CN104073650A

CN104073650A - 一种从炼锡电炉烟尘中回收锌工艺

Info

Publication number: CN104073650A
Application number: CN201410346665.8A
Authority: CN
Inventors: 杨富光; 万希立; 徐亚斌
Original assignee: YUNNAN CHENGFENG NON-FERROUS METALS Co Ltd
Current assignee: YUNNAN CHENGFENG NON-FERROUS METALS Co Ltd
Priority date: 2014-07-21
Filing date: 2014-07-21
Publication date: 2014-10-01
Anticipated expiration: 2034-07-21
Also published as: CN104073650B

Abstract

本发明公开了一种从炼锡电炉烟尘中回收锌工艺，包括多段逆流浸出、水解、沉锌、焙烧、脱杂步骤，具体包括：收集含锌烟尘，加入水和酸液，浸出，过滤；浸出得到的含锌液体通过水解，锡等杂质元素生成沉淀，分离，焙烧，得到氧化锌粉；水解工序得到沉淀，脱杂，用酸浸出杂质元素，分离，过滤后富聚了锡的渣返回电炉车间，与投入电炉的含锡物料混合，通过电炉冶炼回收锡。本发明对炼锡电炉烟尘采用多段逆流浸出，提高了烟尘中锌的浸出率，减少酸的消耗量，得到氧化锌粉，并且综合回收了烟尘中的各种金属元素，本发明在金属回收过程中，不产生废气、废水，减少烟尘排放污染的同时进行了废弃物综合回收利用，保护环境，提高了经济效益。

Description

一种从炼锡电炉烟尘中回收锌工艺

技术领域

本发明属于有色金属资源综合回收技术领域，具体涉及一种炼锡电炉烟尘中回收锌工艺。

背景技术

电炉炼锡(tin smelting in electric furnace)是锡精矿在电炉内熔炼产出粗锡的过程，为锡精矿熔炼方法之一。电炉炼锡具有易于达到高温(1723～1873K)强还原、热效率高、炉气和烟尘少等特点，为世界许多国家的炼锡厂采用，是产锡量仅次于反射炉的炼锡方法。适用于熔炼含锡高、含铁低或难熔的锡精矿。由于电炉炼锡的作业条件高温、强还原，使锡物料中的锌（Zn）90%都挥发进入烟尘，烟尘直接排放会造成严重污染以及资源损失，需将烟尘进行回收处理，在将烟尘返回电炉重新熔炼过程中，由于锡物料中的锌（Zn）90%都挥发进入了烟尘，造成锌在锡物料中循环，使得锡的直收率、生产成本大幅增加。因此，开发一种电炉炼锡烟尘脱锌的工艺方法是非常必要的。

发明内容

本发明的目的在于提供一种炼锡电炉烟尘脱锌工艺。

本发明的目的是这样实现的，包括中浸过滤、酸浸过滤、水解、锡处理、锌处理步骤，具体包括：

A、中浸过滤：收集电炉炼锡中产生的高锌锡烟尘，加入固液体积比2~4倍的水，用pH调节液调节pH值为4~6，在温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液a；

B、酸浸过滤：经中浸后的滤渣用固液体积比2~4倍的pH值为1~2的无机酸浸出液于温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液b；

C、水解过滤：合并滤液a和滤液b，加入碳酸钠调节pH为5~7，在温度50~70℃下水解0.5~1h，过滤；

D、锡处理：将水解过滤后的滤渣用固液体积比2~4倍的pH值为1~2无机酸浸出液于温度80~90℃下浸提0.5~1h后过滤后的滤渣返回电炉，滤液返回C步骤循环；

E、锌处理：水解过滤后的滤液加入碳酸氢铵调节pH值为7~8，在温度50~70℃下沉锌0.5~1.5h过滤，滤液进入D步骤中的酸浸工序，滤渣于温度380~450℃下煅烧0.5~1h得到氧化锌粉。

本发明对高锌烟尘采用逆流两段浸出，提高了烟尘中锌的脱出率，使得烟尘返回电炉重新熔炼过程中锡的收率提高、生产成本降低。本发明操作简便、降低烟尘排放污染的同时进行了废物回收利用并提高了经济效益。

附图说明

图1为本发明工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步的说明，但不以任何方式对本发明加以限制，基于本发明教导所作的任何变换或替换，均属于本发明的保护范围。

