CN103361489A - 一种湿法炼锌过程中产生的废渣的回收利用方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种湿法炼锌过程中产生的废渣的回收利用方法，包括：第一回收步骤，对湿法炼锌过程中产生的废渣进行火法冶炼回收金、银、铜、铅，并形成水渣和烟灰；第二回收步骤，对第一回收步骤得到的烟尘进行湿法冶炼回收锌、镓、铟、锗，第三回收步骤，对第一回收步骤得到的水渣进行环保处理制成矿渣硅酸盐水泥。本发明既充分利用不可再生资源，又减少矿产资源开发带来的重金属污染，符合国家可持续发展的要求，具有很好的环境和社会效益。

Description

一种湿法炼锌过程中产生的废渣的回收利用方法

技术领域

本发明属于有色金属回收领域，具体来说，涉及一种湿法炼锌过程中产生的废渣的回收利用方法法。

背景技术

近年来，重金属污染事件频繁发生，锌冶炼产生的废渣和烟尘中含有的锌、铜、铅、银等重金属属于危险废物，具有毒性危险特性，直接排放或处理不当将引发重金属污染。同时我国大多数省份都面临的矿产资源短缺问题尤为突出。重金属冶炼废渣的资源化利用、无害化处置越来越受到重视。

锌精矿焙烧后用电解废液进行中性浸出，使大部分氧化锌溶解，得到的矿浆分离出上清液和底流矿浆。上清液净化后电积产出金属锌，熔铸成锭。底流矿浆进行酸性浸出以溶解残余的氧化锌，酸性浸出液返回到中性浸出；含锌约20％的酸性浸出渣，须进一步处理，传统方法采用回转窑挥发，回收其中的锌、铅和部分稀散金属过程中产生的废渣，但是，现有技术中的回收方法，由于采取回转窑挥发，不能够充分回收其中的金银铜铅锌镓铟锗，不仅给生产环境带来了很大的污染，也不符合可持续发展的要求。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种可持续发展的回收方法，该方法能够充分回收金银铜铅锌镓铟锗。

本发明解决上述技术问题所采取的技术方案如下：

一种湿法炼锌过程中产生的废渣的回收利用方法，包括：第一回收步骤，对湿法炼锌过程中产生的废渣进行火法冶炼回收金、银、铜、铅，并形成水渣和烟灰；第二回收步骤，对第一回收步骤得到的烟尘进行湿法冶炼回收锌、镓、铟、锗，第三回收步骤，对第一回收步骤得到的水渣进行环保处理制成矿渣硅酸盐水泥。

进一步地，优选的方法是，所述第一回收步骤，包括：在废渣中添加冰铜，废渣制团、冶炼、回收可利用资源步骤，从而形成铅冰铜、水渣和烟灰。

进一步地，优选的方法是，所述第二回收步骤，包括：在第二回收步骤后的烟灰中加入硫酸中性浸出，产生硫酸锌，并回收硫酸锌作为炼锌材料；

在中性浸出的残渣中加强硫酸高酸浸出，产生硫酸铟，萃铟；

在萃铟余液中加入丹宁进行丹宁沉锗，形成丹宁锗和丹宁废水；其中，丹宁废水加入Ca(OH)₂或者NaOH进行中和，并由此获取中和液和中和渣，中和液返回酸浸；

中和渣与H₂SO₄进行酸浸，并与氯化残液形成HCaCl₄液；

加入醚对HGaCl₄液进行萃镓，形成镓负载有机相；

加入H₂O进行反萃，形成镓水相，加入NaOH形成碱化造液，进行电解，形成金属镓。

进一步地，优选的方法是，所述第二回收步骤进一步包括：

把所述丹宁锗经过氧化焙烧形成锗精矿；所述锗精矿进行氯化蒸馏，获取GeCl₄、H₂SO₄和氯化残液；

其中，GeCl₄经过水解生成GeO₂产品，其废渣进行进入丹宁锗中。

进一步地，优选的方法是，所述第二回收步骤进一步包括：

把所述中和渣与H₂SO₄进行酸浸得到H₂SO₄残液，进一步用醚萃镓。

本发明采取了上述方案以后，能够充分回收金银铜铅锌镓铟锗的全部或者部分，降低了生产环境的压力，也符合可持续发展。

本发明的其它特征和优点将在随后的说明书中阐述，并且，部分地从说明书中变得显而易见，或者通过实施本发明而了解。本发明的目的和其他优点可通过在所写的说明书、权利要求书、以及附图中所特别指出的结构来实现和获得。

附图说明

下面结合附图对本发明进行详细的描述，以使得本发明的上述优点更加明确。其中，

图1是本发明湿法炼锌过程中产生的废渣的回收利用方法的流程示意图。

图2是本发明湿法炼锌过程中产生的废渣的回收利用方法中第一回收步骤的流程示意图；

图3是本发明湿法炼锌过程中产生的废渣的回收利用方法中第二回收步骤的流程示意图。

具体实施方式

以下将结合附图及实施例来详细说明本发明的实施方式，借此对本发明如何应用技术手段来解决技术问题，并达成技术效果的实现过程能充分理解并据以实施。需要说明的是，只要不构成冲突，本发明中的各个实施例以及各实施例中的各个特征可以相互结合，所形成的技术方案均在本发明的保护范围之内。

