專利名稱：濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及有色金屬冶煉技術領域，尤其是涉及一種濕法煉鋅凈液渣的浸出液除 鐵砷工藝。
背景技術：
濕法煉鋅凈液工段一般都采用二段砷鹽凈液工藝，在凈液過程中產生含有Cu、Zn、 Cd、Co、i^、As等金屬的銅鎘鈷復合渣。將銅鎘鈷復合渣經硫酸浸出得到富集銅的凈液銅渣， 將硫酸浸出溶液經鋅粉置換得到富集鎘的凈液鎘渣，這種凈液銅渣和凈液鎘渣統(tǒng)稱為凈液 渣。隨著國內外有色金屬市場旺盛，價格上漲，凈液渣中的Cu、Zn、Cd、Co等有價金屬具有 極大的回收價值，一方面可以提高有色金屬資源的利用率和企業(yè)經濟效益，另一方面還可 以減少環(huán)境污染。現(xiàn)有技術從濕法煉鋅凈液渣中有價金屬的回收，一般采用綜合回收工藝，首先利 用一定濃度的稀硫酸對凈液渣浸出并進行固液分離，凈液渣中的Zn、Cd、Co、Fe、As被浸 出進入溶液中，得到的固體渣就是銅富集渣；銅富集渣經過氧化浸出回收金屬銅，含有Su CdXo.Fe.As的浸出液先采用中和除鐵砷步驟除去浸出液中的！^和As后，再回收鋅和鎘， 中和除鐵砷步驟的中和劑普遍采用石灰中和，存在著渣量大、難壓濾、鋅和鎘夾帶量大的問 題。鎘的回收普遍采取海綿鎘壓團、熔煉、蒸餾工藝，海綿鎘熔煉以氫氧化鈉為造渣 劑，熔煉過程產生熔煉渣。根據(jù)鎘熔煉渣化學反應生成原理分析，在熔煉過程中，熔煉劑氫 氧化鈉主要與海綿鎘鋅和砷發(fā)生化學反應，而鎘主要以氧化鎘的形式溶解在鎘熔煉渣中， 主要化學反應如下ZnS04+4Na0H = Na2Zn (OH) 4+Na2S04As203+4Na0H = 2Na2As03+2H20Zn+2Na0H = Na2ZnO2+H2鎘熔煉渣的組分主要以氫氧化鈉、鋅酸納、氧化鎘、砷酸納、及部分硫酸鈉的形式 組成。至于每種組分的高低，主要隨海綿鎘的質量而變化。以赤峰紅燁鋅冶煉有限責任公 的一個檢驗樣本為例，鎘熔煉渣含鋅10. 36%，含銅1. 75%、含鎘1. 18%、含砷2. 11%、含鈷 0.2%。由于含鎘、鋅、砷較高，被環(huán)保部門列為一類固廢，普遍排往渣場。不但使鎘熔煉渣 中鋅和鎘損失，降低了回收率，增加了存儲費用，還存在著環(huán)境污染隱患。

發(fā)明內容
為了克服現(xiàn)有技術中的缺陷，本發(fā)明的目的在于提供一種濕法煉鋅凈液渣浸出液 的除鐵砷工藝，該工藝可以提高鋅和鎘的回收率，減少廢渣排放，有利于環(huán)境保護和提高經 濟效益。本發(fā)明的目的是通過以下方案來實現(xiàn)的一種濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工 藝，它是利用稀硫酸或電解液對凈液渣浸出，固液分離得到銅富集渣和凈液渣浸出液，將銅富集渣經過氧化并浸出回收金屬銅，凈液渣浸出液經過中和除鐵砷步驟后回收鋅和鎘；其 特征在于中和除鐵砷是將經粉碎的鎘熔煉渣和石灰勻速地加入到凈液渣浸出液反應槽中 進行中和反應；其中，固液比1 6 10，始酸PH值為3 4，終酸PH值為4. 5 5，反應 溫度20 80°C，反應時間1 汕。作為本發(fā)明優(yōu)化的技術方案是固液比1 7 9，始酸PH值為3 4，終酸PH值 為4. 5 5，反應溫度50 60°C，反應時間1. 5 2.釙。作為一種更優(yōu)化的技術方案，所述的鎘熔煉渣和石灰的用量比例為鎘熔煉渣 石灰=3 1 2。所述的鎘熔煉渣要粉碎成20目以上。