CN102206758A - 一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的方法及设备 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的方法及设备，在反应釜中一次性提取含锌、含镉和含铜溶液，它包括配料、湿法提取、排渣和加料步骤；所述的从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的设备包括反应釜（1）、搅拌装置、至少一个排液口（2）、升温装置（3）和梁（4），其中，所述的排液口（2）竖直分布于反应釜（1）的侧边，所述的搅拌装置包括搅拌轴（5）、搅拌器（6），搅拌器（6）与搅拌轴（5）相连，搅拌轴（5）安装在梁（4）上。本发明的有益效果是不用锌粉，降低了原料成本，不再需要球磨前道工艺，降低了设备成本和能耗，具有工艺简单、回收率高、成本低廉、能耗低等优点。

Description

一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的方法及设备
技术领域
本发明涉及环境工程领域，特别是一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的方法及设备。
背景技术
随着有色金属的采选冶、化工等生产活动的日渐频繁，产生的工业废渣不论是从数量上还是从种类上都大大增加，工业废渣的排放和堆存不仅占用大量土地，而且其中含有的镉等有毒重金属，对环境构成极大的污染和威胁。目前，我国矿产资源紧缺，形势严峻，工业废渣中含有的铜、锌、镉等日益成为一种具有开发利用价值的二次资源，而传统的回收方法包括传统湿法浸出、火化冶炼等，存在浸出液除杂工艺复杂、回收率低、工艺耗能大，回收过程中需加入锌粉，具有成本高等缺点，粉碎过程中，采用球磨将物料粉碎到相同大小并混合，具有工艺复杂且需增加额外设备成本和能耗高等缺点。
发明内容
本发明的目的即在于克服现有技术的不足，提供一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的方法及设备。
本发明的目的是通过以下技术方案来实现：一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的方法，在反应釜中一次性提取含锌、含镉和含铜溶液，它包括配料、湿法提取、排渣和加料步骤，其中，所述的配料包括以下步骤：通过进料口向反应釜中加入含锌废渣、硫酸，添加水至液固比为3~5：0.5~1.5，调节终点PH值为4.5~5.5；
所述的湿法提取包括以下步骤：通过升温装置对反应釜进行加热，通过搅拌装置进行搅拌，加热搅拌时间为160~200min，温度控制为65~75℃，调节终点PH值为1.5~2.0，然后根据废渣中的晶粒大小按照不同的排液方法从反应釜的排液口排出硫酸锌、硫酸镉和硫酸铜溶液；
所述的排渣和加料包括通过出料渣口排出下料渣及加入新的物料，直至整个提取工艺结束。
所述的排液方法是：当反应釜内废渣中的晶粒较大时，从上端的排液口排出，其余排液口关闭，未溶解的晶粒留在反应釜内与后续加入的物料继续反应，提高回收率；当反应釜内废渣的晶粒较小时，从下端的排液口排出，其余排液口关闭；当反应釜内废渣的晶粒大小适中时，从中间的排液口排出，其余排液口关闭。
所述的硫酸的浓度为90~110 g/l。
一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的设备，它包括反应釜、搅拌装置、至少一个排液口、升温装置和梁，其中，所述的排液口竖直分布于反应釜的侧边中部，所述的搅拌装置包括搅拌轴、搅拌器，搅拌器与搅拌轴相连，搅拌轴安装在梁上。
所述的升温装置包括蒸汽机及其输气管道；所述的反应釜的顶部是敞开的，蒸汽输气管道由此伸入反应釜内，所需原料如含锌废渣、硫酸和水亦通过此敞口加入到反应釜内，下端设有出料渣口。
本发明的有益效果是：本发明不用加入锌粉进行反应，采用浓缩法直接从含锌废渣浸出液中提取锌、镉和铜等，节约了锌粉，降低了生产成本，能一次性得到三种产品，简化了工序，而且不会形成二次污染，不用球磨，采用不同排液口排出不同大小的晶粒，降低了设备成本和生产能耗，具有操作方便、工艺简单、回收率高、成本低廉、能耗低等优点。
附图说明
图1为本发明反应釜的结构示意图。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步的描述。
实施例1：
一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的方法，在反应釜中一次性提取所述的含锌、含镉和含铜溶液，它包括配料、湿法提取、排渣和加料，其中，所述的配料包括以下步骤：通过进料口向反应釜中加入含锌废渣、浓度为90g/l的硫酸，添加生产废水至液固比为3：1.5，调节终点PH值为4.5；
所述的湿法提取包括以下步骤：通过蒸汽机及其输气管道对反应釜进行加热，通过搅拌装置进行搅拌，加热搅拌时间为160min，温度控制为75℃，调节终点PH值为2.0，然后根据废渣中的晶粒大小按照不同的排液方法从反应釜的排液口排出硫酸锌、硫酸镉和硫酸铜溶液，当反应釜内废渣中的晶粒较大时，从上端的排液口排出，其余排液口关闭，未溶解的晶粒留在反应釜内与后续加入的物料继续反应，提高回收率；当反应釜内废渣中的晶粒较小时，从下端的排液口排出，其余排液口关闭；当反应釜内废渣中的晶粒大小适中时，从中间的排液口排出，其余排液口关闭；
所述的排渣和加料包括通过出料渣口排出下料渣及按配料步骤加入新的物料，直至整个提取工艺结束。
一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的设备，它包括反应釜1、搅拌装置、三个排液口2、升温装置3和梁4，其中，所述的排液口2竖直分布于反应釜1的侧边中部，所述的反应釜1的顶部是敞开的，下端设有出料渣口7，所述的升温装置3包括蒸汽机及其输气管道，所述的搅拌装置包括搅拌轴5、搅拌器6，搅拌器6与搅拌轴5相连，搅拌轴5与梁4相连。
实施例2：
一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的方法，在反应釜中一次性提取所述的含锌、含镉和含铜溶液，它包括配料、湿法提取、排渣和加料，其中，所述的配料包括以下步骤：通过进料口向反应釜中加入含锌废渣、浓度为110g/l的硫酸，添加生产废水至液固比为5：0.5，调节终点PH值为5.5；
所述的湿法提取包括以下步骤：通过蒸汽机及其输气管道对反应釜进行加热，通过搅拌装置进行搅拌，加热搅拌时间为200min，温度控制为65℃，调节终点PH值为1.5，然后根据废渣中的晶粒大小按照不同的排液方法从反应釜的排液口排出硫酸锌、硫酸镉和硫酸铜溶液，当反应釜内废渣中的晶粒较大时，从上端的排液口排出，其余排液口关闭，未溶解的晶粒留在反应釜内与后续加入的物料继续反应，提高回收率；当反应釜内废渣中的晶粒较小时，从下端的排液口排出，其余排液口关闭；当反应釜内废渣中的晶粒大小适中时，从中间的排液口排出，其余排液口关闭；
所述的排渣和加料包括通过出料渣口排出下料渣及按配料步骤加入新的物料，直至整个提取工艺结束。
一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的设备，它包括反应釜1、搅拌装置、三个排液口2、升温装置3和梁4，其中，所述的排液口2竖直分布于反应釜1的侧边中部，所述的反应釜1的顶部是敞开的，下端设有出料渣口7，所述的升温装置3包括蒸汽机及其输气管道，所述的搅拌装置包括搅拌轴5、搅拌器6，搅拌器6与搅拌轴5相连，搅拌轴5与梁4相连。
实施例3：
一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的方法，在反应釜中一次性提取所述的含锌、含镉和含铜溶液，它包括配料、湿法提取、排渣和加料，其中，所述的配料包括以下步骤：通过进料口向反应釜中加入含锌废渣、浓度为100g/l的硫酸，添加生产废水至液固比为4：1，调节终点PH值为5；
所述的湿法提取包括以下步骤：通过蒸汽机及其输气管道对反应釜进行加热，通过搅拌装置进行搅拌，加热搅拌时间为180min，温度控制为70℃，调节终点PH值为1.8，然后根据废渣中的晶粒大小按照不同的排液方法从反应釜的排液口排出硫酸锌、硫酸镉和硫酸铜溶液，当反应釜内废渣中的晶粒较大时，从上端的排液口排出，其余排液口关闭，未溶解的晶粒留在反应釜内与后续加入的物料继续反应，提高回收率；当反应釜内废渣中的晶粒较小时，从下端的排液口排出，其余排液口关闭；当反应釜内废渣中的晶粒大小适中时，从中间的排液口排出，其余排液口关闭；
所述的排渣和加料包括通过出料渣口排出下料渣及按配料步骤加入新的物料，直至整个提取工艺结束。
一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的设备，它包括反应釜1、搅拌装置、三个排液口2、升温装置3和梁4，其中，所述的排液口2竖直分布于反应釜1的侧边中部，所述的反应釜1的顶部是敞开的，下端设有出料渣口7，所述的升温装置3包括蒸汽机及其输气管道，所述的搅拌装置包括搅拌轴5、搅拌器6，搅拌器6与搅拌轴5相连，搅拌轴5与梁4相连。

