CN104386737B - 一种锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法 - Google Patents

一种锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN104386737B
CN104386737B CN201410666987.0A CN201410666987A CN104386737B CN 104386737 B CN104386737 B CN 104386737B CN 201410666987 A CN201410666987 A CN 201410666987A CN 104386737 B CN104386737 B CN 104386737B
Authority
CN
China
Prior art keywords
cadmium
extraction
fumes
solution
prepares
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201410666987.0A
Other languages
English (en)
Other versions
CN104386737A (zh
Inventor
郑雅杰
刘远
孙召明
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Central South University
Original Assignee
Central South University
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Central South University filed Critical Central South University
Priority to CN201410666987.0A priority Critical patent/CN104386737B/zh
Publication of CN104386737A publication Critical patent/CN104386737A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN104386737B publication Critical patent/CN104386737B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C01INORGANIC CHEMISTRY
    • C01GCOMPOUNDS CONTAINING METALS NOT COVERED BY SUBCLASSES C01D OR C01F
    • C01G11/00Compounds of cadmium

Abstract

本发明公开了一种锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法,主要步骤为:将冶炼锌含镉烟尘加入30~120g/L的硫酸溶液中,在反应温度为20~80℃下反应得到硫酸镉溶液;将得到的硫酸镉溶液中加入铁盐后加入双氧水或通入空气氧化,用氢氧化钠调节pH值为4~9,沉淀后过滤,滤液经有机磷类萃取剂萃取除锌得到除杂后CdSO4溶液;在溶液中按镉与尿素的物质的量之比为1:1~1:7加入尿素,使用氢氧化钠溶液调节pH为6~11后加入高压反应釜中进行水热反应,反应所得碳酸镉经过过滤和洗涤后焙烧制备得到氧化镉粉末。本方法具有流程简单,镉回收率大,氧化镉纯度高。

