專利名稱：從氧化鋅礦氨浸液中萃取鋅的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及冶金技術(shù)領(lǐng)域，具體是從氧化鋅礦氨浸液中萃取鋅的方法。
背景技術(shù)：
目前，氧化鋅礦80%以上都采用濕法冶煉的方法處理。氧化鋅礦濕法冶煉主要用酸浸-萃取-電積法，但對于鈣鎂堿性脈石含量高的氧化鋅礦因酸耗量大，難于用酸浸法處理。 這類氧化鋅礦石宜于用氨浸出，但對于品位低的礦石，其浸出液鋅濃度低，無法與現(xiàn)行電 積工藝對接，需要進(jìn)行分離富集。萃取法是分離富集的適宜方法，但氨性溶液中鋅的萃取 難度大。
鋅的萃取多見于酸性溶液中，其常用的萃取劑包括烷基磷酸型(如P204、 P507)，羧 酸類萃取劑(如Vetatic 911、 Kelex 100)，中性絡(luò)合萃取劑(如TBP)，胺類萃取劑(如 TOA、 N235、 N236)等。但上述萃取劑在氨性溶液中萃取鋅存在萃取效率低、分相速度慢、 易乳化等不足，并未見產(chǎn)業(yè)化應(yīng)用的報(bào)道。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種針對氧化鋅礦氨浸液用醛肟類萃取劑萃取分離富集鋅的方 法。能提高萃取率，同時(shí)可調(diào)控萃取過程，使有機(jī)相與水相充分混合后快速分相，形成清 晰相界面，不產(chǎn)生乳化或生成第三相。
本發(fā)明的技術(shù)方案是以2-羥基-5壬基-苯甲醛肟為萃取劑，煤油為稀釋劑組成有機(jī)
相，萃取劑5%-15% (體積比)、稀釋劑65%-90% (體積比)，有機(jī)相中加入改性劑C5-a的醇 類物質(zhì)，以強(qiáng)化萃取分離效果，同時(shí)改善醛肟類萃取劑在稀釋劑中的溶解穩(wěn)定性，改性劑 用量5%-20% (體積比)；氧化鋅礦氨浸液經(jīng)過萃取、反萃使鋅得以分離富集而成硫酸鋅溶 液。萃余液返回氨浸作業(yè)。反萃有機(jī)相再生后返回萃取作業(yè)。
改性劑選用異戊醇或C「C9的混合醇。稀釋劑選用260"磺化煤油或航空煤油。 對于上述氧化鋅礦氨浸液，根據(jù)其中鋅濃度，游離氨(NH:;)濃度和銨離子(NH4+)濃 度不同，采用2-3mol/L硫酸調(diào)節(jié)pH為7. 5-9，以此作為'水相與萃取有機(jī)相充分混合使氨浸 液中的鋅萃入有機(jī)相，保證水相鋅的高效萃取，同時(shí)使有機(jī)相和水相充分混合后快速分相， 相界面清晰，不產(chǎn)生乳化現(xiàn)象或第三相。對負(fù)載有機(jī)相經(jīng)過適當(dāng)洗滌后，用2-3mol/L的硫酸進(jìn)行反萃，反萃液根據(jù)需要循環(huán)使用，直至其Zn2+濃度滿足后續(xù)電積需要。
上述萃余液可適當(dāng)添加氨后返回氧化鋅礦氨浸作業(yè)，反萃有機(jī)相經(jīng)過適當(dāng)再生后循環(huán) 使用，電積殘液經(jīng)過適當(dāng)處理后補(bǔ)充硫酸作為反萃液。萃取作業(yè)不產(chǎn)生外排的廢水，同時(shí) 還可綜合利用電積作業(yè)的電積殘液，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
本發(fā)明采用醛肟萃取劑與醇類物質(zhì)溶解于煤油組成有機(jī)相，尤其適合于低濃度鋅的氨 浸液(CZn2+ = 5 -40g/L)中鋅的分離富集。氧化鋅礦氨浸液在萃取前采用硫酸調(diào)節(jié)pH，可 強(qiáng)化鋅離子與萃取劑間的絡(luò)合作用，提高萃取率，同時(shí)可調(diào)控萃取過程，使有機(jī)相與水相 充分混合后快速分相，形成清晰相界面，不產(chǎn)生乳化或生成第三相。
本發(fā)明由于具有上述特點(diǎn)，可在氧化鋅礦氨浸液的鋅分離富集過程產(chǎn)生如下效果
1、 以2-羥基-5壬基-苯甲醛肟為萃取劑、以異戊醇或C7-(V混合醇為改性劑、以煤油 為稀釋劑組成的有機(jī)相，萃取分離氨浸液中的鋅，可實(shí)現(xiàn)不同鋅濃度氨浸液中鋅的快速高 效分離，萃取過程不產(chǎn)生乳化或第三相，易于調(diào)控。
2、 反萃液不含氨，可與成熟的硫酸鋅電積作業(yè)直接銜接。
3、 不產(chǎn)生外排廢水，還可綜合利用電積殘液，實(shí)現(xiàn)清潔生產(chǎn)。
具體實(shí)施例方式
實(shí)施例h
