CN103540766A - 高氟、氯含量氧化锌物料回收铟萃余液除氟、氯、砷工艺 - Google Patents
高氟、氯含量氧化锌物料回收铟萃余液除氟、氯、砷工艺 Download PDFInfo
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Abstract
本发明涉及一种高氟、氯含量氧化锌物料回收铟萃余液除氟、氯、砷工艺，将冶炼产生的副产品含铟氧化锌物料经加水浆化、加硫酸浸出、压滤，其一次滤液用有机相萃取、反萃取，滤液中的铟进入有机相中液；在萃余液中加入铜渣和硫酸铜，加热搅拌后得到除氯后液；在除氯后液中加入石灰，在搅拌条件下，将液体pH值控制在4～5时，得到除氟、砷后液。本发明实现了湿法脱除氟、氯、砷的工艺，通过该工艺合理回收了冶炼副产品氧化锌物料尘内铟、锌等有价金属，消除了锌冶炼副产品对水、空气、土壤的污染，提高了氧化锌物料的利用价值，节约了生产成本，改善了生产环境，减少了环境污染。
Description
技术领域
本发明内容属于矿物生产加工和综合利用技术领域，涉及一种应用于锌冶炼生产中副产品氧化锌物料内有价金属铟、锌的综合回收利用工艺。
背景技术
锌冶炼生产过程中会产出副产品氧化锌物料除含有较高量的金属锌(Zn)外，还含有一定量的铟(In)等有价金属。但由于原料因素，这类副产品氧化锌布袋尘中氟(F)、氯(Cl)、砷(As)的含量也都比较高(注：高氟、氯含量指含氟高于0.5%，含氯高于1%)，无法直接进入锌冶炼系统进行浸出使其中的锌和铟得以回收。目前本领域各大中型冶炼厂对高氟、氯含量氧化锌布袋尘回收处理的工艺方式普遍为先采用回转窑或多炉膛脱氟、氯，然后在回收利用锌和铟，该工艺不但投资大，而且能耗高、污染大，不能达到综合回收利用的目的。近年来，随着国家对环境保护工作的日益重视，政府部门对企业的环保工作也有明确的要求，在此背景下，锌冶炼生产过程中如何提高锌、铟等有价金属的收率，减少环境污染，进而达到提高企业经济效益和发展循环经济的目的，已成为迄今众多炼锌生产企业致力研究的主要技术课题。
发明内容
本发明的目的在于对现有技术存在的问题加以解决，进而提供一种工艺流程合理、设备投资少、综合回收利用率高、能耗低、生产成本低、易于操作、经济效益和环境保护效果好的高氟、氯含量氧化锌物料回收铟萃余液除氟、氯、砷工艺。
用于实现上述发明目的而提供的工艺包括萃取分离铟、萃余液除氯和石灰除氟、砷三个主要的工艺步骤，其步骤过程如下所述：
1、萃取分离铟 ——将冶炼产生的副产品含铟氧化锌物料放入浆化罐内加水浆化，浆化液固重量比为3:1，再加入硫酸，进行一次浸出，控制终酸110g/l，用箱式压滤机对浸出液进行压滤，压滤后的一次滤液用金属铁粉还原，用硫氰酸钾测试不变红为饱和，后液(料液)进入萃取箱进行萃取，料液和有机相比例为5:1，有机相为配备比例为7:3的煤油和P204的混合溶液，萃取温度30～40℃，萃取压力为常压，萃取时间40分钟，通过萃取料液中的铟进入有机相中，再对有机相进行反萃，回收其中的铟；萃取产生的液体为萃余液；萃余液中含有较高的氟、氯、砷、锌，为回收其中的锌必须将氟、氯、砷除去；
2、萃余液除氯 —— 将萃余液置入搅拌罐张，每1000ml萃余液中加入120～150g的铜渣和30～50g的硫酸铜，加热至55～60℃，搅拌2小时，得到除氯后液；
3、石灰除氟、砷 —— 向除氯后液中加入石灰，通过控制石灰加入量来控制液体pH值＝4～5，在温度为25～30℃、搅拌1小时条件下，得到除氟、砷后液。