Description

-种待冶炼含福烟尘制备氧化福的方法
技术领域
[0001] 本发明设及冶金烟尘综合回收利用领域,特别是锋冶炼含儒烟尘回收儒的方法。
背景技术
[0002] 我国锋资源比较丰富,所含有的伴生元素也各不相同,锋冶炼工业有价金属的回 收和综合利用是有可持续发展战略的重要途径,如何进行资源的综合利用是亟待解决的问 题。在锋冶炼过程中,会产生金属元素儒,其极具回收潜力。氧化儒是一种宽禁带n型半导 体,直接带隙为2. 27eV,是一种很有前途的光电子材料,在导电和可见过透光方面具有优越 的性能,可W应用到太阳能电池、电致变色器件、光电晶体管、光电二极管、透明电极和气体 传感器等,除此之外,氧化儒还是儀儒系列碱性可充电电池的负极活性物质,其性能的优劣 直接影响电池的质量,是制约儀儒电池综合性能指标的关键材料。目前我国电池用氧化儒 年需求量超过了 3000t,现阶段我国的氧化儒多为小规模生产,产品质量差,性能不稳定,因 此,从我国丰富的儒资源出发,开发儒的高附加值深加工产品十分有必要。
[0003] 炼锋可W分为火法和湿法两大类。火法炼锋工艺中除了密闭鼓风炉炼锋(ISP )还 具有一定生命力外,平罐、竖罐、电热等火法炼锋工艺已经趋于淘汰,85% W上锋为湿法炼 锋工艺生产。湿法炼锋由精矿赔烧、浸出、净液和电积四大工序。其中赔烧仍为火法过程, 主要目的是精矿脱硫,伴生于闪锋矿中的神和儒,因其极易挥发,在赔烧或烙炼的火法过程 中,生成氧化物与铅、锋等一同进入烟尘中。目前,多采用多膛炉赔烧和碱液洗滤脱除烟尘 中有害成分。当烟尘中神含量较低时,经过还原烙炼,通过碱性精炼除杂,除去其中的神,经 过除神后综合利用。运种碱性精炼除神,碱耗较高。多膛炉赔烧方法脱除杂质效果好,但设 备复杂,投资较高;碱液洗滤设备简单,操作容易,但脱除效率差,尤其对粒度较粗的烟道烟 尘脱除杂质效果更差。且单独处理氧化锋烟尘难W除净神,难W分离锋和儒,致使难W生产 高等级产品。CN102286665A公开了一种复杂含神及有价金属渣尘物料的综合回收方法,该 方法属于火法回收,是将各种含神物料经过一次转害挥发神,二次转害纯化神,产出99. 5% 的As2〇e产品,再将一次和二次转害渣进行鼓风挥发炉还原烙炼,产出的高神烟尘返回一次 转害处理,炉渣经过处理后产出的含神合金经碱性氧化精炼处理,脱神后的合金,按照常规 方法回收其中的铅、錬、祕、银等,精炼碱渣含神5%-15%。但是该方法存在流程长,能耗高, 氨氧化巧除神效率低,并产生大量的神酸巧渣等不足之处。CN1752236A公开了一种含神复 杂溶液的新型脱神技术,该方法为,对于高神烟尘浸出所产生的含神15-40g/L的高神复杂 溶液,先将溶液含神富集到100-250g/l,然后通入液态二氧化硫进行还原,使溶液中的神W As2〇3的形态析出,过滤干燥得到品位为82-92%的As 2〇3。该方法能较好的处理含神烟尘或 物料,但该方法在回收其它有价金属时,如锋和儒,过程复杂、难W彻底分离。
发明内容
[0004] 本发明的目的在于克服现有技术的上述不足,提供一种操作简单、成本低廉、低溫 湿法反应、产品质量好的含儒烟尘的综合回收方法。
[0005] 本发明的技术方案是:一种含神含儒烟尘的综合回收方法,包含W下主要步骤: 将含儒烟尘加硫酸溶液中,所用硫酸浓度为30~120g/l,浸出溫度为20~80°C,浸出时间为 0. 5~12h。反应后过滤得到硫酸儒溶液;在所得硫酸儒溶液中按化与As的物质的量之比为 1 :1~4加入铁盐,加入双氧水或通入空气,氨氧化钢溶液调节溶液抑值为4~9,在10~95°C 下氧化0. 5~12h,过滤得到除神后溶液,在除神后溶液中加入有机憐类萃取化2+,静置分层 后分离得到含儒的萃余液;在所得的萃余液中,调节CcT浓度为0. 025~0. 5mol/L,按儒与 尿素的物质的量之比为1:1~1:7加入尿素,使用氨氧化钢溶液调节溶液抑为6~11后加入 高压反应蓋中,在120~230°C下反应2~24h转化为碳酸儒后取出、过滤、水洗、400~550°C下 赔烧为0. 5~化得到氧化儒粉末。
[0006] 所述的氧化=价神时双氧水用量为双氧水完全氧化=价神为五价神时所需理论 量的1~10倍,反应溫度为10~95°C,氧化时间为0. 5~12h。
[0007] 所述的加入铁盐为硫酸铁、氯化铁、硫酸亚铁或氯化亚铁,铁盐为硫酸亚铁和氯化 亚铁时,需要在溶液中通入空气或加入双氧水将化 2+氧化为化3+。
[000引所述的采用有机憐类萃取剂萃取除化2咐,有机憐类萃取剂为P204或P507,萃取 剂体积百分比浓度为109K30%,萃取相比有机相与无机相体积比(0/A)为1:1~1:3,萃取时 间为5~60min,萃取级数为1~4级。
[0009] 本方法流程简单,可实施性强,儒的回收率大于95%,锋儒分离率大于99%,实现了 锋儒的高效提取与分离。水热合成法具有所需设备简单,操作方便,工作环境好等优点。
具体实施方式
[0010] 下面W具体案例对本发明作进一步的说明,但不W任何方式对本发明加W限制, 对于本发明所作的任何变换或替换,均属于本发明的保护范围。
[0011] 本发明所述的含儒烟尘的综合回收方法,包括硫酸浸出,氧化,中和沉淀,萃取,水 热反应处理步骤。
[001引实施例1
[0013] 称取Ikg锋冶炼烟尘,其成分如表1所示,加入浓度为90g/L的硫酸溶液浸出,W 液固比6:1,在60°C下浸出比,儒的浸出率为99. 6%。
[0014] 表1冶炼锋烟尘的化学成分(wt%)
[0015]
Figure CN104386737BD00041
[0016] 在浸出液中加入化CI3,其中化和As的物质的量之比为3:1,再加入理论量5倍 的双氧水,用化OH调节抑=5,过滤。在滤液中加入质量浓度为20%的P204萃取剂,0/A=l, 萃取时间15min,静置分层后分离得到萃余液,采用一级萃取,锋除去率达96. 8%,萃余液中 化2+浓度为 0. 5mg/l,Cd 2+浓度为 23. 83g/L。
[0017] 将萃余液用水稀释到儒离子浓度为0. 025111〇1/1,加入尿素浓度为0. 075111〇1/1,儒 与尿素的物质的量之比为1:3,置于高压反应蓋中,反应溫度为150°C,反应时间为1化后过 滤,得到的CdC〇3粉末置于管式炉中,在450°C下赔烧0.化得到超细CdO粉末,其粒径分布 为200~500nm。所得产物的杂质含量列于表3中。
[0018] 表2实施案例1产物氧化儒粉末主要杂质含量(mg/kg)
[0019]
Figure CN104386737BD00051
[0020] 实施例2
[0021] 取IOkg含儒烟尘,其成分如表3所示,加入浓度为llOg/L的硫酸溶液浸出,W液 固比5:1,在50°C下浸出2h,儒的浸出率为99. 2%。
[0022] 表3冶炼锋烟尘的主要化学成分(wt%)
[0023]
Figure CN104386737BD00052
[0024] 在浸出液中加入化CI3,其中化和As的物质的量之比为5:1,再加入理论量10倍 的双氧水,用化OH调节抑=4. 5,过滤。在滤液中加入质量浓度为30%的P204萃取剂,0/ A=I,萃取时间lOmin,静置分层后分离得到萃余液,锋除去率达96. 8%。将萃余液用水稀释 到儒离子浓度为0. 25mol/l,加入尿素浓度0. 5mol/l,儒与尿素的物质的量之比为1:2,置 于高压反应蓋中,反应溫度为160°C,反应时间为1化后过滤,得到的CdC〇3粉末置于管式炉 中,在450°C下赔烧0.化得到超细CdO粉末,其粒径分布为260~500nm。所得产物的杂质含 量列于表4中。
[00巧]表4实施案例2产物中主要杂质含量(mg/kg)
[0026]
Figure CN104386737BD00053