如图1、2、3所示，该方法主要包括以下步骤：

一种湿法炼锌过程中产生的废渣的回收利用方法，包括：第一回收步骤，对湿法炼锌过程中产生的废渣进行火法冶炼回收金、银、铜、铅，并形成水渣和烟灰；第二回收步骤，对第一回收步骤得到的烟尘进行湿法冶炼回收锌、镓、铟、锗，第三回收步骤，对第一回收步骤得到的水渣进行环保处理制成矿渣硅酸盐水泥。

其中，第一回收步骤中采取的方法为火法冶炼的回收方法。

火法冶炼是冶炼方式的一种，由于废渣中金属含量较少，需要在废渣中掺入冰铜，利用高温从废渣中提取金属或其化合物。第一回收步骤具体分为三个主要方面：①矿渣准备。②冶炼。③精炼。

第二回收步骤中采取的方法为湿法冶炼的回收方法。

在火法冶炼产生的烟灰中加入硫酸中性浸出，产生硫酸锌，硫酸锌作为炼锌的重要材料回收利用；

在中性浸出的残渣中加强硫酸高酸浸出，产生硫酸铟，萃铟；

在萃铟余液中加入丹宁进行丹宁沉锗，形成丹宁锗和丹宁废水；其中，丹宁废水加入Ca(OH)₂或者NaOH进行中和，并由此获取中和液和中和渣，中和液返回酸浸；

中和渣与H₂SO₄进行酸浸，并与氯化残液形成HCaCl₄液；

加入醚对HGaCl₄液进行萃镓，形成镓负载有机相；

加入H₂O进行反萃，形成镓水相，加入NaOH形成碱化造液，进行电解，形成金属镓。

进一步地，把所述丹宁锗经过氧化焙烧形成锗精矿；所述锗精矿进行氯化蒸馏，获取GeCl₄、H₂SO₄和氯化残液；

其中，GeCl₄经过水解生成GeO₂产品，其废渣进行进入丹宁锗中。

把所述中和渣与H₂SO₄进行酸浸得到H₂SO₄残液，进一步用醚萃镓。

第三回收步骤中针对第一回收步骤处理后的水渣。

水渣中含有大量的硅元素，是水泥厂制作水泥的最佳原材料，水渣经过环保处理后制成矿渣硅酸盐水泥。

经过本发明采取以上三个回收步骤，能够充分回收金、银、铜、铅、锌、镓、铟、锗等贵重金属物质，既能获得经济效益，消除了冶锌废渣对环境的污染，节约了矿产资源，坚持了可持续发展。

需要说明的是，对于上述方法实施例而言，为了简单描述，故将其都表述为一系列的动作组合，但是本领域技术人员应该知悉，本申请并不受所描述的动作顺序的限制，因为依据本申请，某些步骤可以采用其他顺序或者同时进行。其次，本领域技术人员也应该知悉，说明书中所描述的实施例均属于优选实施例，所涉及的动作和模块并不一定是本申请所必须的。

本领域内的技术人员应明白，本申请的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本申请可采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。

最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种湿法炼锌过程中产生的废渣的回收利用方法，其特征在于，包括：第一回收步骤，对湿法炼锌过程中产生的废渣进行火法冶炼回收金、银、铜、铅，并形成水渣和烟灰；第二回收步骤，对第一回收步骤得到的烟尘进行湿法冶炼回收锌、镓、铟、锗，第三回收步骤，对第一回收步骤得到的水渣进行环保处理制成矿渣硅酸盐水泥。

2.根据权利要求1所述的湿法炼锌过程中产生的废渣的回收利用方法，其特征在于，所述第一回收步骤，包括：在废渣中添加冰铜，废渣制团、冶炼、回收可利用资源步骤，从而形成铅冰铜、水渣和烟灰。

3.根据权利要求2所述的湿法炼锌过程中产生的废渣的回收利用方法，其特征在于，所述第二回收步骤，包括：在第二回收步骤后的烟灰中加入硫酸中性浸出，产生硫酸锌，并回收硫酸锌作为炼锌材料；

在中性浸出的残渣中加强硫酸高酸浸出，产生硫酸铟，萃铟；

在萃铟余液中加入丹宁进行丹宁沉锗，形成丹宁锗和丹宁废水；其中，丹宁废水加入Ca(OH)₂或者NaOH进行中和，并由此获取中和液和中和渣，中和液返回酸浸；

中和渣与H₂SO₄进行酸浸，并与氯化残液形成HCaCl₄液；

加入醚对HGaCl₄液进行萃镓，形成镓负载有机相；

加入H₂O进行反萃，形成镓水相，加入NaOH形成碱化造液，进行电解，形成金属镓。

4.根据权利要求3所述的湿法炼锌过程中产生的废渣的回收利用方法，其特征在于，所述第二回收步骤进一步包括：

把所述丹宁锗经过氧化焙烧形成锗精矿；所述锗精矿进行氯化蒸馏，获取GeCl₄、H₂SO₄和氯化残液；

其中，GeCl₄经过水解生成GeO₂产品，其废渣进行进入丹宁锗中。

5.根据权利要求3或4所述的湿法炼锌过程中产生的废渣的回收利用方法，其特征在于，所述第二回收步骤进一步包括：

把所述中和渣与H₂SO₄进行酸浸得到H₂SO₄残液，进一步用醚萃镓。

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