CN103937982B - 湿法工艺从氧化锌浸出渣中提取铅和银的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种湿法工艺从氧化锌浸出渣中提取铅和银的方法，该方法包括：以NaCl‑CaCl2溶液为浸出剂，对氧化锌浸出渣进行氯盐浸出，实现银、铅与硫、硫酸根的分离；以锌片为还原剂，对一次浸出液采用锌片置换，解决了铅绵对锌的包裹问题，可获得含铅≥85％，含银≥450g／t的铅绵。本发明改变了将氧化锌浸出渣作为辅料送火法炼铅系统回收铅、银等有价金属的传统的工艺，解决了氧化锌浸出渣难以通过湿法工艺直接处理的技术难题，具有金属回收率高、生产成本低、劳动强度小、操作条件好、无环境污染等优点。
Description
技术领域：本发明涉及矿物生产加工和综合回收利用技术领域，尤其涉及一种湿法工艺从氧化锌浸出渣中提取铅和银的方法。
背景技术：
目前国内对氧化锌浸出渣的传统处理办法是将其作为辅料送火法炼铅系统，与硫化铅精矿配料，经过火法炼铅工艺将银、铅富集于粗铅中，锌富集于氧化锌烟尘中，再对粗铅经过熔铅除铜工艺实现铜与金、银、铅的分离，除铜粗铅经过电解精炼，金银沉积于阳极泥中，实现铅与金、银的分离，氧化锌烟尘返回炼锌系统回收锌，除铜浮渣送铜冶炼系统回收铜，阳极泥送金银精炼系统生产金锭、银锭，电解精炼阴极铅经过火法精炼铸成精铅锭。
传统处理办法存在的弊端:工艺流程长、回收率低、生产成本高、劳动强度大、环境污染严重。尤其对无火法炼铅系统的湿法炼锌企业来说，将氧化锌浸出渣作为辅料外售火法炼铅企业，铜、锌等有价金属不计价，经济损失巨大。
发明内容：本发明提供一种湿法工艺从氧化锌浸出渣中提取铅和银的方法，解决氧化锌浸出渣难以通过湿法工艺直接提取铅、银的技术难题，克服传统处理氧化锌浸出渣所存在的弊端。
本发明的技术方案为：
一种从氧化锌浸出渣中提取铅和银的方法，其特征在于依次包含以下步骤：
步骤1：对氧化锌浸出渣进行一次浸出，得到Pb≥25g/L，Ag≥30mg/l、Zn≥4g/L的一次浸出液；
步骤2：对步骤1的一次浸出渣，再进行二次浸出，二次浸出渣再进行水洗，二次浸出液返回步骤1循环使用,并根据返回的二次浸出液的NaCl、CaCl2浓度，补加NaCl、CaCl2使NaCl浓度达到300g/L、CaCl2浓度25g/L，作为一次浸出的浸出剂，二次浸出渣：Zn≤1.5％、Pb≤1.2％、Ag≤60g/t；
步骤3：对步骤1的一次浸出液，用置换剂进行置换，得到含铅≥85％，含银≥450g/t的铅绵；
步骤4：步骤3的置换后液及步骤2的水洗液返回步骤2循环使用，并根据返回的混合液体的NaCl、CaCl2浓度补加NaCl、CaCl2使NaCl浓度达到300g/L、CaCl2浓度25g/L，作为二次浸出的浸出剂，循环3～5次，锌离子浓度≥50g/L后，中和到pH值≥10，使锌沉淀入渣送氯化锌系统回收锌，中和后的滤液根据其NaCl、CaCl2浓度，补加NaCl、CaCl2使NaCl浓度达到300g/L、CaCl2浓度25g/L，作为二次浸出的浸出剂。
作为对本发明的进一步改进，其特征在于，所述步骤1和步骤2中所用的浸出剂是NaCl-CaCl2溶液，其中，NaCl浓度300g/L、CaCl2浓度25g/L。
作为对本发明的进一步改进，其特征在于，所述步骤1和步骤2中，浸出过程pH值到1.0～1.5，用盐酸调整。
作为对本发明的进一步改进，其特征在于，所述步骤1和步骤2中，浸出过程温度控制在80～85℃，浸出时间为1小时。
作为对本发明的进一步改进，其特征在于，所述步骤1和步骤2中，浸出液固比按重量比为6～8:1。
作为对本发明的进一步改进，其特征在于，所述的步骤3中所使用的置换剂是锌片。
作为对本发明的进一步改进，其特征在于，所述的步骤3中置换温度70～75℃，置换时间1h。
作为对本发明的进一步改进，其特征在于，所述的步骤4中所用的中和剂是NaOH。
