CN102071325A - 湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺 - Google Patents

湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺 Download PDF

Info

Publication number
CN102071325A
CN102071325A CN2011100456788A CN201110045678A CN102071325A CN 102071325 A CN102071325 A CN 102071325A CN 2011100456788 A CN2011100456788 A CN 2011100456788A CN 201110045678 A CN201110045678 A CN 201110045678A CN 102071325 A CN102071325 A CN 102071325A
Authority
CN
China
Prior art keywords
neutralization
low
cadmium
jarosite
bicarbonate
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN2011100456788A
Other languages
English (en)
Other versions
CN102071325B (zh
Inventor
王凤朝
李龙
马永涛
张春明
曹延峰
冯国军
曹猛
朱永良
关旭东
孙晓军
肖常玲
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Chifeng NFC Zinc Co., Ltd.
Original Assignee
CNKH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by CNKH filed Critical CNKH
Priority to CN2011100456788A priority Critical patent/CN102071325B/zh
Publication of CN102071325A publication Critical patent/CN102071325A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN102071325B publication Critical patent/CN102071325B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02P—CLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN THE PRODUCTION OR PROCESSING OF GOODS
    • Y02P10/00—Technologies related to metal processing
    • Y02P10/20—Recycling

Landscapes

  • Manufacture And Refinement Of Metals (AREA)

Abstract

本发明公开了一种湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺，包括中性浸出、低温预中和、高温高酸浸出和低污染沉矾除铁四个工艺步骤，其特征在于：在低污染沉矾除铁步骤中，将低温预中和的溢流液加入碳酸氢铵、碳酸氢钠和镉熔炼渣，让溶液中的三价铁离子成为既不溶解于硫酸，又溶易沉淀、洗涤和过滤的黄钾铁矾晶体而沉淀下来，沉矾后液返中性浸出。采用镉熔炼渣代替部分烧碱和碳酸氢铵作为中和剂及沉矾剂，不但能够达到较好的工艺效果，还回收了镉熔炼渣中的锌和镉等有价金属。