針對高鈣鎂氧化鋅礦氨浸液1#，其中鋅濃度為5.32g/L (按Zn2+計(jì)算)，銨離子(NH/) 1. 5 mol/L，游離(NH])2. 5 raol/L， 2mol/L硫酸調(diào)pH=8. 6。用5% (體積百分比)的萃取 劑2-羥基-5壬基-苯甲醛肟、5。/。的改性劑C廠C9混合醇、90%的稀釋劑260"磺化煤油，將改性 劑與萃取劑一并溶于煤油中組成萃取有機(jī)相，進(jìn)行兩級萃取。負(fù)載有機(jī)相經(jīng)適當(dāng)洗滌后用 3mol/L硫酸反萃。經(jīng)過第一級萃取鋅萃取率達(dá)到85%，兩級萃取后鋅總萃取率近100%。 萃取和反萃分相速度快，相界面清晰。
實(shí)施例2:
針對高鈣鎂氧化鋅礦氨浸液2s,其中鋅濃度10.52 g/L (按Zn2+計(jì)算)，銨離子(NH4+) 1.8 raol/L，游離氨(NH:,)2.0 mol/L， 2mol/L硫酸調(diào)pH=8. 7。用10% (體積百分比)的萃 取劑2-羥基-5壬基-苯甲醛肟、15%的改性劑異戊醇、75%的稀釋劑航空煤油，將改性劑與 萃取劑一并溶于煤油中組成萃取有機(jī)相，進(jìn)行兩級萃取。負(fù)載有機(jī)相經(jīng)適當(dāng)洗滌后用 2mol/L硫酸反萃。經(jīng)過第一級萃取鋅萃取率達(dá)到80%，兩級萃取后鋅總萃取率近100%。 萃取和反萃分相速度快，相界面清晰。實(shí)施例3:
針對某氧化鋅礦氨浸液3#，其中鋅濃度為41.56 g/L (按Zn2+計(jì)算)，鈸離子(NH4+) 2.0 mol/L，游離(NH》1.6 mol/L， 3mol/L硫酸調(diào)PH=8. 3。用15% (體積百分比)的萃取 劑2-羥基-5壬基-苯甲醛肟、20%的改性劑C7-(V混合醇、65%的稀釋劑航空煤油，將改性劑 與萃取劑一并溶于煤油中組成萃取有機(jī)相，進(jìn)行三級萃取。負(fù)載有機(jī)相經(jīng)適當(dāng)洗滌后用 2mol/L硫酸反萃。經(jīng)過第一級萃取鋅萃取率達(dá)到60%，三級萃取后鋅總萃取率為96%。萃 取和反萃分相速度快，相界面清晰。
實(shí)施例4:
針對氧化鋅礦浸出液4#，其中鋅濃度為20. 18 g/L (按Zn2+計(jì)算)，銨離子(NH4+) 1.6 mol/L，游離(NH:,)2. 1 mol/L， 3mol/L硫酸調(diào)pH=8. 6。用15% (體積百分比)的萃取劑2-羥基-5壬基-苯甲醛肟、20%的改性劑(:7-CV混合醇、65%的稀釋劑航空煤油，改性劑與萃取 劑一并溶于煤油中組成萃取有機(jī)相，用同一有機(jī)相萃針對本例料液循環(huán)使用20批次，每 批次料液鋅的一級萃取率為72%-75%。每批次萃取反萃分相速度快，相界面清晰，未產(chǎn)生 乳化或第三相。
權(quán)利要求
1. 一種從氧化鋅礦氨浸液中萃取鋅的方法，其特征在于采用醛肟類作為萃取劑體積百分比5％-15％，用煤油作為稀釋劑體積百分比65％-90％，混合組成有機(jī)相，萃取分離富集氧化鋅礦氨浸液中的鋅。
2. 按照權(quán)利要求1所述的從氧化鋅礦氨浸液中萃取鋅的方法，其特征在于所述的萃取 有機(jī)相中加入體積百分比5%-20%的異戊醇或C7-C9混合醇作為改性劑。
3. 按照權(quán)利要求1所述的從氧化鋅礦氨浸液中萃取鋅的方法，其特征在于采用硫酸作 為氨浸液萃取前水相的pH調(diào)節(jié)劑，調(diào)節(jié)水相pH=7. 5-9。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種從氧化鋅礦氨浸液中萃取鋅的方法。采用醛肟類萃取劑(2-羥基-5-壬基苯甲醛肟)與改性劑(異戊醇或混合醇)和260^#磺化煤油或航空煤油組成萃取有機(jī)相，從氧化鋅礦的氨浸出液中萃取Zn²⁺，用硫酸反萃，使氨浸液中的鋅分離富集成硫酸鋅的方法。本發(fā)明的特點(diǎn)是采用醛肟類萃取劑與改性劑異戊醇或混合醇協(xié)同作用，強(qiáng)化氨性溶液中鋅萃取并保持萃取體系的穩(wěn)定；采用硫酸作為萃取水相的pH調(diào)節(jié)劑，在高效萃取鋅同時(shí)，使有機(jī)相與水相充分混合后快速分相，相界面清晰，不產(chǎn)生乳化現(xiàn)象或第三相。有機(jī)相可循環(huán)使用。萃取有機(jī)相可使水相中的Zn²⁺得以高效萃取分離并富集。本發(fā)明可以高效、快速、清潔地分離富集氧化鋅礦氨浸液中的鋅。
文檔編號C22B19/20GK101503760SQ20091009420
公開日2009年8月12日 申請日期2009年3月13日 優(yōu)先權(quán)日2009年3月13日
發(fā)明者劉殿文, 字富庭, 孫力軍, 張文彬, 張景繪, 翔 徐, 方建軍, 李明曉, 章曉林, 胡顯智, 許炳梁, 魏志聰 申請人:昆明理工大學(xué)