一種濕法煉鋅萃余液脫除有機(jī)物的方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種濕法煉鋅萃余液脫除有機(jī)物的方法，屬于濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域。
【背景技術(shù)】
[0002]濕法煉鋅工藝中鋅、銦、鎵和鍺等有價金屬綜合回收過程產(chǎn)出萃余液，這些萃余液中殘留的萃取劑和選礦藥劑將引起電積過程的燒板現(xiàn)象，影響鋅電積電流效率，嚴(yán)重的危害生產(chǎn)。因此，高效脫除萃余液中殘留的有機(jī)物非常重要。
[0003]目前脫除萃余液中有機(jī)物的方法有:
(I)氣浮法
氣浮法是利用溶液中有機(jī)物的疏水性，向溶液中通入一定尺寸的氣泡，使有機(jī)物吸附在大量的微細(xì)氣泡上，借氣泡本身的浮力而一同上浮。在液面上形成由氣泡、水合有機(jī)物組成的三相泡沫層，將泡沫層與溶液本體分離，從而達(dá)到脫除有機(jī)物的目的。
[0004](2)活性炭吸附
采用活性炭對吸附脫除萃余液中的有機(jī)物是一種常見方法，活性炭除去溶液中有機(jī)物的過程主要為物理吸附?；钚蕴康亩嗫捉Y(jié)構(gòu)提供了較大的表面積，對有機(jī)物有較強(qiáng)的吸附能力。吸附劑在達(dá)到穿透容量以后用蒸汽活化再生。如采用木質(zhì)活性炭可以將銦生成萃余液中的萃取劑和殘留的選礦藥劑部分吸附除去。
[0005](3)超聲波破乳除油
超聲波通過液體時，當(dāng)聲波負(fù)壓半周期的聲壓值超過液體內(nèi)部靜壓強(qiáng)是，存在于液體中的微小氣泡就會迅速增大，相繼而來的聲波正壓相中氣泡又絕熱壓縮而崩滅，實現(xiàn)破乳。液體中的微小油滴在超聲波的作用下與介質(zhì)一起振動，但大小不同的例子具有不同的振動速度，油粒將相互碰撞、粘合、聚結(jié)，當(dāng)粒子變大到不能隨超聲波振動，只能做無規(guī)則運動，繼續(xù)碰撞、聚結(jié)，形成大顆粒油滴，上浮形成浮油。
[0006](4)膜分離法
膜分離處理含油廢水是一種常用的方法，并且逐步被應(yīng)用到生產(chǎn)中。膜法分離油水過程中，不產(chǎn)生含油污泥，脫油效率較高。
[0007]上述方法都能部分脫除濕法煉鋅萃余液中的有機(jī)物，各具優(yōu)點，但存在的共同缺點是:不能將萃余液中殘留的有機(jī)物徹底分解或完全脫除。因而，不能從根本上避免萃余液中殘留有機(jī)物對鋅電積帶來的潛在危害。
[0008]專利申請?zhí)枮椤?0140183824.7”的專利公開了一種粗銦萃余液的處理方法，該方法利用活性炭吸附除去萃余液中的煤油，并加入氧化劑使亞鐵鐵離子氧化并與砷離子形成砷酸鐵脫除溶液中的砷，再加入氧化劑使二價錳離子氧化為二氧化錳，最后加入鋅粉除去二價鎘離子。該方法雖然可以除去萃余液中的煤油，并除去有害的砷離子和鎘離子，但并不能有效除去溶液中殘留的二(2-乙基己基)磷酸、磷酸三丁酯等萃取劑及乙基黃藥、脂肪酸、氧肟酸等選礦藥劑，而這些殘留的有機(jī)物的累積將對鋅電積帶來嚴(yán)重的危害。因此，開發(fā)一種能夠除去萃余液中殘留的二(2-乙基己基)磷酸、磷酸三丁酯等萃取劑及乙基黃藥、脂肪酸、氧肟酸等選礦藥劑的方法成為需要解決的一個新的技術(shù)問題。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0009]針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的問題及不足，本發(fā)明提供一種濕法煉鋅萃余液脫除有機(jī)物的方法。本方法采用O2為氧化劑，F(xiàn)e3+的為催化劑，在高溫條件下將萃余液中殘留的有機(jī)物氧化分解，同時利用鐵離子氧化形成的氫氧化鐵和三氧化二鐵沉淀物的吸附作用，除去溶液中殘留的有機(jī)物，達(dá)到脫除萃取劑的目的，從根本上避免有機(jī)物對鋅電積的潛在危害，本發(fā)明通過以下技術(shù)方案實現(xiàn)。