Description

湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺
技术领域
本发明涉及有色金属冶炼技术领域，尤其是涉及一种湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺。
背景技术
随着湿法炼锌工艺的快速发展，高酸浸出-低污染沉矾工艺在国内外得到快速发展。如本公司申请的发明专利CN100374592C“一种低污染沉矾除铁湿法炼锌方法”，该方法主要包括中性浸出、低温预中和、高温高酸浸出和低污染沉矾除铁四个工艺步骤，在低污染沉矾除铁之前，先通过高温高酸浸出，将铁最大限度地浸出出来，然后通过低温预中和调整溶液的组成，最后将预中和溢流液加入烧碱、碳酸钠、氢氧化钠、碳酸氢铵或其混合物，其主要反应式为：
3Fe2(SO4)3+10H2O+2NH4OH＝(NH4)2Fe6(SO4)4(OH)12+5H2SO4
3Fe2(SO4)3+12H2O+Na2SO4＝Na2Fe6(SO4)4(OH)12+6H2SO4
通过上述化学反应式看出，溶液中的三价铁离子生成为既不溶解于硫酸，又溶易沉淀、洗涤和过滤的黄钾铁矾晶体而沉淀下来，同时，随着铁矾的生成，反应过程相应地水解出硫酸。根据铁矾生成条件，酸度提高不利于铁矾的生成，所以要不断地加入中和剂来中和产生的硫酸，才能使工艺过程顺利进行。一方面作为与溶液中的硫酸发生中和反应，另一方面又提供了黄钾铁矾生成必须的钠离子、铵离子。在沉矾除铁工艺过程中，每吨锌需消耗约中和剂70公斤，吨锌成本费约80元，由于中和剂氢氧化钠、碳酸钠价格较高，相应地提高了成本。
镉的回收普遍采取海绵镉压团、熔炼、蒸馏工艺，海绵镉熔炼以氢氧化钠为造渣剂，熔炼过程产生熔炼渣。根据镉熔炼渣化学反应生成原理分析，在熔炼过程中，熔炼剂氢氧化钠主要与海绵镉锌和砷发生化学反应，而镉主要以氧化镉的形式溶解在镉熔炼渣中，主要化学反应如下：
ZnSO4+4NaOH＝Na2Zn(OH)4+Na2SO4
As2O3+4NaOH＝2Na2AsO3+2H2O
Zn+2NaOH＝Na2ZnO2+H2
镉熔炼渣的组分主要以氢氧化钠、锌酸纳、氧化镉、砷酸纳、及部分硫酸钠的形式组成。至于每种组分的高低，主要随海绵镉的质量而变化。以赤峰红烨锌冶炼有限责任公的一个检验样本为例，镉熔炼渣含锌10.36％，含铜1.75％、含镉1.18％、含砷2.11％、含钴0.2％。
由于含镉、锌、砷较高，被环保部门列为一类固废，普遍排往渣场。不但使镉熔炼渣中锌和镉损失，降低了回收率，增加了存储费用，还存在着环境污染隐患。
发明内容
为了克服现有技术中的缺陷，本发明的目的在于提供一种湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺，该工艺可以提高锌和镉的回收率，减少废渣排放，有利于环境保护和提高经济效益。
本发明的目的是通过以下方案来实现的：一种湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺，包括中性浸出、低温预中和、高温高酸浸出和低污染沉矾除铁四个工艺步骤，其特征在于：在低污染沉矾除铁步骤中，加入低温预中和的溢流液、碳酸氢铵、碳酸氢钠和镉熔炼渣，让溶液中的三价铁离子成为既不溶解于硫酸，又溶易沉淀、洗涤和过滤的黄钾铁矾晶体而沉淀下来，沉矾后液返中性浸出。
作为一种优化的技术方案：在低污染沉矾除铁步骤中，加入低温预中和的溢流液、碳酸氢铵、碳酸氢钠和镉熔炼渣，其中碳酸氢铵、碳酸氢钠和镉熔炼渣加入的重量份数比例为：碳酸氢铵0～2份、碳酸氢钠0～2份、镉熔炼渣0～8份。
作为一种更优化的技术方案：在低污染沉矾除铁步骤中，固液比1∶6～12，始酸PH值1.5～2，终酸PH值1.5～2.5；终点含Fe≤3g/L，反应温度90℃以上，反应时间3～5h。
在湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺中，根据镉熔炼渣的成分分析，在反应终点PH值为1.5～2.5的条件下，镉熔炼渣的组分几乎全部溶解在溶液中。主要化学反应如下：
M2SO4+12H2O+3Fe2(SO4)3＝M2[Fe6(SO4)4(OH)12]+6H2SO4
上式中：M代表Na+、K+、NH4 +
Na2ZnO2+2H2SO4＝ZnSO4+Na2SO4+2H2O
2NaOH+H2SO4＝Na2SO4+2H2O
CdO+H2SO4＝CdSO4+H2O
本发明湿法炼锌净液渣的除铁砷工艺的优点在于：镉熔炼渣代替部分烧碱和碳酸氢铵作为中和剂及沉矾剂，根据镉熔炼渣中各组分分析，在反应终点PH为1.5～2.5的条件下，锌、镉、铜、钴等有价金属溶解，进入到溶液中，烧碱作为中和剂，形成黄钾铁矾，砷离子形成砷铁矾，没有对后续工序产生影响。采用镉熔炼渣代替部分烧碱和碳酸氢铵作为中和剂及沉矾剂，不但能够达到较好的工艺效果，还回收了镉熔炼渣中的锌和镉等有价金属。
附图说明
图1为湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺流程图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺做进一步说明。
实施例1：如图1所示，一种湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺，包括中性浸出、低温预中和、高温高酸浸出和低污染沉矾除铁四个工艺步骤，在低污染沉矾除铁步骤中，加入低温预中和的溢流液、碳酸氢铵、碳酸氢钠和镉熔炼渣，其中碳酸氢铵、碳酸氢钠和镉熔炼渣加入的重量份数比例为：碳酸氢铵1份、碳酸氢钠1份、镉熔炼渣3份；固液比1∶10，始酸PH值1.5～1.8，终酸PH值1.6～2.0；终点含Fe≤3g/L，反应温度90℃以上，反应时间3h；让溶液中的三价铁离子成为既不溶解于硫酸，又溶易沉淀、洗涤和过滤的黄钾铁矾晶体而沉淀下来，沉矾后液返中性浸出。
实施例2：如图1所示，一种湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺，包括中性浸出、低温预中和、高温高酸浸出和低污染沉矾除铁四个工艺步骤，在低污染沉矾除铁步骤中，加入低温预中和的溢流液、碳酸氢铵、碳酸氢钠和镉熔炼渣，其中碳酸氢铵、碳酸氢钠和镉熔炼渣加入的重量份数比例为：碳酸氢铵1份、碳酸氢钠2份、镉熔炼渣4份；固液比1∶8，始酸PH值1.8～2，终酸PH值1.9～2.5；终点含Fe≤3g/L，反应温度90℃以上，反应时间4h；让溶液中的三价铁离子成为既不溶解于硫酸，又溶易沉淀、洗涤和过滤的黄钾铁矾晶体而沉淀下来，沉矾后液返中性浸出。
实施例3：如图1所示，一种湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺，包括中性浸出、低温预中和、高温高酸浸出和低污染沉矾除铁四个工艺步骤，在低污染沉矾除铁步骤中，加入低温预中和的溢流液、碳酸氢铵、碳酸氢钠和镉熔炼渣，其中碳酸氢铵、碳酸氢钠和镉熔炼渣加入的重量份数比例为：碳酸氢铵2份、碳酸氢钠1份、镉熔炼渣8份；固液比1∶12，始酸PH值1.6～1.9，终酸PH值1.7～2.2；终点含Fe≤3g/L，反应温度90℃以上，反应时间5h；让溶液中的三价铁离子成为既不溶解于硫酸，又溶易沉淀、洗涤和过滤的黄钾铁矾晶体而沉淀下来，沉矾后液返中性浸出。

