積的過程。本發(fā)明方法步驟簡單，實施容易，能對含鋅渣料中的鋅及銅、鎘、鎳、鈷等金屬元素進行回收，既減少了原材料資源的浪費，又有利于環(huán)境保護。
文檔編號C22B7/04GK101580901SQ20081006728
公開日2009年11月18日 申請日期2008年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2008年5月15日
發(fā)明者波 陸 申請人:甘肅眾星鋅業(yè)有限公司