Claims (4)

1. 一种锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法,其特征在于:使用硫酸浸取含镉烟尘,硫 酸浸取含镉烟尘所用硫酸浓度为30~120g/L,浸出温度为20~80°C,浸出时间为0. 5~12h;过 滤后在浸出后的硫酸镉溶液中按Fe与As的物质的量之比为1 :1~4加入铁盐,加入双氧水 或通入空气,使用氢氧化钠溶液调节硫酸镉溶液pH值为4~9,在10~95°C下反应0. 5~12h; 反应后过滤得到除砷后溶液,在除砷后溶液中加入有机磷类萃取剂萃取Zn2+,静置分层后 分离得到含镉的萃余液;在所得的萃余液中,调节Cd2+浓度为0. 025 ~0. 5mol/L,按镉与 尿素的物质的量之比为加入尿素,使用氢氧化钠溶液调节溶液pH为6~11后加 入高压反应釜中,在120~230°C下反应2~24h后过滤、洗涤得到碳酸镉;将所得碳酸镉在 400~550°C下焙烧0. 5~ 6h得到氧化镉粉末。
2. 根据权利要求1所述锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法,其特征在于,加入铁盐为 硫酸铁、氯化铁、硫酸亚铁或氯化亚铁。
3. 根据权利要求1所述锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法,其特征在于:双氧水用量 为双氧水完全氧化三价砷为五价砷时所需理论量的1~1〇倍。
4. 根据权利要求1所述的锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法,其特征在于:采用有 机磷类萃取剂萃取除Zn2+时,有机磷类萃取剂为P204或P507,萃取剂体积百分比浓度为 10%~30%,萃取相比有机相与无机相体积比为1:1~1:3,萃取时间为5~60min,萃取级数为 1~4 级。
CN201410666987.0A 2014-11-20 2014-11-20 一种锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法 Active CN104386737B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410666987.0A CN104386737B (zh) 2014-11-20 2014-11-20 一种锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201410666987.0A CN104386737B (zh) 2014-11-20 2014-11-20 一种锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN104386737A CN104386737A (zh) 2015-03-04
CN104386737B true CN104386737B (zh) 2016-03-30

Family

ID=52604719

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201410666987.0A Active CN104386737B (zh) 2014-11-20 2014-11-20 一种锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN104386737B (zh)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750672C1 (ru) * 2020-09-15 2021-06-30 Негосударственное частное образовательное учреждение высшего образования "Технический университет УГМК" Способ получения окиси кадмия