本发明提供的湿法工艺从氧化锌浸出渣中提取铅和银的方法，通过对氧化锌浸出渣以NaCl-CaCl2溶液为浸出剂，通过二段逆流浸出，CaCl2的作用是使反应生成的Na2SO4转化为CaSO4沉淀，从而推动反应向[PbCl4]2-、[AgCl4]3-方向进行。同时在浸出过程中可将铁酸锌浸出生成ZnCl2和FeCl3,由于E0 Fe3+/Fe2+＝+0.771v，E0 S/S2-＝-0.48v,所以Fe3+将S2-氧化为单质S具有很大的反应推动力，从而可实现金属硫化物的浸出，使银、铅与硫、硫酸根得以分离，使二次浸出渣含铅≤1.2％，提高了浸出率；以锌片为置换剂，对一次浸出液进行置换，解决了铅绵对锌的包裹，从而使置换反应顺利进行，得到的铅绵含铅≥85％，含银≥450g/t的铅绵。
本发明铅的总回收率≥94.5％，银的总回收率≥90.5％，锌的总回收率≥80％，所用的试剂均为普通低价试剂，生产成本低，工艺流程短，全湿法处理工艺，无废水、废气排放，操作环境好，机械化操作，劳动强度小。尤其对无火法炼铅系统的湿法炼锌企业来说，实现了全湿法工艺处理氧化锌浸出渣，达到了回收铅、银的同时回收锌的目的。
附图说明：附图为本发明的工艺流程图。
具体实施方式
以下通过实施例来进一步说明本发明：
实施范例1
对化学成分为：铅28.56％、银280.65g/t、锌4.5％、铁6.5％、硫12.5％、水分28.5％的氧化锌浸出渣进行浸出、置换，回收铅、银、锌等有价金属，依次按以下步骤进行：
步骤1：液固比按重量比为7:1用水配罐，加NaCl、CaCl2，使NaCl浓度达到300g/L，CaCl2达到浓度25g/L，用盐酸调整，控制过程pH值到1.0～1.5，蒸汽加热使过程温度达到80～85℃，机械搅拌1小时，过滤，得到Pb25.38g/L、Ag23.5mg/L、Zn3.8g/l的一次浸出液；
步骤2：对步骤1的一次浸出渣，液固比按重量比为6:1配罐，加NaCl、CaCl2，使NaCl浓度达到300g/L，CaCl2达到浓度25g/L，用盐酸调整，控制过程pH值到1.0～1.5，蒸汽加热使过程温度达到80～85℃，机械搅拌1小时，过滤，得到Pb8.1g/L，Ag≥9.5mg/L、Zn3.2g/L的二次浸出液，对二次浸出渣在压滤机上经过三段逆流水洗，得到含Pb1.15％、Zn1.45、Ag55g/t的尾渣；
步骤3：对步骤1的一次浸出液，蒸汽加热使过程温度达到70～75℃，用锌片置换，机械搅拌1小时，过滤，得到含铅≥85.2％，含银480g/t的铅绵，滤液返回步骤2的二段浸出。
实施范例2
对化学成分为：铅30.25％、银312.12g/t、锌3.45％、铁6.2％、硫11.2％、水分26.2％的氧化锌浸出渣进行浸出、置换，回收铅、银、锌等有价金属，依次按以下步骤进行：
步骤1：按液固比8:1用实施范例1的步骤2的二次浸出液配罐，补加NaCl、CaCl2，使NaCl浓度达到300g/L，CaCl2达到浓度25g/L，用盐酸调整PH值，使过程PH值控制在1.0～1.5，蒸汽加热使过程温度达到80～85℃，机械搅拌1小时，过滤，得到Pb25.61g/L、Ag27.28mg/L、Zn4.6g/L的一次浸出液；
步骤2：对步骤1的一次浸出渣，用实施范例1的步骤2的水洗液、步骤3的置换后液，液固比按重量比为6:1配罐，加NaCl、CaCl2，使NaCl浓度达到300g/L，CaCl2达到浓度25g/L，用盐酸调整pH值，控制过程pH值到1.0～1.5，蒸汽加热使过程温度达到80～85℃，机械搅拌1小时，过滤，得到Pb9.8g/L，Ag9.1mg/L、Zn32g/L的二次浸出液，对二次浸出渣在压滤机上经过三段逆流水洗，得到含Pb1.02％、Zn1.35、Ag56.5g/t的尾渣，水洗液返回步骤2的二段浸出；
步骤3：对步骤1的一次浸出液，蒸汽加热使过程温度达到70～75℃，用锌片置换，机械搅拌1小时，过滤，得到含铅≥86.3％，含银483g/t的铅绵，滤液返回步骤2的二段浸出。
实施范例3
对化学成分为：铅32.16％、银385.26g/t、锌3.06％、铁7.2％、硫12.5％、水分25.6％的氧化锌浸出渣进行浸出、置换，回收铅、银、锌等有价金属，依次按以下步骤进行：
