CN101838745A - 高收率的沉矾除铁湿法炼锌工艺 - Google Patents

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李龙
张春明
冯国军
朱永良
蔡永志
魏登文
李向东
白音
马永涛
王玉敏
林建生
王立军
孙晓军
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Abstract

本发明公开了一种高收率的沉矾除铁湿法炼锌工艺，该方法主要包括中性浸出、低温预中和、低污染沉矾除铁、高温高酸浸出和高浸渣洗涤五个工艺步骤，它是在现有技术的四个工艺步骤的基础上增加了高浸渣洗涤步骤，用含锌低的废电解液对高浸渣进行浆化洗涤，替换出含锌较高的高浸溢流，洗涤后的废电解液返回高浸做槽，渣进行堆存；极大地提高了锌的回收率，按年产10万吨锌锭的规模计算，年可多回收1200吨锌锭。

Description

高收率的沉矾除铁湿法炼锌工艺
技术领域
本发明涉及有色金属冶炼技术领域，尤其是涉及一种高收率的沉矾除铁湿法炼锌工艺。
背景技术
沉矾除铁湿法炼锌工艺是目前采用的一种常用方法。如图1所示，本公司在先申请我国专利200610101223.2公开了一种低污染沉矾除铁湿法炼锌方法，该方法包括如下几个步骤：(1)中性浸出：将锌焙砂加入废电解液、沉矾溢流液和二氧化锰进行中性浸出，产生中性浸出溢流液和中性浸出底流液，75～95％左右的锌溶解进入中性浸出溢流液中，将中性浸出溢流液经过净化、电积提取锌，而其余的锌(主要是铁酸锌)与全部的铁、砷、锑、锗等有害杂质进入中性浸出底流液中；(2)低温预中和：将中性浸出底流液加入高温高酸浸出溢流液、二氧化锰进行低温预中和，当终酸不能满足工艺要求时，加入适量焙砂中和，产生低温预中和溢流液和低温预中和底流液；(3)高温高酸浸出：将低温预中和底流液加入废电解液和硫酸进行高温高酸浸出，高温高酸浸出溢流液返回低温预中和，高温高酸浸出的高浸渣堆存；(4)低污染沉矾除铁：将低温预中和溢流液加入碳酸氢铵和碳酸氢钠进行低污染沉矾除铁。将低污染沉矾除铁产生的沉矾溢流液返回中性浸出槽进行中性浸出，低污染沉矾渣堆存。本工艺方法中的高浸渣含湿，也就是高浸渣中含有大量的高浸溢流，高浸溢流液体含有大量的水溶锌，这种水溶锌随高浸渣外排，是造成锌回收率低的主要原因。
发明内容
本发明的目的在于克服现有技术中存在的缺陷，提供一种工艺简单、高收率的沉矾除铁湿法炼锌工艺。
本发明的高收率的沉矾除铁湿法炼锌工艺，它包括中性浸出、低温预中和、低污染沉矾除铁和高温高酸浸出步骤，其特征在于：将高温高酸浸出的高浸渣加入废电解液进行浆化洗涤，经过压滤产生高浸渣洗涤液和Pb-Ag渣，高浸渣洗涤液返回高温高酸浸出，Pb-Ag渣堆存。
本发明的高收率的沉矾除铁湿法炼锌工艺更具体的方案包括如下步骤：
(1)中性浸出：将锌焙砂加入废电解液、沉矾溢流液和二氧化锰进行中性浸出，产生中性浸出溢流液和中性浸出底流液，75～95％左右的锌溶解进入中性浸出溢流液中，将中性浸出溢流液经过净化、电积提取锌，而其余的锌与全部的铁、砷、锑、锗等有害杂质进入中性浸出底流液中；
(2)低温预中和：将中性浸出底流液加入高温高酸浸出溢流液、二氧化锰进行低温预中和，当终酸不能满足工艺要求时，加入适量焙砂中和，产生低温预中和溢流液和低温预中和底流液；
(3)低污染沉矾除铁：将低温预中和溢流液加入碳酸氢铵和碳酸氢钠进行低污染沉矾除铁，将低污染沉矾除铁产生的沉矾溢流液返回中性浸出槽进行中性浸出，低污染沉矾渣堆存；
(4)高温高酸浸出：将低温预中和底流液加入高浸渣洗涤液和硫酸进行高温高酸浸出，高温高酸浸出溢流液返回低温预中和，高温高酸浸出的高浸渣进行高浸渣洗涤；
(5)高浸渣洗涤：将高温高酸浸出的高浸渣加入废电解液进行浆化洗涤，经过压滤产生高浸渣洗涤液和Pb-Ag渣，高浸渣洗涤液返回高温高酸浸出，Pb-Ag渣堆存。
本发明各步骤工艺参数如下：
(1)低温预中和：固液比1∶4～15，始酸20～40g/L，终酸5～18g/L，反应温度50～75℃，反应时间1～2h；
(2)高温高酸浸出：固液比1∶4～15，始酸120～160g/L，终酸30～80g/L，反应温度90℃以上，反应时间2～6h；
(3)高浸渣洗涤：始酸130～150g/L，洗涤温度30℃～40℃，洗涤时间15min～20min。
本发明的主要优点在于：采用含锌低的废电解液对高浸渣进行浆化洗涤，洗涤后的废电解液返回高浸做槽，渣进行堆存，它能替换出含锌较高的高浸溢流，回收大量金属锌。现有技术的高浸渣含水溶锌约为4％，高浸渣渣量约占浸出总渣量的70％，高浸溢流含锌120g/L，废液含锌45～50g/L。按年产10万吨锌锭计算，年产高浸渣量约为7万吨，存留在渣中的溶液含锌按65g/L计算，则一年可回收锌：70000×4％×(120-65)÷120＝1283(T)。
附图说明
图1是现有技术沉矾除铁湿法炼锌工艺工艺流程图；
图2是本发明高收率的沉矾除铁湿法炼锌工艺工艺流程图。
具体实施方式
下面结合工艺流程图和具体实施例对本发明进一步详细说明。
实施例1：如图2所示，本发明的高收率的沉矾除铁湿法炼锌工艺包括如下几个步骤：
(1)中性浸出：将锌焙砂加入废电解液、沉矾溢流液和二氧化锰进行中性浸出，产生中性浸出溢流液和中性浸出底流液，75～95％左右的锌溶解进入中性浸出溢流液中，将中性浸出溢流液经过净化、电积提取锌，而其余的锌与全部的铁、砷、锑、锗等有害杂质进入中性浸出底流液中；
(2)低温预中和：将中性浸出底流液加入高温高酸浸出溢流液、二氧化锰进行低温预中和，当终酸不能满足工艺要求时，加入适量焙砂中和，产生低温预中和溢流液和低温预中和底流液；控制固液比1∶4～15，始酸20～40g/L，终酸5～18g/L，反应温度50～75℃，反应时间1～2h；
(3)低污染沉矾除铁：将低温预中和溢流液加入碳酸氢铵和碳酸氢钠进行低污染沉矾除铁，将低污染沉矾除铁产生的沉矾溢流液返回中性浸出槽进行中性浸出，低污染沉矾渣堆存；
(4)高温高酸浸出：将低温预中和底流液加入高浸渣洗涤液和硫酸进行高温高酸浸出，高温高酸浸出溢流液返回低温预中和，高温高酸浸出的高浸渣进行高浸渣洗涤；控制固液比1∶4～15，始酸120～160g/L，终酸30～80g/L，反应温度90℃以上，反应时间2～6h；
(5)高浸渣洗涤：将高温高酸浸出的高浸渣加入废电解液进行浆化洗涤，经过压滤产生高浸渣洗涤液和Pb-Ag渣，高浸渣洗涤液返回高温高酸浸出，Pb-Ag渣堆存；控制始酸130～150g/L，洗涤温度30℃～40℃，洗涤时间15min～20min。