以鎘熔煉渣作為中和劑，生成的氫氧化鐵沉淀呈現(xiàn)膠體狀，發(fā)粘、難過濾，為了改 善渣的過濾性能，加入中和劑的順序是采取先期加入鎘熔煉S中和，后期再加入石灰中和。經粉碎的鎘熔煉渣加料方式分干法加料和漿化加料。所述的干法加料，是采用人 工或加料機的方式將經粉碎的鎘熔煉渣勻速地加入到反應槽中。干法加料適合于生產較小 規(guī)模的生產，操作簡單。所述的漿化加料方法，是用水或反應溶液與經粉碎的鎘熔煉渣在攪拌槽中混合制 成料漿，在保持攪拌條件下，用泵將料漿加入到反應槽中。漿化加料適合于生產規(guī)模較大的 生產，使用效果好。除鐵砷工藝原理是在凈液渣浸出液中和除鐵砷工藝中，反應終點PH值是4. 5 5，根據(jù)鎘熔煉S的成分分析，在反應終點條件下，鎘熔煉S的組分幾乎全部溶解在溶液中。主要化學反應如下M2SO4+12H20+3Fe2 (SO4) 3 = M2 [Fe6 (SO4) 4 (OH) 12] +6H2S04上式中M代表 Na+、K+、NH4+Na2Zn02+2H2S04 = ZnS04+Na2S04+2H202Na0H+H2S04 = Na2S04+2H20Cd0+H2S04 = CdS04+H20本發(fā)明濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝的優(yōu)點在于在凈液渣浸出液中和 除鐵砷過程中，鎘熔煉渣代替部分石灰作為中和劑，反應終點PH值為4. 5 5，鎘熔煉渣中 鋅、鎘、銅、鈷等有價金屬溶解，溶液回收有價金屬后送到煉鋅系統(tǒng)，對濕法煉鋅工序沒有影 響。代替部分石灰還降低了渣量。減少了鋅等有加金屬的夾帶，提高了鋅等有價金屬的回 收率。


圖1為濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝流程圖
具體實施例方式下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝做進 一步說明。實施例1 如圖1所示，一種濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝，它是利用稀硫 酸或電解液對凈液渣浸出，固液分離得到銅富集渣和凈液渣浸出液，將銅富集渣經過氧化并浸出回收金屬銅，凈液渣浸出液經過中和除鐵砷步驟后回收鋅和鎘；中和除鐵砷步驟中， 先期是將經粉碎到25目以上的鎘熔煉渣粉末勻速地加入到凈液渣浸出液反應槽中進行 中，后期再加入石灰進行中和反應；其中，鎘熔煉渣石灰=3 1，固液比1 6，始酸PH 值為3，終酸PH值為4. 5，反應溫度50°C，反應時間1.證。實施例2 如圖1所示，一種濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝，它是利用稀硫 酸或電解液對凈液渣浸出，固液分離得到銅富集渣和凈液渣浸出液，將銅富集渣經過氧化 并浸出回收金屬銅，凈液渣浸出液經過中和除鐵砷步驟后回收鋅和鎘；中和除鐵砷步驟中， 先期是將經粉碎到20目以上的鎘熔煉渣粉末勻速地加入到凈液渣浸出液反應槽中進行 中，后期再加入石灰進行中和反應；其中，鎘熔煉渣石灰=3 2，固液比1 8，始酸PH 值為3. 5，終酸PH值為5，反應溫度60°C，反應時間池。實施例3 如圖1所示，一種濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝，它是利用稀硫 酸或電解液對凈液渣浸出，固液分離得到銅富集渣和凈液渣浸出液，將銅富集渣經過氧化 并浸出回收金屬銅，凈液渣浸出液經過中和除鐵砷步驟后回收鋅和鎘；中和除鐵砷步驟中， 先期是將粉碎到30目的鎘熔煉渣加水攪拌料漿，在保持攪拌條件下，用泵將料漿加入到反 應槽中，后期再加入石灰進行中和反應；其中，鎘熔煉渣石灰=3 1.5，固液比1 10， 始酸PH值為4，終酸PH值為4. 8，反應溫度70°C，反應時間池。
