CN102787239A - 碱法分离含铜铅锌烟灰工艺 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种碱法分离含铜铅锌烟灰工艺,包括浸取、净化、电沉积、清洗烘干、苛化处理等流程。本发明用工业能有效分离出烟灰中的铜、铅、锌等有价金属,具有工艺简单,操作方便等特点。
Description
技术领域
本发明提供一种碱法分离含铜铅锌烟灰工艺。
背景技术
铜企业生产过程中产生的烟灰,一般含铅2%—8%,铅1%-15%,锌20%—50%,同时因为烟灰中含有氟氯,传统的酸法工艺不能处理这种物质。
发明内容
本发明的目的就是提供一种碱法分离含铜铅锌烟灰工艺。本发明的具体工艺如下:(1)浸取:将烟灰加入到浸取釜,根据烟灰的含量,浸取要求的初始碱溶度,浸取液锌溶度,废电解液等加入溶液的锌溶度和碱溶度,计算出烟灰和废电解液及其他工段含碱含锌溶液,工业碱的加入量,蒸汽加热,使浸取釜温度达到80度以上,恒温搅拌2小时,浸取后送入压滤机中过滤,过滤后的溶液送入净化釜。浸取技术参数如下:初始碱质量溶度200-300克/升;浸出液锌质量浓度40-55克/升;搅拌达到的温度80-90度;液固比8比1到11比1。(2)净化:将浸取液用泵送入净化釜置换除铜,首先测定浸取液的杂质含量,然后加入净化工艺后段电沉积出来的铅锌混合粉末,常温搅拌30分钟到60分钟,沉淀10小时,沉淀物为铅铜混合物,过滤,水洗,压团后直接出售炼铅厂,上清液进行铅电沉积,控制电压2V到2.5V,温度60到70度之间,电沉积出来的铅锌粉末用于前面的置换,如此循环的优点在于:单纯用锌粉转换除铅,效果很差。用电沉积出来的铅锌粉末活性高,不需要处理直接加入,置换了浸取液里面所有的铜,其中部分锌粉直接置换了浸取液里的部分铅,配合电沉积提铅,简化了工艺,效果高,液体净化除铜和除铅完全。提取完铝的液体进入陈化池,陈化48小时后电沉积锌。(3)锌电沉积:电解液由陈化池分批分段进入电解槽,阳极采用铁板,阴极采用不锈钢板,第一段电沉积出致的金属锌的技术参数如下:电解液锌质量浓度40-55克/升;废电解液锌质量浓度20-30克/升;槽电压2.0-2.7V;电沉积周期48小时;电解温度50度以下;同极电心距70毫米;电流密度400A/平方米;骨胶加入量30-50毫克/升。第二段电沉积出疏散的金属锌粉技术参数如下:电解液锌质量浓度20-30克/升;废电解液锌质量浓度8-10克/升;槽电压2.7-3.5V;电沉积周期6小时;电解温度50度以下;同极中心距70毫米;电流密度1000A/平方米。(4)清洗烘干:电沉积出来的金属锌活性好,非常容易氧化,锌粉清洗不干净,则能跟残留反应生成氢气,发生自然现象。要保证金属锌不在清洗烘干过程中氧化,一定要选择合适的设备,减少金属锌清洗和烘干这两段的时间间隔,同时减少锌裸露在空气中的时间。(5)废电解液苛化处理:废电解液在循环10到20次需要进行一次苛化处理,进行回碱和强化净化。苛化处理工艺流程为:用泵将废电解液打入净化釜,测定废电解液的锌浓度,按硫和锌的摩尔比,0.9到0.95加入硫化钠,控制温度80度,搅拌10分钟,过滤,滤渣为锌的化合物,可直接出售。加入硫化钠不能过量,否则多余残留在液体里的流化钠在浸出工艺中会深沉已经浸出的锌,影响浸出率。这样处理后液体含锌量很少,有效的减少下段苛化锌夹带走的损失。