CN103060552A - 一种从锌氧粉中浸渣中提取有价金属的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种从锌氧粉中浸渣中提取有价金属的方法，将磨细的锌氧粉中浸渣与硫酸溶液进行混合调浆，向浆料中通入空气，在一定条件下，搅拌进行高温高压酸浸，再过滤，得到含锌、铟有价金属的浸出液和富含铅有价金属的滤渣；所得含锌、铟有价金属的浸出液送入铟萃取系统进行提取分离锌、铟和其他有价金属，所得富含铅有价金属的滤渣送入炼铅系统进行回收铅和其他有价金属。本发明采用高温高压酸浸处理锌氧粉中浸渣，锌、铟浸出率分别高达98%和96%以上，铅入渣率达97%以上，大大提高了锌氧粉中浸渣中有价金属锌、铟、铅的直收率；具有工艺简单易控、流程短、试剂耗量小、返渣量少等特点；减少环境污染，实现了锌氧粉中浸渣中有价金属的综合回收利用。
Description
技术领域
本发明属于湿法冶金技术领域，涉及一种锌氧粉中浸渣高温高压酸浸清洁高效提取有价金属的方法。
背景技术
锌在国民经济中占有重要地位，在有色金属产量中仅次于铝和铜。锌冶炼方法目前世界上多以湿法炼锌为主，而常规湿法炼锌在目前仍是锌冶炼中的主导冶炼技术和方法，常规湿法炼锌的整个浸出过程分为中性浸出、酸性浸出和锌氧粉浸出3个阶段。在常规湿法炼锌生产中，经中性浸出和酸性浸出后得到的浸出渣中锌含量约为20%（锌大部分以铁酸锌形式存在），同时含有其它有价金属，如铅、铟等。国内外锌冶炼企业对这种富含锌、铅、铟等有价金属的浸出渣大都采用高温还原挥发的方法处理，其中回转窑还原挥发法被广泛采用，而从富铅铟的回转窑挥发锌氧粉中浸渣中提取锌、铅、铟等有价金属的处理工艺却不尽相同。尽管一些提取锌、铅、铟等有价金属的方法已经投入到工业应用，但都存在一些技术上的不足或经济效益不佳的问题。
目前从锌氧粉中浸渣中提取锌、铅、铟等有价金属的方法有：（1）锌氧粉中浸渣酸性浸出-置换-碱煮法，即控制一定条件使锌氧粉中浸渣中的锌、铟等酸溶有价金属优先溶解进入酸性浸出液，而将铅留在渣中，达到铅与锌、铟分离的目的；酸性浸出液随后经置换-碱煮工序回收锌和铟等有价金属。但实际生产过程中，酸性浸出时锌、铟总有部分进入渣中，难以达到高效分离的目的。（2）锌氧粉中浸渣酸性浸出-置换-酸溶-萃取法，用两段逆流酸性浸出处理中浸渣，使锌、铟等酸溶有价金属进入溶液后进行萃取回收锌铟等，而铅留在渣中。该法工艺流程长，工序多，锌、铟的总回收率低。（3）锌氧粉中浸渣多段酸浸-萃取法，该法首先用低酸浸出获得富锌、铟的浸出液送萃取、浸出渣接着用高酸浸出工序使过程终酸达80g/L以上，可以有效的提取锌、铟、铅等有价金属，但高酸浸出段试剂耗量大，多段酸性浸出使锌、铟等有价金属在各中间工序损失较大，不利于有价金属的集中回收。（4）锌氧粉中浸渣还原-酸浸-水解法，该法可以有效的从锌氧粉中浸渣中同时综合回收锌、铅、铟、锗等有价金属，但工序中两次采用还原酸浸-中和水解流程给该法带来多段浸出、中和，频繁进行液固分离，交差使用酸和碱，工序多且过程冗长等缺点。在上述诸方法中均存在的不足是锌氧粉中浸渣中锌、铅、铟等有价金属分散进入滤渣中难以集中综合回收利用。
发明内容
本发明的目的是提供一种工艺简单易控、流程短、有价金属提取率高、试剂耗量小的锌氧粉中浸渣清洁高效提取有价金属的方法，采用高温高压酸浸工艺处理锌氧粉中浸渣，使渣中的锌和铟等有价金属进入溶液，而铅等有价金属形成不溶于酸的化合物富集于渣中。
本发明通过下列技术方案实现：一种从锌氧粉中浸渣中提取有价金属的方法，经过下列各步骤：
（1）按液固比为2～10：1，将磨细到0.043～0.147mm的锌氧粉中浸渣与浓度为120～200g/L的硫酸溶液进行混合调浆；
（2）向步骤（1）所得浆料中通入空气，在压力为0.4～1.6MPa、温度为100～200℃的条件下，搅拌30～180min进行高温高压酸浸，使锌氧粉中浸渣中的锌和铟等有价金属进入溶液，而铅等有价金属形成不溶于酸的化合物富集于渣中；
