一種提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，屬于有色金屬冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】。一級真空蒸餾：首先將高鎘鋅混合均勻得到高鎘鋅混合物料；將得到的高鎘鋅混合物料置于真空爐內(nèi)，真空蒸餾0.5~1h獲得揮發(fā)物鋅鎘和殘留物；二級真空蒸餾：將得到鋅鎘加入鋁抑制劑混合均勻得到鋅鎘混合物料；將得到的鋅鎘混合物料于真空爐內(nèi)，真空蒸餾1~2h獲得揮發(fā)物鎘產(chǎn)品和殘留物。該方法與上述現(xiàn)有技術(shù)相比，在高鎘鋅真空蒸餾分離過程中加入金屬鋁，使粗鎘中鎘的含量大于98wt.%，鎘的直收率大于92%，金屬總回收率大于99%，提高真空蒸餾分離鋅鎘的效率，減少了蒸餾的工序，節(jié)省了投資，并實(shí)現(xiàn)了高鎘鋅的分離。
【專利說明】一種提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，屬于有色金屬冶煉【技術(shù)領(lǐng)域】。

【背景技術(shù)】
[0002]鋅在地殼中的平均含量為0.2%，在自然界中未發(fā)現(xiàn)自然鋅存在。自然界已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多種含鋅礦物，主要分為硫化礦和氧化礦兩大類，在硫化礦中鋅呈ZnS或nZnS.mFeS狀態(tài)，最多的還是ZnS狀態(tài)。在礦石中除了鉛、鋅礦物共生外，主要伴生有銅、鐵、鎘、錫、鉛、硫、重晶石、螢石等。
[0003]鋅的冶煉方法分為火法和濕法兩大類。在濕法煉鋅過程中鎘與鋅一同進(jìn)入浸出液，在凈化階段采用加鋅粉除鎘，實(shí)現(xiàn)鎘與鋅溶液的分離，獲得銅鎘渣。銅鎘渣需要進(jìn)過浸出、凈化、置換生產(chǎn)海綿鎘，海綿鎘在經(jīng)過熔煉產(chǎn)生粗鎘?；鸱掍\過程中鎘主要富集在精餾系統(tǒng)產(chǎn)生的高鎘鋅中，高鎘鋅中含鎘2(Γ30%，余量為金屬鋅。高鎘鋅中鋅與鎘都以金屬的形態(tài)存在，一般采用火法直接提純。但是由于鋅鎘都具有易揮發(fā)的特點(diǎn)，在常規(guī)的火法分離過程中存在工序長，成本高等問題。如王宗亞等，采用常壓精餾的方式處理高鎘鋅，在鉛塔進(jìn)行處理高鉛鎘和高品位高鎘鋅的工業(yè)試驗(yàn)，結(jié)果表明:采用大型1372鉛塔可處理含鋅鉛且鎘品位為40%?90%的物料。實(shí)現(xiàn)鎘的富集及鉛的初步分離?？刂埔欢üに噮?shù)，含鎘鋅鉛物料中的鎘可富集到98%左右，鉛、鋅及其他高沸點(diǎn)雜質(zhì)金屬含量符合粗鎘要求。但對其后續(xù)的精餾生產(chǎn)組織有較大的影響。專利CN1051202A提出了鋅鎘合金真空蒸餾分離的方法，將熔融態(tài)的鋅鎘合金加入真空爐內(nèi)，控制爐內(nèi)真空度1(Γ30托，爐溫69(T720°C蒸餾盤級數(shù)1擴(kuò)25級，使鋅和鎘分先后蒸發(fā)，并分別收集，使鋅鎘得到分離提純。該法設(shè)備投資少，金屬回收率高，基建投資少。采用真空多級連續(xù)真空蒸餾法處理高鎘鋅(30%Cd、69.9%Zn)，產(chǎn)出鎘的產(chǎn)品符合3號精鎘的要求。
[0004]但是上述現(xiàn)有技術(shù)都存在高鎘鋅的鋅與鎘的分離效率沒有達(dá)到最大值，或者產(chǎn)出鎘的產(chǎn)品符合要求但處理方法較為復(fù)雜，生產(chǎn)成本較高。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法。該方法與上述現(xiàn)有技術(shù)相比，在高鎘鋅真空蒸餾分離過程中加入金屬鋁，使粗鎘中鎘的含量大于98wt.%，鎘的直收率大于92%，金屬總回收率大于99%，提高真空蒸餾分離鋅鎘的效率，減少了蒸餾的工序，節(jié)省了投資，并實(shí)現(xiàn)了高鎘鋅的分離，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)。
