專(zhuān)利名稱(chēng)：鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于有色金屬冶煉行業(yè)的鋅冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在鋅清潔冶煉過(guò)程中綜合回收有價(jià)金屬及鐵元素分離與富集的工藝。
背景技術(shù)：
目前濕法煉鋅工藝中有價(jià)金屬的綜合回收、鐵的形成及脫除、鐵渣的處理以及能耗、環(huán)保是濕法煉鋅工藝的核心內(nèi)容，而這幾項(xiàng)因素又相互影響互為制約條件。目前濕法煉鋅除鐵工藝有濕法和火法兩種方案，火法處理方案是將浸出渣加入回轉(zhuǎn)窯或煙化爐揮發(fā)成氧化鋅，然后再進(jìn)行氧化鋅浸出；濕法處理方案是在酸性條件下將可溶性金屬及雜質(zhì)全部浸出，同時(shí)采用不同方式將鐵及有雜質(zhì)元素分離，目前除鐵的方式有高溫高酸-鐵礬法、針鐵礦法等工藝。國(guó)內(nèi)大部分濕法煉鋅廠采用揮發(fā)窯揮發(fā)法，但是該方法存在著浸出渣量大、能耗高、揮發(fā)窯尾氣含SO2高，尾氣吸收系統(tǒng)規(guī)模較大、運(yùn)行成本較高，稀散金屬的回收率低等問(wèn)題；熱酸浸出-黃鉀鐵礬工藝，在我國(guó)部分冶煉廠采用，該工藝成熟可靠，投資相對(duì)較低，但存在鐵礬酸性渣需專(zhuān)用渣場(chǎng)堆存，存在環(huán)保隱患問(wèn)題，同時(shí)液體中的鎵、銦、鍺等有價(jià)金屬無(wú)法回收；采用針鐵礦除鐵工藝可以產(chǎn)出含鐵較高的針鐵礦渣，但是針鐵礦的利用仍然存在一定問(wèn)題，針鐵礦渣雖量有所減少但仍需火法處理，鋅金屬的直收率較低，沉鐵過(guò)程中銅鉛等有價(jià)金屬會(huì)帶入渣中，回收流程加長(zhǎng)、成本升高或回收率降低，同時(shí)需要考慮高酸浸出渣的利用問(wèn)題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明主要是對(duì)濕法煉鋅工藝進(jìn)行創(chuàng)新研發(fā)，通過(guò)新工藝的創(chuàng)新解決濕法煉鋅工藝主金屬及有價(jià)金屬回收率的問(wèn)題，固廢渣的處理問(wèn)題以及減少二氧化硫和二氧化碳的排放清潔化生產(chǎn)方面的問(wèn)題，有助于自動(dòng)化程度的提高及勞動(dòng)環(huán)境的改善，同時(shí)有利于縮短濕法煉鋅工藝流程減少濕法煉鋅投資。本發(fā)明的技術(shù)方案是這樣實(shí)現(xiàn)的
一種鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，該工藝包括以下步驟
步驟I )、對(duì)鋅精礦進(jìn)行焙燒，焙燒后產(chǎn)出二氧化硫煙氣和鋅焙砂，將二氧化硫煙氣導(dǎo)入雙轉(zhuǎn)雙吸硫Ife系統(tǒng)，以濃硫Ife的形式回收精礦中的硫；
步驟2)、將步驟I)中產(chǎn)生的鋅焙砂經(jīng)中性溶液浸出、低酸溶液浸出后，再通過(guò)濕法強(qiáng)化浸出過(guò)程，完成酸性可溶金屬與不溶元素屬鉛、鈣、鎂、硅的分離，得到含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體；
步驟3)、將步驟2)中得到的含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體導(dǎo)入進(jìn)有價(jià)金屬分離系統(tǒng)，分離出銦、鎵、鍺有價(jià)金屬富集渣；
步驟4)、將步驟3)中分離出銦、鎵、鍺有價(jià)金屬后的液體輸入到鋅鐵分離系統(tǒng)，在高溫聞壓條件下，鐵以含鐵大于55%的鐵精礦沉淀廣出，過(guò)濾出精鐵礦沉淀；步驟5)、將步驟4)中過(guò)濾出精鐵礦沉淀后的溶液深度凈化后進(jìn)入電解系統(tǒng)，電解產(chǎn)出
