專利名稱：濕法煉鋅中黃藥鈷渣的綜合回收利用工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于礦物生產(chǎn)和綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種濕法煉鋅生產(chǎn)中黃藥鈷渣的 綜合回收利用工藝。
背景技術(shù)：
鋅精礦中伴生有硫化鈷礦，在濕法煉鋅生產(chǎn)工藝中鈷隨鋅一起被酸浸出進(jìn)入中上 清溶液，對中上清液進(jìn)行凈化除鈷工藝的常用方法有鋅粉-銻鹽法和黃藥法，其中對于含 鈷量較高的原料一般都采用黃藥法。由黃藥除鈷工藝產(chǎn)出的黃藥鈷渣(凈化廢渣)屬于多 金屬的黃原酸鹽，其化學(xué)成分(％ )主要為Zn 25. 84 ；Cu 6. 0 ；Cd 1. 57 ；Co 1. 46 ；水份40 ； 游離黃酸根10 20。一個按年產(chǎn)5萬噸電鋅生產(chǎn)規(guī)模的企業(yè)，每年可產(chǎn)生的黃藥鈷渣約 1500噸，折合金屬鈷約20噸，黃藥(折合干量)約150噸。以往對黃藥鈷渣處理的方式多 是先進(jìn)行酸洗回收鋅后在渣場堆放，其后按含鋅廢渣低價外銷，由于黃藥鈷渣含有游離黃 酸根，見熱分解，其味惡臭難聞，在堆存及運輸過程中對環(huán)境造成了極大危害，渣中含鈷品 位低，無法計價，以致金屬鈷白白損失。為回收黃藥鈷渣中的各種有價金屬，曾有廠家采取 煅燒脫除黃酸根工藝，富集鈷金屬后作為原料外售，雖然該工藝簡單，但污染嚴(yán)重，黃酸鹽 白白損失，不能達(dá)到綜合回收的目的。近年來，隨著國家對環(huán)境保護(hù)工作的日益重視，政府 部門對企業(yè)的環(huán)保工作也有明確的要求，在此背景下，采用黃藥法凈化除鈷工藝如何提高 鈷等有價金屬以及黃藥的收率，減少環(huán)境污染，進(jìn)而達(dá)到提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展循環(huán)經(jīng) 濟(jì)的目的，已成為迄今眾多煉鋅生產(chǎn)企業(yè)致力研究的主要技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決，進(jìn)而提供一種工藝流程合 理、設(shè)備投資少、綜合回收利用率高、能耗低、生產(chǎn)成本低、易于操作、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù) 效果好的濕法煉鋅中黃藥鈷渣的綜合回收利用工藝。用于實現(xiàn)上述發(fā)明目的而提供的黃藥鈷渣綜合回收利用工藝包括如下的工藝步 驟1、將濕法煉鋅凈化工序所產(chǎn)生的黃藥鈷渣用鋅廢電解液(廢稀硫酸)進(jìn)行酸洗， 每IOOOg黃藥鈷渣兌配3L鋅廢電解液，每L鋅廢電解液內(nèi)含硫酸54g 75g和鋅15g 20g，酸洗溫度50°C 60°C，時間1. 5 2小時，對酸洗液壓濾后，將每IOOOg黃藥鈷渣生成 的酸洗渣與3L水進(jìn)行水洗，水洗溫度50 60°C，時間25 40分鐘，得濾渣和水洗濾液，濾 液送鋅冶煉浸出；2、使經(jīng)過酸洗、壓濾、水洗后的每IOOOg水洗濾渣與3L 二次漿化溶液進(jìn)行一次漿 化反應(yīng)，反應(yīng)溫度50°C 60°C，時間1. 5小時 2小時，對漿化液進(jìn)行壓濾后，得黃藥溶液 和濾渣，黃藥溶液經(jīng)回收后送鋅冶煉凈化除鈷工序；3、使經(jīng)一次漿化反應(yīng)后的每IOOOg濾渣再與3L銅鈷渣水洗液進(jìn)行二次漿化反應(yīng)， 每L硫化鈉溶液內(nèi)含有硫化鈉50g 100g，反應(yīng)溫度50°C 60°C，時間1. 