滤液再打入净化釜,测定液体中的碱浓度,然后按量加入碱,搅拌至碱溶解,静置到深液分层,再从釜底抽出下层的絮状物到另一个釜,从洗水池中抽洗水加入釜体得到可化液,加热搅拌,升温到70度加入石灰苛化半小时,压滤,苛化渣做渣土处理,苛化后液回到废电解液池准备后续浸取,苛化处理工艺的技术参数如下:加碱需要达到的碱质量浓度350克/升;苛化时碳酸钠的浓度35克/升以上;苛化温度70-90度;石灰加入量 理论石灰加入量的1.5倍;反应时间30分钟。(6)蒸发浓缩:将所有的洗水按生产情况进行蒸发浓缩,将洗水打入锅炉蒸发,蒸汽供应整个工艺需要加热的地方,将洗水浓缩到比重为1.15—1.2时放出,按情况加入到浸出釜。本发明能有效分离出烟灰中的铜、铅、锌等有价金属,具有工艺简单,操作方便等特点。
Claims (1)
1.一种碱法分离含铜铅锌烟灰工艺,具体工艺如下:(1)浸取:将烟灰加入到浸取釜,根据烟灰的含量,浸取要求的初始碱溶度,浸取液锌溶度,废电解液等加入溶液的锌溶度和碱溶度,计算出烟灰和废电解液及其他工段含碱含锌溶液,工业碱的加入量,蒸汽加热,使浸取釜温度达到80度以上,恒温搅拌2小时,浸取后送入压滤机中过滤,过滤后的溶液送入净化釜,浸取技术参数如下:初始碱质量溶度200-300克/升;浸出液锌质量浓度40-55克/升;搅拌达到的温度80-90度;液固比8比1到11比1,(2)净化:将浸取液用泵送入净化釜置换除铜,首先测定浸取液的杂质含量,然后加入净化工艺后段电沉积出来的铅锌混合粉末,常温搅拌30分钟到60分钟,沉淀10小时,沉淀物为铅铜混合物,过滤,水洗,上清液进行铅电沉积,控制电压2V到2.5V,温度60到70度之间,提取完铝的液体进入陈化池,陈化48小时后电沉积锌;(3)锌电沉积:电解液由陈化池分批分段进入电解槽,阳极采用铁板,阴极采用不锈钢板,第一段电沉积出致的金属锌的技术参数如下:电解液锌质量浓度40-55克/升;废电解液锌质量浓度20-30克/升;槽电压2.0-2.7V;电沉积周期48小时;电解温度50度以下;同极电心距70毫米;电流密度400A/平方米;骨胶加入量30-50毫克/升,第二段电沉积出疏散的金属锌粉技术参数如下:电解液锌质量浓度20-30克/升;废电解液锌质量浓度8-10克/升;槽电压2.7-3.5V;电沉积周期6小时;电解温度50度以下;同极中心距70毫米;电流密度1000A/平方米,(4)清洗烘干:将电沉积出来的金属锌进行清洗烘干,在清洗烘干过程中减少金属锌清洗和烘干这两段的时间间隔,同时减少锌裸露在空气中的时间,(5)废电解液苛化处理:废电解液在循环10到20次需要进行一次苛化处理,进行回碱和强化净化,苛化处理工艺流程为:用泵将废电解液打入净化釜,测定废电解液的锌浓度,按硫和锌的摩尔比,0.9到0.95加入硫化钠,控制温度80度,搅拌10分钟,过滤,滤渣为锌的化合物,滤液再打入净化釜,测定液体中的碱浓度,然后按量加入碱,搅拌至碱溶解,静置到深液分层,再从釜底抽出下层的絮状物到另一个釜,从洗水池中抽洗水加入釜体得到可化液,加热搅拌,升温到70度加入石灰苛化半小时,压滤,苛化渣做渣土处理,苛化后液回到废电解液池准备后续浸取,苛化处理工艺的技术参数如下:加碱需要达到的碱质量浓度350克/升;苛化时碳酸钠的浓度35克/升以上;苛化温度70-90度;石灰加入量为理论石灰加入量的1.5倍;反应时间30分钟,(6)蒸发浓缩:将所有的洗水按生产情况进行蒸发浓缩,将洗水打入锅炉蒸发,蒸汽供应整个工艺需要加热的地方,将洗水浓缩到比重为1.15—1.2时放出,按情况加入到浸出釜。
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