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104762481B (zh) * 2015-04-29 2016-09-28 中南大学 一种分离电弧炉烟尘中锌和铁的方法
CN105200242B (zh) * 2015-10-27 2017-06-23 中南大学 一种从含砷炼铅氧气底吹炉烟灰中回收镉的方法
CN106853984B (zh) * 2017-02-27 2018-09-18 曲阜师范大学 一种特殊形貌的纳米氧化镉的制备方法

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3453078A (en) * 1966-01-10 1969-07-01 Imp Smelting Corp Ltd Process of preparing high purity cadmium hydroxide
CN1792810A (zh) * 2005-11-30 2006-06-28 扬州大学 高品质活性电池材料CdO纳米粉的制备方法

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3453078A (en) * 1966-01-10 1969-07-01 Imp Smelting Corp Ltd Process of preparing high purity cadmium hydroxide
CN1792810A (zh) * 2005-11-30 2006-06-28 扬州大学 高品质活性电池材料CdO纳米粉的制备方法

Non-Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
"2 -乙基己基膦酸单(2-乙基己基)酯萃取分离锌镉";王靖芳等;《山西化工》;19931231(第3期);第12-13、40页 *
"Controlled synthesis of cadmium carbonate nanowires, nanoribbons, nanorings and sphere like architectures via hydrothermal method";S. Ashoka et al.;《Materials Research Bulletin》;20100701;第45卷;第1736-1740页 *
"锌冶炼含镉烟尘制备高纯镉粉的新工艺";刘远等;《中国有色金属学报》;20140430;第24卷(第4期);第1070-1075页 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2750672C1 (ru) * 2020-09-15 2021-06-30 Негосударственное частное образовательное учреждение высшего образования "Технический университет УГМК" Способ получения окиси кадмия

Also Published As

Publication number Publication date
CN104386737A (zh) 2015-03-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102443701B (zh) 铁矾渣的清洁冶金综合利用方法
CN104386737B (zh) 一种锌冶炼含镉烟尘制备氧化镉的方法
CN104911359A (zh) 一种从锰废渣中提取钴和镍的工艺方法
CN103643044B (zh) 一种铜烟灰湿法直接萃取铜、锌工艺
CN105543489B (zh) 一种铜冶炼烟尘的处理工艺
CN105567983B (zh) 一种铜冶炼过程中的烟灰处理工艺
CN103993182B (zh) 一种铁矾渣中二次资源的综合回收方法
CN103924091A (zh) 一种含氟、氯次氧化锌脱氟氯并富集有价金属的冶炼方法
CN106048217B (zh) 氧化锌粉的综合回收利用方法
CN110331300A (zh) 一种铜冶炼行业污酸和烟尘综合提取砷的方法
CN105648209A (zh) 一种氧化镍矿的处理方法
CN104087754B (zh) 一种铁酸锌活化焙烧-物相调控锌铁分离的方法
CN103952572B (zh) 一种加压浸出优化湿法炼锌热酸浸出工艺的方法
CN103555945A (zh) 一种利用冶炼炉渣脱除冶金烟尘酸浸液中砷锑的方法
CN104451156A (zh) 一种铅冰铜的综合回收方法
CN103805788B (zh) 一种从铜镍渣中回收铜钴镍的方法
CN103014346A (zh) 从钴镍渣中分离锌、铁及钴镍精矿的工艺方法
CN106435213B (zh) 一种从铜镉渣中综合回收锌镍镉的方法
CN110295285A (zh) 一种从富氧固硫还原熔炼炉渣中回收锌的方法
CN103789556A (zh) 一种加入硫酸铁焙烧-水浸回收含铁酸锌废渣中锌的方法
CN103233129A (zh) 一种铜烟灰中砷的湿法开路处理方法
CN103160688A (zh) 锌粉置换法从含锗浸出液中制备锗精矿的方法
CN104946903A (zh) 一种锌焙砂还原焙烧-浸出-沉锌回收金属资源的方法
CN108249480A (zh) 一种铜冶炼硫化砷渣、烟尘浸出液砷的综合回收方法
CN105983707A (zh) 一种从含铼高砷铜硫化物中制备高纯铼粉的方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
C06 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
C10 Entry into substantive examination
GR01 Patent grant
C14 Grant of patent or utility model