5小時 2小時，對漿化液進(jìn)行壓濾后，得二次漿化溶液和銅鈷渣，二次漿化溶液再送至一次漿化反應(yīng)過 程；4、對經(jīng)二次漿化反應(yīng)并壓濾后的銅鈷渣進(jìn)行水洗，每IOOOg銅鈷渣用水3 4L，得 水洗液和渣，水洗液再送至二次漿化反應(yīng)過程，渣烘干后得次級氧化鈷。上述第2項步驟(一次漿化反應(yīng)過程)中所用的二次漿化溶液為經(jīng)酸洗回收鋅后 的每IOOOg黃藥鈷渣與3L加入了 50 100g/L硫化鈉的溶液進(jìn)行漿化反應(yīng)后獲得的漿化 溶液，或是經(jīng)過上述第3項步驟(二次漿化反應(yīng)過程)后直接獲得的漿化溶液?；厥展ぷ?正常進(jìn)行后，一次漿化反應(yīng)過程中所用的漿化液均采用經(jīng)二次漿化反應(yīng)過程后直接獲得的 漿化溶液(參見附圖)，以使液體得以被循環(huán)再利用。上述第3項步驟(二次漿化反應(yīng)過程)中所用的銅鈷渣水洗液為經(jīng)酸洗回收鋅后 的每IOOOg黃藥鈷渣與3L加入了 50 100g/L硫化鈉的溶液進(jìn)行漿化反應(yīng)并壓濾后得到 的銅鈷渣，再用3 4L水對之進(jìn)行水洗后得到的溶液，或是經(jīng)過上述第4項步驟(銅鈷渣 水洗過程)后直接得到的水洗液?；厥展ぷ髡＿M(jìn)行后，二次漿化反應(yīng)過程中所用的水液 均采用經(jīng)銅鈷渣水洗過程后直接得到的溶液(參見附圖)，以使液體得以被循環(huán)再利用。本發(fā)明的工藝原理是利用金屬硫化物比金屬黃酸鹽更穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，用 硫化鈉(Na2S)溶液做添加劑，生成金屬硫化物沉淀(MeS)，黃酸根形成液體乙基黃藥 (Na(C2H2OCSS)),金屬鈷、銅等形成硫化物得以富集并脫除臭味(黃酸根分解產(chǎn)生的CS2氣 體)，將銅鈷渣進(jìn)行烘干，形成次級氧化鈷，液體黃藥返回濕法煉鋅凈化工序作為添加劑進(jìn) 行黃藥除鈷，得以循環(huán)再利用。工藝的化學(xué)反應(yīng)式為Me (C2H5OCSS) 2+Na2S = MeS J, +2Na (C2H5OCSS)液2Na (C2H5OCSS)液+MeSO4 = Na2S04+Me (C2H5OCSS) 2 式反應(yīng)中 Me 代表金屬 Co、Cu、Cd、 Zn等。與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的創(chuàng)新點在于(一 )、利用金屬硫化物綜合回收黃藥鈷渣中的各種有價物質(zhì)，如黃酸根和有色金 屬鋅、鈷、銅等，消除了黃酸根對水、空氣、土壤的污染，提高渣的利用價值，改善了生產(chǎn)環(huán) 境，減少環(huán)境污染，生產(chǎn)過程中工業(yè)廢水、廢渣、廢氣實現(xiàn)零排放；(二)、改善了黃藥鈷渣的化學(xué)性質(zhì)，形成易處理金屬鈷鹽并得以富集，對鈷渣進(jìn) 一步做出深加工處理，提高了附加值。本發(fā)明技術(shù)實施應(yīng)用后，按目前年產(chǎn)5萬噸電鋅計算處理黃藥鈷渣量，年可回收 液體黃藥5110立方米(品位20 25g/l)，折合干量150噸(合格品)，富集次級氧化鈷 350噸(含鈷量彡8% )，年可創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益470萬元人民幣，為鋅冶煉廢渣的處理開辟了新 的思路，經(jīng)濟(jì)效益和社會效益顯著，具有極好的推廣應(yīng)用價值。