金屬鋅。步驟2)中所述的濕法強(qiáng)化浸出過(guò)程是將低酸浸出底流用電解廢液和硫酸進(jìn)行強(qiáng)化浸出，即通過(guò)提高浸出過(guò)程的溫度和酸度以提供較好的動(dòng)力學(xué)條件，將鋅的浸出率提高到大于98%，銅和銦的浸出率提高到大于90% ;同時(shí)將渣率即鉛銀渣的重量除以焙砂的重量，降低到10%以下。所述的低酸浸出底流用電解廢液中H2SO4的質(zhì)量濃度為160_195g/L，鋅的質(zhì)量濃度為 35-70g/L。所述的濕法強(qiáng)化浸出過(guò)程，溫度控制在85_98°C，反應(yīng)初始酸度控制在150-250 g/L，反應(yīng)終點(diǎn)酸度控制在130-190 g/L，作業(yè)時(shí)間控制在3-7小時(shí)，液固比即液體的體積除以固體的重量控制在10-30:1。 所述的有價(jià)金屬分離系統(tǒng)包括還原、預(yù)中和、有價(jià)金屬銦鎵鍺分離富集三個(gè)工序，還原是用鋅精礦將強(qiáng)化浸出液用中的Fe3+還原為Fe2+，預(yù)中和是用焙砂中和還原后溶液中的酸，有價(jià)金屬銦鎵鍺分離富集是用高銦氧化鋅粉將預(yù)中和后液體中和到PH值為3. 0-4. 0，使銦鎵鍺以氫氧化物形式水解。所述的有價(jià)金屬分離系統(tǒng)中的還原工序，控制溫度為70-95°C，作業(yè)時(shí)間為3-7h、鋅精礦加入量為理論量的I. 2-3倍，理論量即按化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算所需的鋅精礦的質(zhì)量。所述的有價(jià)金屬分離系統(tǒng)中的預(yù)中和工序，控制反應(yīng)溫度為70_90°C，中和反應(yīng)初始酸度為50 60g/l,中和反應(yīng)終點(diǎn)的pH值為I. 0-2. 0，作業(yè)時(shí)間為l-3h。所述的有價(jià)金屬分離系統(tǒng)中的有價(jià)金屬銦鎵鍺分離工序，控制反應(yīng)溫度為70-85°C，分離結(jié)束時(shí)的pH值為3. 0-4. 0，作業(yè)時(shí)間為l_3h。步驟4)中所述的鋅鐵分離系統(tǒng)是在壓力容器中通入氧氣將Fe2+慢慢氧化為Fe3+，并形成含鐵大于55%的鐵精礦沉淀。所述的鋅鐵分離系統(tǒng)，控制總壓力為I. 5-2. 5MPa，氧分壓為0. 2-0. 5MPa，溫度為165-225°C，作業(yè)時(shí)間為2-4 h。
本發(fā)明的有益效果在于
I、提高了濕法煉鋅工藝主金屬及有價(jià)金屬浸出及回收率的問(wèn)題，銅回收率較常規(guī)工藝高40%，按十萬(wàn)噸電鋅規(guī)模每年多回收銅600-1000噸，鉛、銀、金基本全部進(jìn)入最終浸出渣，回收率較高。2、解決了濕法系統(tǒng)中鐵、鋅有效分離同時(shí)產(chǎn)出精鐵礦解決目前煉鋅行業(yè)固廢渣的處理問(wèn)題，該工藝產(chǎn)生的鐵精礦含鐵量高于55%，含鋅小于1%，經(jīng)脫硫后可直接做為鋼鐵廠煉鐵原料。3、減少二氧化硫和二氧化碳的排放，按十萬(wàn)噸電鋅規(guī)模每年約減少3000噸SO2的排放量，同時(shí)減少焦碳消耗約4萬(wàn)噸，大大減少溫室氣體的排放。
具體實(shí)施方式
實(shí)施例I :
一種鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，該工藝包括以下步驟步驟I )、對(duì)鋅精礦進(jìn)行焙燒，焙燒后產(chǎn)出二氧化硫煙氣和鋅焙砂，將二氧化硫煙氣導(dǎo)入雙轉(zhuǎn)雙吸硫Ife系統(tǒng)，以濃硫Ife的形式回收精礦中的硫；