本发明所述的炼锡电炉烟尘脱锌工艺，包括中浸过滤、酸浸过滤、水解、锡处理、锌处理步骤，具体包括：

所述的炼锡电炉烟尘脱锌工艺中锌的脱出率为90%以上。

所述的炼锡电炉烟尘脱锌工艺中锌的脱出率为90~95%。

A步骤所述的浸提为逆流浸出。

A步骤所述的pH调节液为柠檬酸溶液、硫酸溶液、盐酸溶液、硝酸溶液、乙酸溶液、碳酸溶液中的一种或几种。

A步骤所述的中浸过滤为收集电炉炼锡中产生的高锌锡烟尘，加入固液体积比2~4倍的滤液b，用pH调节液调节pH值为4~6，在温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液a。

B步骤所述的浸提为逆流浸出。

B步骤所述的无机酸浸出液为硫酸、盐酸、硝酸、高氯酸中的一种或几种。

所述的无机酸浸出液为硫酸。

所述的过滤均为板框过滤。

D步骤所述的无机酸浸出液为硫酸。

E步骤所述的煅烧设备为马弗炉。

本发明工序中同时还配套有规格为直径3m×2.6m的搅锅和电机15KW的搅机。

本发明中锌的浸出率为90~95%，日处理量达到30~50t，酸耗为200~260Kg/t（烟尘）；本发明脱出1t锌的成本为1200~1500元。本发明对高锌烟尘采用逆流两段浸出，提高了烟尘中锌的脱出率，使得烟尘返回电炉重新熔炼过程中锡的收率提高、生产成本降低。本发明操作简便、降低烟尘排放污染的同时进行了废物回收利用并提高了经济效益。

实施例1

收集电炉炼锡中产生的高锌锡烟尘0.5t，经检测其中含锌率为20 %。加入固液体积比2~4倍的水，用pH调节液调节pH值为4~6，在温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液a；经中浸后的滤渣用固液体积比2~4倍的pH值为1~2的无机酸浸出液于温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液b；合并滤液a和滤液b，加入碳酸钠调节pH为5~7，在温度50~70℃下水解0.5~1h，过滤；将水解过滤后的滤渣用固液体积比2~4倍的pH值为1~2无机酸浸出液于温度80~90℃下浸提0.5~1h后过滤后得到锡渣420 Kg返回电炉，滤液返回C步骤循环；水解过滤后的滤液加入碳酸氢铵调节pH值为7~8，在温度50~70℃下沉锌0.5~1.5h过滤，滤液进入D步骤中的酸浸工序，滤渣于温度380~450℃下煅烧0.5~1h得到氧化锌粉120Kg，计算得到脱锌率为95%。

实施例2

收集电炉炼锡中产生的高锌锡烟尘1t，经检测其中含锌率为30%。加入固液体积比2~4倍的水，用pH调节液调节pH值为4~6，在温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液a；经中浸后的滤渣用固液体积比2~4倍的pH值为1~2的无机酸浸出液于温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液b；合并滤液a和滤液b，加入碳酸钠调节pH为5~7，在温度50~70℃下水解0.5~1h，过滤；将水解过滤后的滤渣用固液体积比2~4倍的pH值为1~2无机酸浸出液于温度80~90℃下浸提0.5~1h后过滤后得到锡渣709 Kg返回电炉，滤液返回C步骤循环；水解过滤后的滤液加入碳酸氢铵调节pH值为7~8，在温度50~70℃下沉锌0.5~1.5h过滤，滤液进入D步骤中的酸浸工序，滤渣于温度380~450℃下煅烧0.5~1h得到氧化锌粉446Kg，计算得到脱锌率为97%。

实施例3

收集电炉炼锡中产生的高锌锡烟尘2 t，经检测其中含锌率为25%。加入固液体积比2~4倍的水，用pH调节液调节pH值为4~6，在温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液a；经中浸后的滤渣用固液体积比2~4倍的pH值为1~2的无机酸浸出液于温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液b；合并滤液a和滤液b，加入碳酸钠调节pH为5~7，在温度50~70℃下水解0.5~1h，过滤；将水解过滤后的滤渣用固液体积比2~4倍的pH值为1~2无机酸浸出液于温度80~90℃下浸提0.5~1h后过滤后得到锡渣1515Kg返回电炉，滤液返回C步骤循环；水解过滤后的滤液加入碳酸氢铵调节pH值为7~8，在温度50~70℃下沉锌0.5~1.5h过滤，滤液进入D步骤中的酸浸工序，滤渣于温度380~450℃下煅烧0.5~1h得到氧化锌粉744 Kg，计算得到脱锌率为97%。