Claims (3)

1.一种湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺，包括中性浸出、低温预中和、高温高酸浸出和低污染沉矾除铁四个工艺步骤，其特征在于：在低污染沉矾除铁步骤中，加入低温预中和的溢流液、碳酸氢铵、碳酸氢钠和镉熔炼渣，让溶液中的三价铁离子成为既不溶解于硫酸，又溶易沉淀、洗涤和过滤的黄钾铁矾晶体而沉淀下来，沉矾后液返中性浸出。
2.根据权利要求1所述的湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺，其特征在于：在低污染沉矾除铁步骤中，加入低温预中和的溢流液、碳酸氢铵、碳酸氢钠和镉熔炼渣，其中碳酸氢铵、碳酸氢钠和镉熔炼渣加入的重量份数比例为：碳酸氢铵0～2份、碳酸氢钠0～2份、镉熔炼渣0～8份。
3.根据权利要求2所述的湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺，其特征在于：在低污染沉矾除铁步骤中，固液比1∶6～12，始酸PH值1.5～2，终酸PH值1.5～2.5；终点含Fe≤3g/L，反应温度90℃以上，反应时间3～5h。
CN2011100456788A 2011-02-18 2011-02-18 湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺 Active CN102071325B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100456788A CN102071325B (zh) 2011-02-18 2011-02-18 湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN2011100456788A CN102071325B (zh) 2011-02-18 2011-02-18 湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN102071325A true CN102071325A (zh) 2011-05-25
CN102071325B CN102071325B (zh) 2013-03-20

Family

ID=44030082

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN2011100456788A Active CN102071325B (zh) 2011-02-18 2011-02-18 湿法炼锌高酸浸出低污染沉矾中和工艺

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN102071325B (zh)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103695648A (zh) * 2013-12-15 2014-04-02 白银有色集团股份有限公司 一种锌湿法冶炼过程中铅银渣与铁矾渣分离的方法
CN110157914A (zh) * 2019-05-28 2019-08-23 广东环境保护工程职业学院 一种砷碱渣搭配含砷物料协同脱砷的方法及应用