步驟2)、將步驟I)中產(chǎn)生的鋅焙砂經(jīng)中性溶液浸出、低酸溶液浸出后，將低酸浸出底流用電解廢液(含H2SO4質(zhì)量濃度為160g/L，含鋅質(zhì)量濃度為35g/L)和硫酸進(jìn)行強(qiáng)化浸出，即通過(guò)將浸出過(guò)程中的溫度提高到85°C，反應(yīng)初始酸度控制在150 g/L,反應(yīng)終點(diǎn)酸度控制在130g/L，作業(yè)時(shí)間控制在3小時(shí)，液固比即液體的體積除以固體的重量控制在10:1，最終將鋅的浸出率提高到大于98%，銅和銦的浸出率提高到大于90% ;同時(shí)將渣率即鉛銀渣的重量除以焙砂的重量，降低到10%以下，完成酸性可溶金屬與不溶元素屬鉛、鈣、鎂、硅的分離，得到含鋅及可 溶性雜質(zhì)的液體；
步驟3)、將步驟2)中得到的含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體導(dǎo)入進(jìn)有價(jià)金屬分離系統(tǒng)，即對(duì)步驟2)中得到的含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體進(jìn)行包括還原、預(yù)中和、有價(jià)金屬銦鎵鍺分離富集三個(gè)工序其中還原是用鋅精礦將強(qiáng)化浸出液中的Fe3+還原為Fe2+，在這個(gè)過(guò)程中控制溫度為70°C，作業(yè)時(shí)間為7h，鋅精礦加入量為理論量的3倍，理論量即按化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算所需的鋅精礦的質(zhì)量；預(yù)中和是用焙砂中和還原后溶液中的酸，在這個(gè)過(guò)程中，控制反應(yīng)溫度為70°C，中和反應(yīng)初始酸度為50g/l，中和反應(yīng)終點(diǎn)的pH值為I. 0，作業(yè)時(shí)間為3h ;有價(jià)金屬銦鎵鍺分離富集是用高銦氧化鋅粉將預(yù)中和后液體中和到PH值為3. 0，使銦鎵鍺以氫氧化物形式水解，在這個(gè)過(guò)程中控制反應(yīng)溫度為70°C，3h后結(jié)束反應(yīng)，分離出富含銦、鎵、鍺有價(jià)金屬富集渣；
步驟4)、將步驟3)中分離出銦鎵鍺有價(jià)金屬后的液體輸入到壓力容器中通入氧氣將Fe2+慢慢氧化為Fe3+，并形成含鐵大于55%的鐵精礦沉淀，在進(jìn)行氧化的過(guò)程中要控制壓力容器中的總壓力為I. 5MPa，氧分壓為0. 2MPa，溫度為165°C，反應(yīng)4h即可結(jié)束。步驟5)、將步驟4)中過(guò)濾出精鐵礦沉淀后的溶液深度凈化后進(jìn)入電解系統(tǒng)，電解產(chǎn)出金屬鋅。實(shí)施例2:
一種鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，該工藝包括以下步驟
步驟I )、對(duì)鋅精礦進(jìn)行焙燒，焙燒后產(chǎn)出二氧化硫煙氣和鋅焙砂，將二氧化硫煙氣導(dǎo)入雙轉(zhuǎn)雙吸硫Ife系統(tǒng)，以濃硫Ife的形式回收精礦中的硫；
步驟2)、將步驟I)中產(chǎn)生的鋅焙砂經(jīng)中性溶液浸出、低酸溶液浸出后，將低酸浸出底流用電解廢液(含H2SO4質(zhì)量濃度為180g/L，含鋅質(zhì)量濃度為50g/L)和硫酸進(jìn)行強(qiáng)化浸出，即通過(guò)將浸出過(guò)程中的溫度提高到90°C，反應(yīng)初始酸度控制在200g/L，反應(yīng)終點(diǎn)酸度控制在160g/L，作業(yè)時(shí)間控制在5小時(shí)，液固比即液體的體積除以固體的重量控制在20:1，最終將鋅的浸出率提高到大于98%，銅和銦的浸出率提高到大于90% ;同時(shí)將渣率即鉛銀渣的重量除以焙砂的重量，降低到10%以下，完成酸性可溶金屬與不溶元素屬鉛、鈣、鎂、硅的分離，得到含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體；