附圖為本發(fā)明所述綜合回收利用工藝的工藝流程圖。
具體實施例方式以下將結(jié)合實施例對本發(fā)明內(nèi)容做進(jìn)一步說明。實施例一
1、將濕法煉鋅凈化工序所產(chǎn)生的黃藥鈷渣用鋅廢電解液(廢稀硫酸)進(jìn)行酸洗， 每IOOOg黃藥鈷渣兌配3L鋅廢電解液，每L鋅廢電解液內(nèi)含硫酸74. 58g和鋅19. 97g，酸洗 溫度50°C 60°C，時間1. 5小時，通過壓濾機(jī)對酸洗液壓濾后，將酸洗渣與水進(jìn)行水洗，水 洗比例為每IOOOg酸洗渣配3L水，水洗溫度50 60°C，時間30分鐘，得濾渣和濾液，每L 濾液中含鋅4. 2g，濾液送鋅冶煉浸出；2、將經(jīng)過酸洗、壓濾、水洗后的濾渣與二次漿化溶液置于攪拌設(shè)備內(nèi)進(jìn)行一次漿 化反應(yīng)，每IOOOg濾渣兌配3L 二次漿化溶液，反應(yīng)溫度50 60°C，時間1. 5小時，置換出的 金屬鈷、鋅、銅等以金屬硫化物沉淀形式存在，通過壓濾機(jī)對漿化液進(jìn)行壓濾后，得黃藥溶 液和濾渣，黃藥溶液經(jīng)回收后返回濕法煉鋅凈化工序作為添加劑進(jìn)行黃藥除鈷，得以循環(huán) 再利用；3、使經(jīng)一次漿化反應(yīng)后的濾渣再與銅鈷渣水洗液進(jìn)行二次漿化反應(yīng)，每IOOOg濾 渣兌配3L水洗液，每L水洗液中加入硫化鈉50g，反應(yīng)溫度50°C 60°C，時間1. 5小時，對 漿化液進(jìn)行壓濾后，得二次漿化溶液和銅鈷渣，二次漿化溶液再送至一次漿化反應(yīng)過程；4、對經(jīng)二次漿化反應(yīng)并壓濾后的銅鈷渣進(jìn)行水洗，每IOOOg銅鈷渣用水3L，得水 洗液和渣，水洗液再送至二次漿化反應(yīng)過程，渣烘干后得次級氧化鈷。實施例二1、將濕法煉鋅凈化工序所產(chǎn)生的黃藥鈷渣用鋅廢電解液(廢稀硫酸)進(jìn)行酸洗， 每IOOOg黃藥鈷渣兌配3L鋅廢電解液，每L鋅廢電解液內(nèi)含硫酸54. 02g和鋅15. 61g，酸洗 溫度50°C 60°C，時間1. 5小時，通過壓濾機(jī)對酸洗液壓濾后，將酸洗渣與3L水進(jìn)行水洗， 水洗溫度50 60°C，時間30分鐘，得濾渣和濾液，每L濾液中含鋅4. 68g，濾液送鋅冶煉浸 出；2、使經(jīng)過酸洗、壓濾、水洗后的濾渣與二次漿化溶液置于攪拌設(shè)備內(nèi)進(jìn)行一次漿 化反應(yīng)，每IOOOg濾渣兌配3L 二次漿化溶液，反應(yīng)溫度50°C 60°C，時間1. 5小時，置換出 的金屬鈷、鋅、銅等以金屬硫化物沉淀形式存在，用壓濾機(jī)對漿化液進(jìn)行壓濾后，得黃藥溶 液和濾渣，黃藥溶液經(jīng)回收后返回濕法煉鋅凈化工序作為添加劑進(jìn)行黃藥除鈷，得以循環(huán) 再利用；3、使經(jīng)一次漿化反應(yīng)后的濾渣再與銅鈷渣水洗液進(jìn)行二次漿化反應(yīng)，每IOOOg濾 渣兌配3L水洗液，每L水洗液中加入硫化鈉133g，反應(yīng)溫度50°C 60°C，時間1. 5小時，對 漿化液進(jìn)行壓濾后，得二次漿化溶液和銅鈷渣，二次漿化溶液再送至一次漿化反應(yīng)過程；4、對經(jīng)二次漿化反應(yīng)并壓濾后的銅鈷渣進(jìn)行水洗，每IOOOg銅鈷渣用水4L，得水 洗液和渣，水洗液再送至二次漿化反應(yīng)過程，渣烘干后得次級氧化鈷。
權(quán)利要求