（3）将步骤（2）得到的浸出矿浆进行过滤，得到含锌、铟有价金属的浸出液和富含铅有价金属的滤渣；
（4）将步骤（3）所得含锌、铟有价金属的浸出液进行提取分离锌、铟和其他有价金属，所得富含铅有价金属的滤渣进行回收铅和其他有价金属。
所述步骤（1）的锌氧粉中浸渣是含有价金属锌、铅、铟的锌氧粉中浸渣。
所述步骤（2）的空气由富氧空气或者工业氧气代替。
本发明的有益效果：
（1）本发明采用高温高压酸浸处理锌氧粉中浸渣，锌、铟浸出率分别高达98%和96%以上，铅入渣率达97%以上，渣中锌、铟含量极低，铅富集比高，大大提高了锌氧粉中浸渣中有价金属锌、铟、铅的直收率；
（2）本发明采用一段浸出工艺即可使锌氧粉中浸渣中有价金属锌、铟、铅等得到高效提取与分离，同现有的锌氧粉中浸渣处理工艺相比，具有工艺简单易控、流程短、试剂耗量小、返渣量少等特点；
（3）本发明锌氧粉中浸渣的高温高压酸浸是通过带机械搅拌装置的密闭压力反应釜实现的，极大改善了生产环境状况，减少了环境污染，实现了清洁高效浸出；
（4）本发明所得含锌、铟等有价金属的浸出液可直接送铟萃取系统提取分离锌铟，所得富含铅等有价金属的滤渣送炼铅系统回收铅等有价金属，实现了锌氧粉中浸渣中有价金属的综合回收利用，因此，该工艺成本相对较低，具有较好的经济效益和社会效益。
具体实施方式
下面结合实施例对本发明做进一步说明。
实施例1
（1）按液固比为3：1，将磨细到0.043～0.1mm的含有价金属锌36.07%、铅18%、铟454.4g/t的锌氧粉中浸渣与浓度为120g/L的硫酸溶液进行混合调浆，然后加入反应釜中；
（2）向步骤（1）所得浆料中通入工业氧气，在压力为0.6MPa、温度为120℃的条件下，以600r/min搅拌90min进行高温高压酸浸，使锌氧粉中浸渣中的锌和铟等有价金属进入溶液，而铅等有价金属形成不溶于酸的化合物富集于渣中；
（3）将步骤（2）得到的浸出矿浆进行过滤，得到含锌、铟等有价金属的浸出液和富含铅等有价金属的滤渣；锌、铟浸出率分别为90.3%、88.6%；滤渣中含锌4.96%、铟105.1g/t、铅30.88%，渣中铅富集比1.7；
（4）将步骤（3）所得含锌、铟等有价金属的浸出液送入铟萃取系统进行提取分离锌、铟和其他有价金属，所得富含铅等有价金属的滤渣送入炼铅系统进行回收铅和其他有价金属。
实施例2
（1）按液固比为6：1，将磨细到0.043～0.074mm的含有价金属锌36.07%、铅18%、铟454.4g/t的锌氧粉中浸渣与浓度为200g/L的硫酸溶液进行混合调浆，然后加入反应釜中；
（2）向步骤（1）所得浆料中通入空气，在压力为0.8MPa、温度为140℃的条件下，以600r/min搅拌60min进行高温高压酸浸，使锌氧粉中浸渣中的锌和铟等有价金属进入溶液，而铅等有价金属形成不溶于酸的化合物富集于渣中；
（3）将步骤（2）得到的浸出矿浆进行过滤，得到含锌、铟等有价金属的浸出液和富含铅等有价金属的滤渣；锌、铟浸出率分别为98.7%、96.5%；滤渣含锌0.99%、铟42.9g/t、铅36.3%，渣中铅富集比2；
（4）将步骤（3）所得含锌、铟等有价金属的浸出液送入铟萃取系统进行提取分离锌、铟和其他有价金属，所得富含铅等有价金属的滤渣送入炼铅系统进行回收铅和其他有价金属。
实施例3
（1）按液固比为8：1，将磨细到0.043～0.061mm的含有价金属锌16.07%、铅23.87%、铟654.4g/t的锌氧粉中浸渣与浓度为160g/L的硫酸溶液进行混合调浆，然后加入反应釜中；
（2）向步骤（1）所得浆料中通入工业氧气，在压力为1.2MPa、温度为160℃的条件下，搅拌150min进行高温高压酸浸，使锌氧粉中浸渣中的锌和铟等有价金属进入溶液，而铅等有价金属形成不溶于酸的化合物富集于渣中；
（3）将步骤（2）得到的浸出矿浆进行过滤，得到含锌、铟等有价金属的浸出液和富含铅等有价金属的滤渣；锌、铟浸出率分别为97.2%、92.4%；滤渣含锌1.87%、铟69.3g/t、铅38.7%，渣中铅富集比1.62；
