CN104073650A - 一种从炼锡电炉烟尘中回收锌工艺 - Google Patents

一种从炼锡电炉烟尘中回收锌工艺 Download PDF

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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
[0001] 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
[0002] 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
[0003] 本发明的目的在于提供一种炼锡电炉烟尘脱锌工艺。
[0004] 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°C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f 2的无机酸浸出液于温度80~90°C下浸提0.5~lh,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°C下水解0.5~Ih,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8(T90°C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°C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°C下煅烧0.5~Ih得到氧化锌粉。
[0005] 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
[0006] 图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
[0007] 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。
[0008] 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:
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飞,在温度8(T90°C下浸提0.5~lh,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值为广2的无机酸浸出液于温度8(T90°C下浸提0.5~lh,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5(T70°C下水解
0.5~Ih,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f 2无机酸浸出液于温度8(T90°C下浸提0.5~lh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5(T70°C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38(T450°C下煅烧0.5~Ih得到氧化锌粉。
[0009] 所述的炼锡电炉烟尘脱锌工艺中锌的脱出率为90%以上。
[0010] 所述的炼锡电炉烟尘脱锌工艺中锌的脱出率为90-95%。
[0011] A步骤所述的浸提为逆流浸出。
[0012] 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。
[0013] 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飞,在温度8(T90°C下浸提0.5~lh,过滤得到滤液a。
[0014] B步骤所述的浸提为逆流浸出。
[0015] 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。
[0016] 所述的无机酸浸出液为硫酸。
[0017] 所述的过滤均为板框过滤。
[0018] D步骤所述的无机酸浸出液为硫酸。
[0019] E步骤所述的煅烧设备为马弗炉。
[0020] 本发明工序中同时还配套有规格为直径3mX2.6m的搅锅和电机15KW的搅机。
[0021] 本发明中锌的浸出率为90~95%,日处理量达到30~50t,酸耗为20(T260Kg/t (烟尘);本发明脱出It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。
[0022] 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飞,在温度8(T90°C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f 2的无机酸浸出液于温度8(T90°C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 V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f 2无机酸浸出液于温度8(T90°C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5(T70°C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38(T450°C下煅烧0.5^1h得到氧化锌粉120Kg,计算得到脱锌率为95%。
[0023] 实施例2
收集电炉炼锡中产生的高锌锡烟尘lt,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飞,在温度8(T90°C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值为广2的无机酸浸出液于温度8(T90°C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 V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f 2无机酸浸出液于温度8(T90°C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5(T70°C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38(T450°C下煅烧0.5~Ih得到氧化锌粉446Kg,计算得到脱锌率为97%。
[0024] 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飞,在温度8(T90°C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f 2的无机酸浸出液于温度8(T90°C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5(T70°C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f 2无机酸浸出液于温度8(T90°C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5(T70°C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38(T450°C下煅烧0.5^1h得到氧化锌粉744Kg,计算得到脱锌率为97%。
[0025] 实施例4
收集电炉炼锡中产生的高锌锡烟尘lt,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飞,在温度8(T90°C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值为广2的无机酸浸出液于温度8(T90°C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5(T70°C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f 2无机酸浸出液于温度8(T90°C下浸提0.5~lh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5(T70°C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38(T450°C下煅烧0.5^1h得到氧化锌粉345Kg,计算得到脱锌率为98%。
[0026] 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飞,在温度8(T90°C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f 2的无机酸浸出液于温度8(T90°C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5(T70°C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f 2无机酸浸出液于温度8(T90°C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5(T70°C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38(T450°C下煅烧0.5^1h得到氧化锌粉580Kg,计算得到脱锌率为97%。
[0027] 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飞,在温度8(T90°C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f 2的无机酸浸出液于温度8(T90°C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 V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值为广2无机酸浸出液于温度8(T90°C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5(T70°C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38(T450°C下煅烧0.5~Ih得到氧化锌粉809Kg,计算得到脱锌率为96%。

Claims (5)

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°C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°C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°C,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,过滤后锡保留在洛中,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°C,pH为3~5的溶液中浸出0.5~2h,过滤后的渣再在温度70~90°C,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°C,使用硫酸调节pH为2~4的溶液中浸出0.5~2h。
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