一種濕法煉鋅中黃藥鈷渣的綜合回收利用工藝，其特征在于包括如下的工藝步驟1.1將濕法煉鋅凈化工序所產(chǎn)生的黃藥鈷渣用鋅廢電解液進(jìn)行酸洗，每1000g黃藥鈷渣兌配3L鋅廢電解液，每L鋅廢電解液內(nèi)含硫酸54～75g和鋅15～20g，酸洗溫度50～60℃，時間1.5～2小時，對酸洗液壓濾后，將每1000g黃藥鈷渣生成的酸洗渣與3L水進(jìn)行水洗，水洗溫度50～60℃，時間25～40分鐘，得濾渣和水洗濾液，濾液送鋅冶煉浸出；1.2使經(jīng)酸洗、壓濾和水洗后的每1000g水洗濾渣與3L二次漿化溶液進(jìn)行一次漿化反應(yīng)，反應(yīng)溫度50～60℃，時間1.5～2小時，對漿化液進(jìn)行壓濾后，得黃藥溶液和濾渣，黃藥溶液送鋅冶煉凈化除鈷工序；1.3使經(jīng)一次漿化反應(yīng)后的每1000g濾渣再與3L銅鈷渣水洗液進(jìn)行二次漿化反應(yīng)，每L水洗液中加入硫化鈉50～100g，反應(yīng)溫度50℃～60℃，時間1.5～2小時，對漿化液進(jìn)行壓濾后，得二次漿化溶液和銅鈷渣，二次漿化溶液再送至一次漿化反應(yīng)過程；1.4對經(jīng)二次漿化反應(yīng)并壓濾后的銅鈷渣進(jìn)行水洗，每1000g銅鈷渣用水3～4L，得水洗液和渣，水洗液再送至二次漿化反應(yīng)過程，渣烘干后得次級氧化鈷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的濕法煉鋅中黃藥鈷渣的綜合回收利用工藝，其特征在于一 次漿化反應(yīng)過程中所用的二次漿化溶液為經(jīng)酸洗回收鋅后的每IOOOg黃藥鈷渣與3L加入 了 50 100g/L硫化鈉的溶液進(jìn)行漿化反應(yīng)后獲得的漿化溶液，或是經(jīng)過權(quán)利要求1所述 二次漿化反應(yīng)過程后獲得的漿化溶液。
3.根據(jù)權(quán)利要求1規(guī)定的濕法煉鋅中黃藥鈷渣的綜合回收利用工藝，其特征在于二 次漿化反應(yīng)過程中所用的銅鈷渣水洗液為經(jīng)酸洗回收鋅后的每IOOOg黃藥鈷渣與3L加入 了 50 100g/L硫化鈉的溶液進(jìn)行漿化反應(yīng)并壓濾后得到的銅鈷渣，再用3 4L水對之進(jìn) 行水洗后得到的溶液，或是經(jīng)過權(quán)利要求1所述銅鈷渣水洗過程后得到的水洗液。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種濕法煉鋅生產(chǎn)中黃藥鈷渣的綜合回收利用工藝，將濕法煉鋅凈化工序產(chǎn)出的黃藥鈷渣用鋅廢電解液酸洗、壓濾、水洗后，濾液送鋅冶煉浸出，濾渣再與硫化鈉溶液進(jìn)行漿化反應(yīng)，產(chǎn)生金屬硫化物沉淀(銅鈷渣)和液體黃藥，將銅鈷渣進(jìn)行烘干，形成次級氧化鈷，液體黃藥返回濕法煉鋅凈化工序作為添加劑進(jìn)行黃藥除鈷，得以循環(huán)再利用。本發(fā)明改善了黃藥鈷渣的化學(xué)性質(zhì)，形成易處理金屬鈷鹽并得以富集，對鈷渣進(jìn)一步做出深加工處理，提高了其附加值，同時從黃藥鈷渣中再生回收液體黃藥循環(huán)使用后消除了黃酸根對水、空氣、土壤的污染，生產(chǎn)過程中工業(yè)廢水、廢渣、廢氣實現(xiàn)零排放，有效地保護(hù)了環(huán)境，具有顯著的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。
文檔編號C22B7/00GK101886173SQ20091002255
公開日2010年11月17日 申請日期2009年5月15日 優(yōu)先權(quán)日2009年5月15日
發(fā)明者何學(xué)斌, 周璽, 寇文利, 張軍, 李珍珠, 柳興龍, 王彥良, 王正民, 王金龍, 陳志明, 陳超 申請人:陜西鋅業(yè)有限公司商洛煉鋅廠