（4）将步骤（3）所得含锌、铟等有价金属的浸出液送入铟萃取系统进行提取分离锌、铟和其他有价金属，所得富含铅等有价金属的滤渣送入炼铅系统进行回收铅和其他有价金属。
实施例4
（1）按液固比为10：1，将磨细到0.098～0.147mm的含有价金属锌16.07%、铅23.87%、铟654.4g/t的锌氧粉中浸渣与浓度为140g/L的硫酸溶液进行混合调浆，然后加入反应釜中；
（2）向步骤（1）所得浆料中通入富氧空气，在压力为1.6MPa、温度为100℃的条件下，搅拌180min进行高温高压酸浸，使锌氧粉中浸渣中的锌和铟等有价金属进入溶液，而铅等有价金属形成不溶于酸的化合物富集于渣中；
（3）将步骤（2）得到的浸出矿浆进行过滤，得到含锌、铟等有价金属的浸出液和富含铅等有价金属的滤渣；锌、铟浸出率分别为93.4%、90.6%；滤渣含锌2.36%、铟135.1g/t、铅40.15%，渣中铅富集比1.7；
（4）将步骤（3）所得含锌、铟等有价金属的浸出液送入铟萃取系统进行提取分离锌、铟和其他有价金属，所得富含铅等有价金属的滤渣送入炼铅系统进行回收铅和其他有价金属。
实施例5
（1）按液固比为2：1，将磨细到0.129～0.147mm的含有价金属锌20.1%、铅8.6%、铟352.7g/t的锌氧粉中浸渣与浓度为160g/L的硫酸溶液进行混合调浆，然后加入反应釜中；
（2）向步骤（1）所得浆料中通入富氧空气，在压力为0.4MPa、温度为200℃的条件下，搅拌30min进行高温高压酸浸，使锌氧粉中浸渣中的锌和铟等有价金属进入溶液，而铅等有价金属形成不溶于酸的化合物富集于渣中；
（3）将步骤（2）得到的浸出矿浆进行过滤，得到含锌、铟等有价金属的浸出液和富含铅等有价金属的滤渣；锌、铟浸出率分别为98.1%、94.2%；滤渣含锌1.25%、铟59.3g/t、铅15.3%，渣中铅富集比1.8；
（4）将步骤（3）所得含锌、铟等有价金属的浸出液送入铟萃取系统进行提取分离锌、铟和其他有价金属，所得富含铅等有价金属的滤渣送入炼铅系统进行回收铅和其他有价金属。
实施例6
（1）按液固比为8：1，将磨细到0.043～0.074mm的含有价金属锌20.1%、铅8.6%、铟352.7g/t的锌氧粉中浸渣与浓度为200g/L的硫酸溶液进行混合调浆，然后加入反应釜中；
（2）向步骤（1）所得浆料中通入空气，在压力为0.8MPa、温度为140℃的条件下，搅拌60min进行高温高压酸浸，使锌氧粉中浸渣中的锌和铟等有价金属进入溶液，而铅等有价金属形成不溶于酸的化合物富集于渣中；
（3）将步骤（2）得到的浸出矿浆进行过滤，得到含锌、铟等有价金属的浸出液和富含铅等有价金属的滤渣；锌、铟浸出率分别为99%、97.3%；滤渣含锌0.96%、铟50.6g/t、铅20.8%，渣中铅富集比2.4；
（4）将步骤（3）所得含锌、铟等有价金属的浸出液送入铟萃取系统进行提取分离锌、铟和其他有价金属，所得富含铅等有价金属的滤渣送入炼铅系统进行回收铅和其他有价金属。
Claims (3)
1.一种从锌氧粉中浸渣中提取有价金属的方法，其特征在于经过下列各步骤：
（1）按液固比为2～10：1，将磨细到0.043～0.147mm的锌氧粉中浸渣与浓度为120～200g/L的硫酸溶液进行混合调浆；
（2）向步骤（1）所得浆料中通入空气，在压力为0.4～1.6MPa、温度为100～200℃的条件下，搅拌30～180min进行高温高压酸浸；
（3）将步骤（2）得到的浸出矿浆进行过滤，得到含锌、铟有价金属的浸出液和富含铅有价金属的滤渣；
（4）将步骤（3）所得含锌、铟有价金属的浸出液进行提取分离锌、铟和其他有价金属，所得富含铅有价金属的滤渣进行回收铅和其他有价金属。
2.根据权利要求1所述的从锌氧粉中浸渣中提取有价金属的方法，其特征在于：所述步骤（1）的锌氧粉中浸渣是含有价金属锌、铅、铟的锌氧粉中浸渣。
3.根据权利要求1或2所述的从锌氧粉中浸渣中提取有价金属的方法，其特征在于：所述步骤（2）的空气由富氧空气或者工业氧气代替。
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