实施例4

收集电炉炼锡中产生的高锌锡烟尘1t，经检测其中含锌率为23%。加入固液体积比2~4倍的水，用pH调节液调节pH值为4~6，在温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液a；经中浸后的滤渣用固液体积比2~4倍的pH值为1~2的无机酸浸出液于温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液b；合并滤液a和滤液b，加入碳酸钠调节pH为5~7，在温度50~70℃下水解0.5~1h，过滤；将水解过滤后的滤渣用固液体积比2~4倍的pH值为1~2无机酸浸出液于温度80~90℃下浸提0.5~1h后过滤后得到锡渣775Kg返回电炉，滤液返回C步骤循环；水解过滤后的滤液加入碳酸氢铵调节pH值为7~8，在温度50~70℃下沉锌0.5~1.5h过滤，滤液进入D步骤中的酸浸工序，滤渣于温度380~450℃下煅烧0.5~1h得到氧化锌粉345Kg，计算得到脱锌率为98%。

实施例5

收集电炉炼锡中产生的高锌锡烟尘1.5t，经检测其中含锌率为26%。加入固液体积比2~4倍的水，用pH调节液调节pH值为4~6，在温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液a；经中浸后的滤渣用固液体积比2~4倍的pH值为1~2的无机酸浸出液于温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液b；合并滤液a和滤液b，加入碳酸钠调节pH为5~7，在温度50~70℃下水解0.5~1h，过滤；将水解过滤后的滤渣用固液体积比2~4倍的pH值为1~2无机酸浸出液于温度80~90℃下浸提0.5~1h后过滤后得到锡渣1122Kg返回电炉，滤液返回C步骤循环；水解过滤后的滤液加入碳酸氢铵调节pH值为7~8，在温度50~70℃下沉锌0.5~1.5h过滤，滤液进入D步骤中的酸浸工序，滤渣于温度380~450℃下煅烧0.5~1h得到氧化锌粉580 Kg，计算得到脱锌率为97%。

实施例6

收集电炉炼锡中产生的高锌锡烟尘2.5t，经检测其中含锌率为22%。加入固液体积比2~4倍的水，用pH调节液调节pH值为4~6，在温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液a；经中浸后的滤渣用固液体积比2~4倍的pH值为1~2的无机酸浸出液于温度80~90℃下浸提0.5~1h，过滤得到滤液b；合并滤液a和滤液b，加入碳酸钠调节pH为5~7，在温度50~70℃下水解0.5~1h，过滤；将水解过滤后的滤渣用固液体积比2~4倍的pH值为1~2无机酸浸出液于温度80~90℃下浸提0.5~1h后过滤后得到锡渣1972Kg返回电炉，滤液返回C步骤循环；水解过滤后的滤液加入碳酸氢铵调节pH值为7~8，在温度50~70℃下沉锌0.5~1.5h过滤，滤液进入D步骤中的酸浸工序，滤渣于温度380~450℃下煅烧0.5~1h得到氧化锌粉809Kg，计算得到脱锌率为96%。

Claims

1.一种从炼锡电炉烟尘中回收锌工艺，其特征在于包括多段逆流浸出、水解、沉锌、焙烧、脱杂步骤，具体包括：

A、多段逆流浸出：用酸液对炼锡电炉烟尘进行多段逆流浸出，在浸出过程中，烟尘和不同pH值的酸液在不同温度下，保温不同的时间，烟尘中所含的金属离子进入溶液，浸出渣进入下一段浸出过程，浸出溶液进入上一段浸出过程；

B、水解：在浸出溶液中加入碳酸钠，调节pH为5~7，在温度50~70℃下水解0.5~2h，过滤；

C、沉锌：在水解过滤后的含锌溶液中，加入碳酸氢钠，在温度50~70℃时保温0.5~1.5h，过滤后得到碳酸锌沉淀，滤液进入脱杂工序使用；

D、焙烧：把得到的碳酸锌沉淀加热至380~450℃，碳酸锌受热分解生成氧化锌粉；

E、脱杂：水解时得到的含锡渣使用酸液浸出其中的砷、锑等杂质元素，过滤后锡保留在渣中，滤液返回水解工序循环使用。

2.根据权利要求1所述的炼锡电炉烟尘中回收锌工艺，其特征在于所述的工艺中锌的回收率为95%以上。

3.根据权利要求1所述的炼锡电炉烟尘中回收锌工艺，其特征在于A步骤所述的多段逆流浸出是分二段浸出，电炉烟尘先在温度70~90℃，pH为3~5的溶液中浸出0.5~2h，过滤后的渣再在温度70~90℃，pH为1~2的溶液中浸出0.5~2h；电炉烟尘第一次浸出时，使用第二次浸出过滤后的溶液。

4.根据权利要求1或3所述的炼锡电炉烟尘中回收锌工艺，其特征在于浸出时使用硫酸溶液、盐酸溶液、硝酸溶液中的一种或几种混合使用。

5.根据权利要求1所述的炼锡电炉烟尘中回收锌工艺，其特征在于所述E步骤是在温度70~90℃，使用硫酸调节pH为2~4的溶液中浸出0.5~2h。