步驟3)、將步驟2)中得到的含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體導(dǎo)入進(jìn)有價(jià)金屬分離系統(tǒng)，即對(duì)步驟2)中得到的含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體進(jìn)行包括還原、預(yù)中和、有價(jià)金屬銦鎵鍺分離富集三個(gè)工序其中還原是用鋅精礦將強(qiáng)化浸出液中的Fe3+還原為Fe2+，在這個(gè)過(guò)程中控制溫度為80°C，作業(yè)時(shí)間為5h，鋅精礦加入量為理論量的2倍，理論量即按化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算所需的鋅精礦的質(zhì)量；預(yù)中和是用焙砂中和還原后溶液中的酸，在這個(gè)過(guò)程中，控制反應(yīng)溫度為80°C，中和反應(yīng)初始酸度為55g/l，中和反應(yīng)終點(diǎn)的pH值為I. 5，作業(yè)時(shí)間為2h ;有價(jià)金屬銦鎵鍺分離富集是用高銦氧化鋅粉將預(yù)中和后液體中和到PH值為3. 5，使銦鎵鍺以氫氧化物形式水解，在這個(gè)過(guò)程中控制反應(yīng)溫度為80°C，2h后結(jié)束反應(yīng)，分離出富含銦、鎵、鍺有價(jià)金屬富集渣；
步驟4)、將步驟3)中分離出銦鎵鍺有價(jià)金屬后的液體輸入到壓力容器中通入氧氣將Fe2+慢慢氧化為Fe3+，并形成含鐵大于55%的鐵精礦沉淀，在進(jìn)行氧化的過(guò)程中要控制壓力容器中的總壓力為2MPa，氧分壓為0. 3MPa，溫度為200°C，反應(yīng)3 h即可結(jié)束。步驟5)、將步驟4)中過(guò)濾出精鐵礦沉淀后的溶液深度凈化后進(jìn)入電解系統(tǒng)，電解產(chǎn)出金屬鋅。 實(shí)施例3
一種鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，該工藝包括以下步驟
步驟I )、對(duì)鋅精礦進(jìn)行焙燒，焙燒后產(chǎn)出二氧化硫煙氣和鋅焙砂，將二氧化硫煙氣導(dǎo)入雙轉(zhuǎn)雙吸硫Ife系統(tǒng)，以濃硫Ife的形式回收精礦中的硫；
步驟2)、將步驟I)中產(chǎn)生的鋅焙砂經(jīng)中性溶液浸出、低酸溶液浸出后，將低酸浸出底流用電解廢液(含H2SO4質(zhì)量濃度為195g/L，含鋅質(zhì)量濃度為70g/L)和硫酸進(jìn)行強(qiáng)化浸出，即通過(guò)將浸出過(guò)程中的溫度提高到98°C，反應(yīng)初始酸度控制在250 g/L,反應(yīng)終點(diǎn)酸度控制在190 g/L，作業(yè)時(shí)間控制在3小時(shí)，液固比即液體的體積除以固體的重量控制在30:1，最終將鋅的浸出率提高到大于98%，銅和銦的浸出率提高到大于90% ;同時(shí)將渣率即鉛銀渣的重量除以焙砂的重量，降低到10%以下，完成酸性可溶金屬與不溶元素屬鉛、鈣、鎂、硅的分離，得到含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體；