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1900330A (zh) * 2006-06-30 2007-01-24 赤峰红烨锌冶炼有限责任公司 一种低污染沉矾除铁湿法炼锌方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1900330A (zh) * 2006-06-30 2007-01-24 赤峰红烨锌冶炼有限责任公司 一种低污染沉矾除铁湿法炼锌方法

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
《中国有色冶金》 20080229 魏福春 湿法炼锌黄钾铁矾除铁中和剂的研究 21-23 1-3 , 第1期 2 *
《有色金属》 19931231 郑顺德 从镉精炼碱渣中回收镉锌钠 23-25 1-3 , 第1期 2 *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN103695648A (zh) * 2013-12-15 2014-04-02 白银有色集团股份有限公司 一种锌湿法冶炼过程中铅银渣与铁矾渣分离的方法
CN103695648B (zh) * 2013-12-15 2016-08-10 白银有色集团股份有限公司 一种锌湿法冶炼过程中铅银渣与铁矾渣分离的方法
CN110157914A (zh) * 2019-05-28 2019-08-23 广东环境保护工程职业学院 一种砷碱渣搭配含砷物料协同脱砷的方法及应用

Also Published As

Publication number Publication date
CN102071325B (zh) 2013-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102443701B (zh) 铁矾渣的清洁冶金综合利用方法
CN104480317B (zh) 一种钴镍冶金废水渣资源化处理方法
CN101660054B (zh) 从铅锌冶炼后的废渣中提取金属铟的方法
CN102108447B (zh) 湿法炼锌净液渣浸出液的除铁砷工艺
CN103667720B (zh) 从锌冶炼高铁氧化锌混合物中回收锌、铟、铁、铅的方法
CN102534255B (zh) 一种锑或铋的湿法-火法联合冶炼工艺
CN106048217B (zh) 氧化锌粉的综合回收利用方法
CN101255502A (zh) 铅系统烟灰综合回收铟、镉、铊、锌工艺
CN104911359A (zh) 一种从锰废渣中提取钴和镍的工艺方法
CN103290221A (zh) 从黑铜泥中回收铜砷锑的方法
CN103555945B (zh) 一种利用冶炼炉渣脱除冶金烟尘酸浸液中砷锑的方法
CN108467942B (zh) 一种从锌置换渣中选择性浸出锌、铅、镓和锗的方法
CN103757420A (zh) 一种从锌浸出渣中回收铅、银的方法
CN102206750A (zh) 一种从含铅物料中配合浸出-电积法回收铅的方法
CN103290225A (zh) 一种从含铅固体废物中回收铅的方法
CN103882236A (zh) 一种湿法处理高硫铜烟灰回收铜的方法
CN107287432A (zh) 一种从湿法炼锌的铜镉渣中回收锌、铜、镉的方法
CN110484730A (zh) 一种从含锌污泥中回收饲料级碱式氯化锌的方法
CN101838745A (zh) 高收率的沉矾除铁湿法炼锌工艺
CN110295285B (zh) 一种从富氧固硫还原熔炼炉渣中回收锌的方法
CN112267023A (zh) 一种含氟物料两段除氟的方法
CN109112314B (zh) 一种采用两段逆流硫酸浸出从富锡铅锌烟灰中综合回收锌铅锡的方法
CN102899491B (zh) 一种浮选分离硫酸锌浸出液中高浓度铁离子的方法
CN104386737B (zh) 一种锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法
JP6314730B2 (ja) 廃ニッケル水素電池からの有価金属の回収方法

Legal Events

Date Code Title Description
C06 Publication
PB01 Publication
C10 Entry into substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C14 Grant of patent or utility model
GR01 Patent grant
TR01 Transfer of patent right

Effective date of registration: 20170818

Address after: 024000, Hongshan District, the Inner Mongolia Autonomous Region Chifeng Dongcheng office, red flag Road neighborhood 10

Patentee after: Chifeng NFC Zinc Co., Ltd.

Address before: 024000 the Inner Mongolia Autonomous Region Chifeng City Hongshan District, the eastern suburbs of Chifeng Zhongse Cooper Hong Ye zinc industry limited company

Patentee before: CNKH

TR01 Transfer of patent right