[0006]一種提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，其具體步驟如下:
步驟1、一級真空蒸餾:首先將高鎘鋅按照質(zhì)量比1:0.02、.1加入鋁抑制劑混合均勻得到聞鋪鋒混合物料；
步驟2、將步驟I得到的高鎘鋅混合物料置于真空爐內(nèi)，在控制爐內(nèi)殘壓為4?20Pa、蒸餾溫度為38(T420°C條件下真空蒸餾0.5?lh，獲得揮發(fā)物鋅鎘和殘留物；
步驟3、二級真空蒸餾:將步驟2得到鋅鎘按照質(zhì)量比1:0.02、.1加入鋁抑制劑混合均勻得到鋅鎘混合物料；
步驟4、將步驟3得到的鋅鎘混合物料于真空爐內(nèi)，在控制爐內(nèi)殘壓為4?20Pa、蒸餾溫度為36(T380°C條件下真空蒸餾f2h，獲得揮發(fā)物鎘產(chǎn)品和殘留物。
[0007]所述高鎘鋅含Zn70wt.%?80wt.%、Cd20wt.%?30wt.%。
[0008]所述步驟2和步驟4得到的殘留物為含鋁鋅，含鋁鋅經(jīng)真空蒸餾回收鋁和鋅。
[0009]本發(fā)明的有益效果是:(1)該方法與上述現(xiàn)有技術(shù)相比，在高鎘鋅真空蒸餾分離過程中加入金屬鋁，使鎘產(chǎn)品中鎘的含量大于98wt.%，鎘的直收率大于92%，金屬總回收率大于99%，提高真空蒸餾分離鋅鎘的效率；(2)本方法減少了真空蒸餾的工序，節(jié)省了投資，并實(shí)現(xiàn)了高鎘鋅的分離。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0010]圖1是本發(fā)明工藝流程圖。

【具體實(shí)施方式】
[0011]下面結(jié)合附圖和【具體實(shí)施方式】，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0012]實(shí)施例1
如圖1所示，該提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，其具體步驟如下:
步驟1、一級真空蒸餾:首先將高鎘鋅按照質(zhì)量比1:0.1加入鋁抑制劑混合均勻得到高鎘鋅混合物料，其中高鎘鋅含Zn70wt.%、Cd30wt.% ；
步驟2、將步驟I得到的高鎘鋅混合物料置于真空爐內(nèi)，在控制爐內(nèi)殘壓為5Pa、蒸餾溫度為380°C條件下真空蒸餾lh，獲得揮發(fā)物鋅鎘和殘留物；
步驟3、二級真空蒸餾:將步驟2得到鋅鎘按照質(zhì)量比1:0.05加入鋁抑制劑混合均勻得到鋅鎘混合物料；
步驟4、將步驟3得到的鋅鎘混合物料于真空爐內(nèi)，在控制爐內(nèi)殘壓為20Pa、蒸餾溫度為380°C條件下真空蒸餾lh，獲得揮發(fā)物鎘產(chǎn)品和殘留物。
[0013]其中步驟2和步驟4得到的殘留物為含鋁鋅，含鋁鋅經(jīng)真空蒸餾回收鋁和鋅； 上述鎘產(chǎn)品中鎘含量大于98wt.%，鎘的直收率為92%，金屬總回收率大于99%。
[0014]實(shí)施例2
如圖1所示，該提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，其具體步驟如下:
步驟1、一級真空蒸餾:首先將高鎘鋅按照質(zhì)量比1:0.05加入鋁抑制劑混合均勻得到高鎘鋅混合物料，其中高鎘鋅含Zn80wt.%、Cd20wt.% ；
步驟2、將步驟I得到的高鎘鋅混合物料置于真空爐內(nèi)，在控制爐內(nèi)殘壓為4Pa、蒸餾溫度為420°C條件下真空蒸餾0.5h，獲得揮發(fā)物鋅鎘和殘留物；