步驟3)、將步驟2)中得到的含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體導(dǎo)入進(jìn)有價(jià)金屬分離系統(tǒng)，即對(duì)步驟2)中得到的含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體進(jìn)行包括還原、預(yù)中和、有價(jià)金屬銦鎵鍺分離富集三個(gè)工序其中還原是用鋅精礦將強(qiáng)化浸出液中的Fe3+還原為Fe2+，在這個(gè)過(guò)程中控制溫度為95°C，作業(yè)時(shí)間為3h，鋅精礦加入量為理論量的I. 2倍，理論量即按化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算所需的鋅精礦的質(zhì)量；預(yù)中和是用焙砂中和還原后溶液中的酸，在這個(gè)過(guò)程中，控制反應(yīng)溫度為90°C，中和反應(yīng)初始酸度為60g/l，中和反應(yīng)終點(diǎn)的pH值為2. 0，作業(yè)時(shí)間為Ih ;有價(jià)金屬銦鎵鍺分離富集是用高銦氧化鋅粉將預(yù)中和后液體中和到PH值為4. 0，使銦鎵鍺以氫氧化物形式水解，在這個(gè)過(guò)程中控制反應(yīng)溫度為85°C，Ih后結(jié)束反應(yīng)，分離出富含銦、鎵、鍺有價(jià)金屬富集渣；
步驟4)、將步驟3)中分離出銦鎵鍺有價(jià)金屬后的液體輸入到壓力容器中通入氧氣將Fe2+慢慢氧化為Fe3+，并形成含鐵大于55%的鐵精礦沉淀，在進(jìn)行氧化的過(guò)程中要控制壓力容器中的總壓力為2. 5MPa，氧分壓為0. 5MPa，溫度為225°C，反應(yīng)2 h即可結(jié)束。步驟5)、將步驟4)中過(guò)濾出精鐵礦沉淀后的溶液深度凈化后進(jìn)入電解系統(tǒng)，電解產(chǎn)出金屬鋅。實(shí)施例4
一種鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，該工藝包括以下步驟
步驟I )、對(duì)鋅精礦進(jìn)行焙燒，焙燒后產(chǎn)出二氧化硫煙氣和鋅焙砂，將二氧化硫煙氣導(dǎo)入雙轉(zhuǎn)雙吸硫Ife系統(tǒng)，以濃硫Ife的形式回收精礦中的硫；
步驟2)、將步驟I)中產(chǎn)生的鋅焙砂經(jīng)中性溶液浸出、低酸溶液浸出后，將低酸浸出底流用電解廢液(含H2SO4質(zhì)量濃度為195g/L，含鋅質(zhì)量濃度為70g/L)和硫酸進(jìn)行強(qiáng)化浸出，即通過(guò)將浸出過(guò)程中的溫度提高到98°C，反應(yīng)初始酸度控制在250 g/L,反應(yīng)終點(diǎn)酸度控制在190 g/L，作業(yè)時(shí)間控制在4小時(shí)，液固比即液體的體積除以固體的重量控制在20:1，最終將鋅的浸出率提高到大于98%，銅和銦的浸出率提高到大于90% ;同時(shí)將渣率即鉛銀渣的重量除以焙砂的重量，降低到10%以下，完成酸性可溶金屬與不溶元素屬鉛、鈣、鎂、硅的分離，得到含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體；
步驟3)、將步驟2)中得到的含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體導(dǎo)入進(jìn)有價(jià)金屬分離系統(tǒng)，即對(duì)步驟2)中得到的含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體進(jìn)行包括還原、預(yù)中和、有價(jià)金屬銦鎵鍺分離富集三個(gè)工序其中還原是用鋅精礦將強(qiáng)化浸出液中的Fe3+還原為Fe2+，在這個(gè)過(guò)程中控制溫度為95°C，作業(yè)時(shí)間為4h，鋅精礦加入量為理論量的I. 2倍，理論量即按化學(xué)反應(yīng)方程式計(jì)算所需的鋅精礦的質(zhì)量；預(yù)中和是用焙砂中和還原后溶液中的酸，在這個(gè)過(guò)程中，控制反應(yīng)溫度為90°C，中和反應(yīng)初始酸度為50g/l，中和反應(yīng)終點(diǎn)的pH值為2. 0，作業(yè)時(shí)間為Ih ；有價(jià)金屬銦鎵鍺分離富集是用高銦氧化鋅粉將預(yù)中和后液體中和到PH值為3. 0，使銦鎵鍺以氫氧化物形式水解，在這個(gè)過(guò)程中控制反應(yīng)溫度為85°C，2h后結(jié)束反應(yīng)，分離出富含銦、、鎵、鍺有價(jià)金屬富集渣；