[0010]一種濕法煉鋅萃余液脫除有機(jī)物的方法，其具體步驟如下:首先將濕法煉鋅萃余液加入到反應(yīng)爸中，向濕法煉鋅萃余液中加入三價鐵鹽使Fe3+濃度大于lg/L，然后控制反應(yīng)釜溫度為160°C ~220°C、氧分壓為0.15MPa~0.8MPa條件下反應(yīng)2~4h，即能獲得脫除有機(jī)物的濕法煉鋅萃余液。
[0011]所述濕法煉鋅萃余液為濕法煉鋅工藝中溶劑萃取法綜合回收鋅、銦、鎵、鍺金屬過程產(chǎn)出的萃余液，萃余液中含有的有機(jī)物為P204(中文名稱為二(2-乙基己基)磷酸酯)和/或TBP萃取劑(中文名稱為磷酸三丁酯)和乙基黃藥、脂肪酸和氧肟酸的一種或幾種選礦藥劑。
[0012]所述三價鐵鹽為硫酸鐵。
[0013]本發(fā)明通過控制溶液溫度、氧分壓和Fe3+濃度，利用氧氣將Fe2+氧化為Fe3+，在Fe3+的催化和氧氣的氧化雙重作用下將萃取劑氧化分解，同時利用鐵離子氧化形成的氫氧化鐵和三氧化二鐵沉淀物的吸附作用，除去溶液中殘留的有機(jī)物，從而實現(xiàn)萃余液中有機(jī)物的尚效去除。
[0014]本發(fā)明的有益效果是:(I)本方法采用O2為氧化劑，F(xiàn)e 3+的為催化劑，在高溫條件下將萃余液中殘留的有機(jī)物氧化分解，同時利用鐵離子氧化形成的氫氧化鐵和三氧化二鐵沉淀物的吸附作用，除去溶液中殘留的有機(jī)物，達(dá)到脫除萃取劑的目的，從根本上避免有機(jī)物對鋅電積的潛在危害；(2)該方法不引入外來的雜質(zhì)離子，操作簡單，有機(jī)物脫除徹底，適宜工業(yè)化大規(guī)模應(yīng)用，是一種高效的從濕法煉鋅萃余液中去除萃取劑的方法。
【具體實施方式】
[0015]下面結(jié)合【具體實施方式】，對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。
[0016]實施例1
該濕法煉鋅萃余液脫除有機(jī)物的方法，其具體步驟如下:首先將40L濕法煉鋅萃余液(經(jīng)氣浮和活性炭吸附后，P204含量為35ppm，乙基黃藥含量為lOppm，脂肪酸為5ppm，F(xiàn)e3+0.2g/L, Fe2+15g/L，Zn76g/L)加入到反應(yīng)釜中，向濕法煉鋅萃余液中加入硫酸鐵使Fe3+濃度為5g/L~8g/L，然后控制反應(yīng)釜溫度為160°C、通入氧氣維持氧分壓為0.8MPa條件下反應(yīng)4h，即能獲得脫除有機(jī)物的濕法煉鋅萃余液。反應(yīng)結(jié)束后濕法煉鋅萃余液中P204含量為4.0ppm,乙基黃藥含量為0.5ppm，脂肪酸小于0.5ppm。
[0017]實施例2
該濕法煉鋅萃余液脫除有機(jī)物的方法，其具體步驟如下:首先將40L濕法煉鋅萃余液(經(jīng)氣浮后 P204 含量為 60ppm，乙基黃藥含量為 15ppm，F(xiàn)e3+0.lg/L, Fe2+6g/L, Znl6.5g/L)加入到反應(yīng)釜中，向濕法煉鋅萃余液中加入硫酸鐵使Fe3+濃度為lg/L~3g/L，，然后控制反應(yīng)釜溫度為185°C、通入氧氣維持氧分壓為0.15MPa條件下反應(yīng)4h，即能獲得脫除有機(jī)物的濕法煉鋅萃余液。反應(yīng)結(jié)束后濕法煉鋅萃余液中P204含量為3.0ppm,乙基黃藥含量為1.2ppm0
[0018]實施例3