權利要求
1.一種濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝，它是利用稀硫酸或電解液對凈液渣浸 出，固液分離得到銅富集渣和凈液渣浸出液，將銅富集渣經過氧化并浸出回收金屬銅，凈液 渣浸出液經過中和除鐵砷步驟后回收鋅和鎘；其特征在于中和除鐵砷是將經粉碎的鎘熔 煉渣和石灰勻速地加入到凈液渣浸出液反應槽中進行中和反應；其中，固液比1 6 10， 始酸PH值為3 4，終酸PH值為4. 5 5，反應溫度20 80°C，反應時間1 汕。
2.根據(jù)權利要求1所述的濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝，其特征在于固液比 1 7 9，始酸PH值為3 4，終酸PH值為4. 5 5，反應溫度50 60°C，反應時間1.5 2. 5h0
3.根據(jù)權利要求1或2所述的濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝，其特征在于所 述的鎘熔煉渣和石灰的用量比例為鎘熔煉渣石灰=3 1 2。
4.根據(jù)權利要求3所述的濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝，其特征在于所述的 鎘熔煉渣要粉碎成20目以上。
5.根據(jù)權利要求4所述的濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝，其特征在于加入中 和劑的順序采取先期加入鎘熔煉渣中和，后期再加入石灰中和。
6.根據(jù)權利要求5所述的濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝，其特征在于經粉碎 的鎘熔煉渣加料方式采用干法加料，是人工或加料機的方式將經粉碎的鎘熔煉渣勻速地加 入到反應槽中。
7.根據(jù)權利要求5所述的濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝，其特征在于經粉碎 的鎘熔煉渣加料方式采用漿化加料方法，是用水或反應溶液與經粉碎的鎘熔煉渣在攪拌槽 中混合制成料漿，在保持攪拌條件下，用泵將料漿加入到反應槽中。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種濕法煉鋅凈液渣浸出液的除鐵砷工藝，它是利用稀硫酸或電解液對凈液渣浸出固液分離得到銅富集渣和凈液渣浸出液，將銅富集渣經過氧化并浸出回收金屬銅，凈液渣浸出液經過中和除鐵砷步驟后再回收鋅和鎘；中和除鐵砷是將經粉碎的鎘熔煉渣和石灰勻速地加入到凈液渣浸出液反應槽中進行中和反應。采用鎘熔煉渣代替部分石灰作為中和劑，鎘熔煉渣中鋅、鎘、銅、鈷等有價金屬溶解，溶液回收有價金屬后送到煉鋅系統(tǒng)，對濕法煉鋅工序沒有影響。代替部分石灰還降低了渣量。減少了鋅等有加金屬的夾帶，提高了鋅等有價金屬的回收率。
文檔編號C22B19/30GK102108447SQ20111004526
公開日2011年6月29日 申請日期2011年2月23日 優(yōu)先權日2011年2月23日
發(fā)明者關旭東, 馮國軍, 孫曉軍, 張春明, 曹延峰, 曹猛, 李龍, 王鳳朝, 馬永濤 申請人:赤峰中色庫博紅燁鋅業(yè)有限公司