步驟4)、將步驟3)中分離出銦鎵鍺有價(jià)金屬后的液體輸入到壓力容器中通入氧氣將Fe2+慢慢氧化為Fe3+，并形成含鐵大于55%的鐵精礦沉淀，在進(jìn)行氧化的過(guò)程中要控制壓力容器中的總壓力為I. 5MPa，氧分壓為0. 2MPa，溫度為225°C，反應(yīng)2 h即可結(jié)束。步驟5)、將步驟4)中過(guò)濾出精鐵礦沉淀后的溶液深度凈化后進(jìn)入電解系統(tǒng)，電解產(chǎn)出金屬鋅。
權(quán)利要求
1.一種鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，其特征在于該工藝包括以下步驟步驟I)、對(duì)鋅精礦進(jìn)行焙燒，焙燒后產(chǎn)出二氧化硫煙氣和鋅焙砂，將二氧化硫煙氣導(dǎo)入雙轉(zhuǎn)雙吸硫Ife系統(tǒng)，以濃硫Ife的形式回收精礦中的硫；步驟2)、將步驟I)中產(chǎn)生的鋅焙砂經(jīng)中性溶液浸出、低酸溶液浸出后，再通過(guò)濕法強(qiáng)化浸出過(guò)程，完成酸性可溶金屬與不溶元素屬鉛、鈣、鎂、硅的分離，得到含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體；步驟3)、將步驟2)中得到的含鋅及可溶性雜質(zhì)的液體導(dǎo)入進(jìn)有價(jià)金屬分離系統(tǒng)，分離出銦、鎵、鍺有價(jià)金屬富集渣；步驟4)、將步驟3)中分離出銦、鎵、鍺有價(jià)金屬后的液體輸入到鋅鐵分離系統(tǒng)，在高溫聞壓條件下，鐵以含鐵大于55%的鐵精礦沉淀廣出，過(guò)濾出精鐵礦沉淀；步驟5)、將步驟4)中過(guò)濾出精鐵礦沉淀后的溶液深度凈化后進(jìn)入電解系統(tǒng)，電解產(chǎn)出金屬鋅。
2.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，其特征在于步驟2)中所述的濕法強(qiáng)化浸出過(guò)程是將低酸浸出底流用電解廢液和硫酸進(jìn)行強(qiáng)化浸出，即通過(guò)提高浸出過(guò)程的溫度和酸度以提供較好的動(dòng)力學(xué)條件，將鋅的浸出率提高到大于98%，銅和銦的浸出率提高到大于90% ;同時(shí)將渣率即鉛銀渣的重量除以焙砂的重量，降低到10%以下。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，其特征在于所述的電解廢液中H2SO4的質(zhì)量濃度為160-195g/L，鋅的質(zhì)量濃度為35_70g/L。
4.根據(jù)權(quán)利要求I和2所述的鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，其特征在于 所述的濕法強(qiáng)化浸出過(guò)程，溫度控制在85-98°C，反應(yīng)初始酸度控制在150-250 g/L，反應(yīng)終點(diǎn)酸度控制在130-190 g/L，作業(yè)時(shí)間控制在3-7小時(shí)，液固比即液體的體積除以固體的重量控制在10-30:1。
5.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，其特征在于所述的有價(jià)金屬分離系統(tǒng)包括還原、預(yù)中和、有價(jià)金屬銦鎵鍺分離富集三個(gè)工序，還原是用鋅精礦將強(qiáng)化浸出液用中的Fe3+還原為Fe2+，預(yù)中和是用焙砂中和還原后溶液中的酸，有價(jià)金屬銦鎵鍺分離富集是用高銦氧化鋅粉將預(yù)中和后液體中和到PH值為3. 0-4. 0，使銦鎵鍺以氫氧化物形式水解。