步驟3、二級真空蒸餾:將步驟2得到鋅鎘按照質(zhì)量比1:0.1加入鋁抑制劑混合均勻得到鋅鎘混合物料；
步驟4、將步驟3得到的鋅鎘混合物料于真空爐內(nèi)，在控制爐內(nèi)殘壓為10Pa、蒸餾溫度為360°C條件下真空蒸餾1.5h，獲得揮發(fā)物鎘產(chǎn)品和殘留物。
[0015]其中步驟2和步驟4得到的殘留物為含鋁鋅，含鋁鋅經(jīng)真空蒸餾回收鋁和鋅； 上述鎘產(chǎn)品中鎘含量大于98wt.%，鎘的直收率為94%，金屬總回收率大于99%。
[0016]實(shí)施例3
如圖1所示，該提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，其具體步驟如下:
步驟1、一級真空蒸餾:首先將高鎘鋅按照質(zhì)量比1:0.02加入鋁抑制劑混合均勻得到高鎘鋅混合物料，其中高鎘鋅含Zn75wt.%、Cd25wt.% ；
步驟2、將步驟I得到的高鎘鋅混合物料置于真空爐內(nèi)，在控制爐內(nèi)殘壓為20Pa、蒸餾溫度為400°C條件下真空蒸餾0.8h，獲得揮發(fā)物鋅鎘和殘留物；
步驟3、二級真空蒸餾:將步驟2得到鋅鎘按照質(zhì)量比1:0.02加入鋁抑制劑混合均勻得到鋅鎘混合物料；
步驟4、將步驟3得到的鋅鎘混合物料于真空爐內(nèi)，在控制爐內(nèi)殘壓為4Pa、蒸餾溫度為370°C條件下真空蒸餾2h，獲得揮發(fā)物鎘產(chǎn)品和殘留物。
[0017]其中步驟2和步驟4得到的殘留物為含鋁鋅，含鋁鋅經(jīng)真空蒸餾回收鋁和鋅； 上述鎘產(chǎn)品中鎘含量大于98wt.%，鎘的直收率為90%，金屬總回收率大于99%。
[0018]上面結(jié)合附圖對本發(fā)明的【具體實(shí)施方式】作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，在本領(lǐng)域普通技術(shù)人員所具備的知識范圍內(nèi)，還可以在不脫離本發(fā)明宗旨的前提下作出各種變化。
【權(quán)利要求】
1.一種提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，其特征在于具體步驟如下: 步驟1、一級真空蒸餾:首先將高鎘鋅按照質(zhì)量比1:0.02、.1加入鋁抑制劑混合均勻得到聞鋪鋒混合物料； 步驟2、將步驟1得到的高鎘鋅混合物料置于真空爐內(nèi)，在控制爐內(nèi)殘壓為4?20Pa、蒸餾溫度為38(T420°C條件下真空蒸餾0.5?lh，獲得揮發(fā)物鋅鎘和殘留物； 步驟3、二級真空蒸餾:將步驟2得到鋅鎘按照質(zhì)量比1:0.02、.1加入鋁抑制劑混合均勻得到鋅鎘混合物料； 步驟4、將步驟3得到的鋅鎘混合物料于真空爐內(nèi)，在控制爐內(nèi)殘壓為4?20Pa、蒸餾溫度為36(T380°C條件下真空蒸餾f2h，獲得揮發(fā)物鎘產(chǎn)品和殘留物。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，其特征在于:所述高鎘鋅含 Zn70wt.%?80wt.%、Cd20wt.%?30wt.%。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的提高高鎘鋅真空蒸餾分離效率的方法，其特征在于:所述步驟2和步驟4得到的殘留物為含鋁鋅，含鋁鋅經(jīng)真空蒸餾回收鋁和鋅。
【文檔編號】C22B5/16GK104263935SQ201410450992
【公開日】2015年1月7日 申請日期:2014年9月5日 優(yōu)先權(quán)日:2014年9月5日
【發(fā)明者】鄧勇, 楊斌, 徐寶強(qiáng), 劉大春, 郁青春, 熊恒, 王飛, 閆華龍, 楊子權(quán) 申請人:昆明理工大學(xué)