与现有技术相比，本发明的创新点在于：所说的高氟、氯含量氧化锌物料回收铟萃余液除氟、氯、砷工艺实现了湿法脱除氟、氯、砷的工艺，通过该工艺合理回收了副产品氧化锌物料内铟、锌等有价金属，消除了锌冶炼副产品对水、空气、土壤的污染，提高了氧化锌物料的利用价值，节约了生产成本，改善了生产环境，减少了环境污染。
本发明技术实施应用后，按目前年产20万吨电锌计算处理锌冶炼废渣量，年可回收金属锌500～540吨(品位为99.995%)，可回收金属铟6～8吨(品位为99.997%)，创造经济效益1800～1900万元人民币，为锌冶炼副产品高氟氯含量氧化锌的处理开辟了新的思路，经济效益和社会效益显著，具有极好的推广应用价值。
具体实施方式
以下将结合实施例对本发明内容做进一步说明。
实施例
1、取4吨高氟氯氧化锌含铟物料放入浆化罐内，加入12吨水，使固体物浆化，泵入搅拌罐内，加入适量的硫酸(98%浓硫酸)浸出，始酸90～120 g/l，终酸80～100 g/l；用箱式压滤机对浸出液进行压滤，压滤后的一次滤液用金属铁粉还原，再用硫氰酸钾测试不变红为饱和，后液(料液)进入萃取箱进行萃取，料液和有机相加入比例为5:1；有机相为煤油和P204混合溶液(配备比例为7:3)；萃取温度为40℃，萃取压力为常压，萃取时间40分钟。通过萃取，料液中的铟进入有机相中，再对有机相进行反萃，回收其中的铟。萃取产生的液体为萃余液，萃余液中含有较高的氟、氯、砷、锌，为回收其中的锌必须将氟、氯、砷和锌分离，方法如下。
2、除氯工艺条件：将萃余液置入搅拌罐中，每1000ml萃余液中加入140g的铜渣和40g的硫酸铜，加热至55～60℃，搅拌2小时，除去萃余液中的氯，除氯后液中成分含量为，F：1～1.76g/l，Cl： 0.96～ 1.14g/l，Zn：30～50.00g/l，As：0.76g/l。由上可见铜渣和硫酸铜的除氯效果很好。在除氯过程中，铜渣中Zn总量的30%左右被浸出而进入液相中，F、As在除Cl-过程中无明显变化。
3、除氟工艺条件：向除氯后液中加入石灰，通过控制石灰加入量，确定液体pH＝4～5，在温度为25～30℃、搅拌1小时条件下，得到除氟、砷后液，溶液中含氟0.34～0.54g/l，含氯0.86～0.96g/l，含砷0.0029～0.0033g/l，含锌30～50g/l，除氟、砷效果很好。除氟、砷后液的锌含量高，最后送至炼锌系统回收锌。
Claims (1)
1.一种高氟、氯含量氧化锌物料回收铟萃余液除氟、氯、砷工艺，其特征在于包括如下的工艺步骤：
1.1 萃取分离铟 —— 将冶炼产生的副产品含铟氧化锌物料放入浆化罐内加水浆化，浆化液固重量比为3:1，再加入硫酸，进行一次浸出，控制终酸110g/l，用箱式压滤机对浸出液进行压滤，压滤后的一次滤液用金属铁粉还原，用硫氰酸钾测试不变红为饱和，后液进入萃取箱进行萃取，料液和有机相比例为5:1，有机相为配备比例为7:3的煤油和P204的混合溶液，萃取温度30～40℃，萃取压力为常压，萃取时间40分钟，通过萃取料液中的铟进入有机相中，再对有机相进行反萃，回收其中的铟；萃取产生的液体为含有氟、氯、砷、锌的萃余液；
1.2 萃余液除氯 ——将萃余液置入搅拌罐张，每1000ml萃余液中加入120～150g的铜渣和30～50g的硫酸铜，加热至55～60℃，搅拌2小时，得到除氯后液；
1.3 石灰除氟、砷 ——向除氯后液中加入石灰，通过控制石灰加入量来控制液体pH值＝4～5，在温度为25～30℃、搅拌1小时条件下，得到除氟、砷后液。
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