6.根據(jù)權(quán)利要求I和5所述的鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，其特征在于 所述的有價(jià)金屬分離系統(tǒng)中的還原工序，控制溫度為70-95°C，作業(yè)時(shí)間為3-7h，鋅精礦加入量為理論量的I. 2-3倍。
7.根據(jù)權(quán)利要求I和5所述的鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，其特征在于 所述的有價(jià)金屬分離系統(tǒng)中的預(yù)中和工序，控制反應(yīng)溫度為70-90°C,中和反應(yīng)初始酸度為 50 60g/l，中和反應(yīng)終點(diǎn)的pH值為1.0-2. 0，作業(yè)時(shí)間為l_3h。
8.根據(jù)權(quán)利要求I和5所述的鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，其特征在于 所述的有價(jià)金屬分離系統(tǒng)中的有價(jià)金屬銦鎵鍺分離工序，控制反應(yīng)溫度為70-85°C，分離結(jié)束時(shí)的pH值為3. 0-4. 0，作業(yè)時(shí)間為l-3h。
9.根據(jù)權(quán)利要求I所述的鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，其特征在于步驟4)中所述的鋅鐵分離系統(tǒng)是在壓力容器中通入氧氣將Fe2+慢慢氧化為Fe3+，并形成含鐵大于55%的鐵精礦沉淀。
10.根據(jù)權(quán)利要求1、9所述的鋅濕法清潔冶煉及資源綜合回收利用工藝，其特征在于所述的鋅鐵分離系統(tǒng)，控制總壓力為1. 5-2. 5MPa，氧分壓為O. 2_0. 5MPa，溫度為 165-225°C，作業(yè)時(shí)間為2-4 h。
全文摘要
本發(fā)明屬于有色金屬冶煉行業(yè)的鋅冶煉技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種在鋅清潔冶煉過(guò)程中綜合回收有價(jià)金屬及鐵元素分離與富集的工藝，鋅精礦經(jīng)焙燒后產(chǎn)生的鋅焙砂先經(jīng)中浸和低酸浸出后再通過(guò)濕法強(qiáng)化浸出系統(tǒng)，完成酸性可溶金屬與不溶物質(zhì)的分離；分離后含鋅及可溶性雜質(zhì)液體進(jìn)入有價(jià)金屬分離富集系統(tǒng)分離銦、鎵、鍺等，分離后的有價(jià)金屬渣進(jìn)入專(zhuān)門(mén)的回收系統(tǒng)；液體進(jìn)入鋅鐵分離系統(tǒng)進(jìn)行鐵鋅的完全分離，鐵以高品位的鐵精礦產(chǎn)出，鋅以硫酸鋅的形式進(jìn)入到下段工序，液體深度凈化后進(jìn)入電解系統(tǒng)產(chǎn)出金屬鋅，本發(fā)明鋅金屬回收率高，有價(jià)金屬綜合回收好，環(huán)保效果好，赤鐵礦渣含鐵高，經(jīng)處理后可作為煉鐵原料，實(shí)現(xiàn)“無(wú)廢渣”冶煉，冶煉流程更加緊湊。
文檔編號(hào)C22B3/04GK102978391SQ20121056575
公開(kāi)日2013年3月20日 申請(qǐng)日期2012年12月23日 優(yōu)先權(quán)日2012年12月23日
發(fā)明者倪恒發(fā), 張新莊, 翟愛(ài)萍, 張向陽(yáng), 張利濤, 鄧攀, 王向陽(yáng), 張歌 申請(qǐng)人:河南豫光鋅業(yè)有限公司