Claims (6)

1.一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的方法，在反应釜中一次性提取含锌、含镉和含铜溶液，其特征在于：它包括配料、湿法提取、排渣和加料步骤，其中，所述的配料包括以下步骤：通过进料口向反应釜中加入含锌废渣、硫酸，添加水至液固比为3~5：0.5~1.5，调节终点PH值为4.5~5.5；
所述的湿法提取包括以下步骤：通过升温装置对反应釜进行加热，通过搅拌装置进行搅拌，加热搅拌时间为160~200min，温度控制为65~75℃，调节终点PH值为1.5~2.0，然后根据废渣中的晶粒大小按照不同的排液方法从反应釜的排液口排出含锌、镉和铜的浸出溶液；
所述的排渣和加料包括通过出料渣口排出下料渣和加入新的物料，直至整个提取工艺结束。
2.根据权利要求1所述的一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的方法，其特征在于：所述的排液方法是：当反应釜内废渣中的晶粒较大时，从上端的排液口排出，其余排液口关闭，未溶解的晶粒留在反应釜内与后续加入的物料继续反应，提高回收率；当反应釜内废渣中的晶粒较小时，从下端的排液口排出，其余排液口关闭；当反应釜内废渣中的晶粒大小适中时，从中间的排液口排出，其余排液口关闭。
3.根据权利要求1所述的一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的方法，其特征在于：所述的硫酸的浓度为90~110 g/l。
4.一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的设备，其特征在于：它包括反应釜（1）、搅拌装置、至少一个排液口（2）、升温装置（3）和梁（4），其中，所述的排液口（2）竖直分布于反应釜（1）的侧边，所述的搅拌装置包括搅拌轴（5）、搅拌器（6），搅拌器（6）与搅拌轴（5）相连，搅拌轴（5）安装在梁（4）上。
5.根据权利要求4所述的一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的设备，其特征在于：所述的升温装置（3）包括蒸汽机及其输气管道。
6.根据权利要求4述的一种从含锌废渣中湿法提取锌、镉和铜的设备，其特征在于：所述的反应釜（1）的顶部是敞开的，下端设有出料渣口（7）。
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