該濕法煉鋅萃余液脫除有機(jī)物的方法，其具體步驟如下:首先將40L濕法煉鋅萃余液(經(jīng)氣浮后 P204 含量為 37ppm，氧肟酸含量為 25ppm，F(xiàn)e3+0.08g/L，F(xiàn)e2+12.7g/L，Ζη65.9g/L)加入到反應(yīng)爸中，向濕法煉鋅萃余液中加入硫酸鐵使Fe3+濃度為3g/L~6g/L，然后控制反應(yīng)釜溫度為205°C、通入氧氣維持氧分壓為0.4MPa條件下反應(yīng)3h，即能獲得脫除有機(jī)物的濕法煉鋅萃余液。反應(yīng)結(jié)束后濕法煉鋅萃余液中P204含量為4.0ppm，氧西酸小于lppm。
[0019]實施例4
該濕法煉鋅萃余液脫除有機(jī)物的方法，其具體步驟如下:首先將40L濕法煉鋅萃余液(經(jīng)氣浮和活性炭吸附后，P204含量為62ppm，TBP (TBP中文名稱為磷酸三丁脂)38ppm，乙基黃藥含量為 lOppm，氧西酸含量為 32ppm，F(xiàn)e3+ 0.15g/L，F(xiàn)e2+22.3g/L，Zn63.8g/L)加入到反應(yīng)釜中，向濕法煉鋅萃余液中加入硫酸鐵使Fe3+濃度為2g/L~5g/L，然后控制反應(yīng)釜溫度為220°C、通入氧氣維持氧分壓為0.5MPa條件下反應(yīng)2h，即能獲得脫除有機(jī)物的濕法煉鋅萃余液。反應(yīng)結(jié)束后濕法煉鋅萃余液中P204含量為2ppm，TBP含量為2ppm，氧肟酸含量小于 Ippm0
[0020]以上對本發(fā)明的【具體實施方式】作了詳細(xì)說明，但是本發(fā)明并不限于上述實施方式，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。
【主權(quán)項】
1.一種濕法煉鋅萃余液脫除有機(jī)物的方法，其特征在于具體步驟如下:首先將濕法煉鋅萃余液加入到反應(yīng)爸中，向濕法煉鋅萃余液中加入三價鐵鹽使Fe3+濃度大于lg/L，然后控制反應(yīng)釜溫度為160°C ~220°C、氧分壓為0.15MPa~0.8MPa條件下反應(yīng)2~4h，即能獲得脫除有機(jī)物的濕法煉鋅萃余液。2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法煉鋅萃余液脫除有機(jī)物的方法，其特征在于:所述濕法煉鋅萃余液為濕法煉鋅工藝中溶劑萃取法綜合回收鋅、銦、鎵、鍺金屬過程產(chǎn)出的萃余液，萃余液中含有的有機(jī)物為P204和/或TBP萃取劑和乙基黃藥、脂肪酸和氧肟酸中的一種或幾種選礦藥劑。3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的濕法煉鋅萃余液脫除有機(jī)物的方法，其特征在于:所述三價鐵鹽為硫酸鐵。
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種濕法煉鋅萃余液脫除有機(jī)物的方法，屬于濕法冶金技術(shù)領(lǐng)域。首先將濕法煉鋅萃余液加入到反應(yīng)釜中，向濕法煉鋅萃余液中加入三價鐵鹽使Fe3+濃度大于1g/L，然后控制反應(yīng)釜溫度為160℃~220℃、氧分壓為0.15MPa~0.8MPa條件下反應(yīng)2~4h，即能獲得脫除有機(jī)物的濕法煉鋅萃余液。本方法采用O2為氧化劑，F(xiàn)e3+的為催化劑，在高溫條件下將萃余液中殘留的有機(jī)物氧化分解，同時利用鐵離子氧化形成的氫氧化鐵和三氧化二鐵沉淀物的吸附作用，除去溶液中殘留的有機(jī)物，達(dá)到脫除萃取劑的目的，從根本上避免有機(jī)物對鋅電積的潛在危害。
【IPC分類】C22B3/44, C22B19/20
【公開號】CN105018744
【申請?zhí)枴緾N201510444414
【發(fā)明人】魏昶, 李興彬, 鄧志敢, 李存兄, 樊剛, 李旻廷
【申請人】昆明理工大學(xué)
【公開日】2015年11月4日
【申請日】2015年7月27日