Claims (3)

1.一种高收率的沉矾除铁湿法炼锌工艺，它包括中性浸出、低温预中和、低污染沉矾除铁和高温高酸浸出步骤，其特征在于：将高温高酸浸出的高浸渣加入废电解液进行浆化洗涤，经过压滤产生高浸渣洗涤液和Pb-Ag渣，高浸渣洗涤液返回高温高酸浸出，Pb-Ag渣堆存。
2.按权利要求1所述的高收率的沉矾除铁湿法炼锌工艺，其特征在于：包括如下几个步骤：
(1)中性浸出：将锌焙砂加入废电解液、沉矾溢流液和二氧化锰进行中性浸出，产生中性浸出溢流液和中性浸出底流液，75～95％左右的锌溶解进入中性浸出溢流液中，将中性浸出溢流液经过净化、电积提取锌，而其余的锌与全部的铁、砷、锑、锗等有害杂质进入中性浸出底流液中；
(2)低温预中和：将中性浸出底流液加入高温高酸浸出溢流液、二氧化锰进行低温预中和，当终酸不能满足工艺要求时，加入适量焙砂中和，产生低温预中和溢流液和低温预中和底流液；
(3)低污染沉矾除铁：将低温预中和溢流液加入碳酸氢铵和碳酸氢钠进行低污染沉矾除铁，将低污染沉矾除铁产生的沉矾溢流液返回中性浸出槽进行中性浸出，低污染沉矾渣堆存；
(4)高温高酸浸出：将低温预中和底流液加入高浸渣洗涤液和硫酸进行高温高酸浸出，高温高酸浸出溢流液返回低温预中和，高温高酸浸出的高浸渣进行高浸渣洗涤；
(5)高浸渣洗涤：将高温高酸浸出的高浸渣加入废电解液进行浆化洗涤，经过压滤产生高浸渣洗涤液和Pb-Ag渣，高浸渣洗涤液返回高温高酸浸出，Pb-Ag渣堆存。
3.按权利要求2所述的高收率的沉矾除铁湿法炼锌工艺，其特征在于：各步骤工艺参数如下：
(1)低温预中和：固液比1∶4～15，始酸20～40g/L，终酸5～18g/L，反应温度50～75℃，反应时间1～2h；
(2)高温高酸浸出：固液比1∶4～15，始酸120～160g/L，终酸30～80g/L，反应温度90℃以上，反应时间2～6h；
(3)高浸渣洗涤：始酸130～150g/L，洗涤温度30℃～40℃，洗涤时间15min～20min。
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