步骤1：液固比按重量比为8:1用实施范例2的步骤2二次浸出液配罐，补加NaCl、CaCl2，使NaCl浓度达到300g/L，CaCl2达到浓度25g/L，用盐酸调整pH值，使过程pH值控制在1.0～1.5，蒸汽加热使过程温度达到80～85℃，机械搅拌1小时，过滤，得到Pb28.28g/L、Ag32.62mg/L、Zn35.26g/L的一次浸出液；
步骤2：对步骤1的一次浸出渣，用实施范例2的步骤2的水洗液、步骤3的置换后液，液固比按重量比为6:1配罐，加NaCl、CaCl2，使NaCl浓度达到300g/L，CaCl2达到浓度25g/L，用盐酸调整pH值，控制过程pH值到1.0～1.5，蒸汽加热使过程温度达到80～85℃，机械搅拌1小时，过滤，得到Pb10.57g/L，Ag11.46mg/L、Zn46.5g/L的二次浸出液，对二次浸出渣在压滤机上经过三段逆流水洗，得到含Pb1.11％、Zn1.48、Ag58.62g/t的尾渣，水洗液返回步骤2的二段浸出；
步骤3：对步骤1的一次浸出液，蒸汽加热使过程温度达到70～75℃，用锌片置换，机械搅拌1小时，过滤，得到含铅≥85.12％，含银468g/t的铅绵，滤液Zn53.45g/L、Pb5.25mg/L；
步骤4：步骤3的置换后液用NaOH中和，控制pH值≥10，温度≥85℃，使锌以Zn(OH)2形式沉淀入渣，中和渣送氯化锌系统回收锌，中和滤液返回步骤2循环使用。
Claims (8)
1.湿法工艺从氧化锌浸出渣中提取铅和银的方法，其特征在于依次包含以下步骤：
步骤1：对氧化锌浸出渣进行一次浸出，得到Pb≥25g/L，Ag≥30mg/L、Zn≥4g/L的一次浸出液；
步骤2：对步骤1的一次浸出渣，再进行二次浸出，二次浸出渣再进行水洗，二次浸出液返回步骤1循环使用,并根据返回的二次浸出液的NaCl、CaCl2浓度，补加NaCl、CaCl2使NaCl浓度达到300g/L、CaCl2浓度25g/L，作为一次浸出的浸出剂，二次浸出渣：Zn≤1.5％、Pb≤1.2％、Ag≤60g/t；
步骤3：对步骤1的一次浸出液，用置换剂进行置换，得到含铅≥85％，含银≥450g/t的铅绵；
步骤4：步骤3的置换后液及步骤2的水洗液返回步骤2循环使用，并根据返回的混合液体的NaCl、CaCl2浓度补加NaCl、CaCl2使NaCl浓度达到300g/L、CaCl2浓度25g/L，作为二次浸出的浸出剂，循环3～5次，锌离子浓度≥50g/L后，中和到pH值≥10，使锌沉淀入渣送氯化锌系统回收锌，中和后的滤液根据其NaCl、CaCl2浓度，补加NaCl、CaCl2使NaCl浓度达到300g/L、CaCl2浓度25g/L，作为二次浸出的浸出剂。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1和步骤2中所用的浸出剂是NaCl-CaCl2溶液，其中，NaCl浓度300g/L，CaCl2浓度25g/L。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1和步骤2中，浸出过程pH值到1.0～1.5，用盐酸调整。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1和步骤2中，浸出过程温度控制在80～85℃，浸出时间为1小时。
5.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述步骤1和步骤2中，浸出液固比按重量比为6～8:1。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤3中所使用的置换剂是锌片。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤3中置换温度70～75℃，置换时间1h。
8.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述的步骤4中所用的中和剂是NaOH。
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