CN106399707A - 锌冶炼废渣中锌和银的综合回收方法及系统 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种锌冶炼废渣中锌和银的综合回收方法及系统，该方法包括步骤：(1)预处理；(2)酸浸：趁热将锌冶炼废渣与硫酸溶液混合，得到酸浸液和酸浸渣；(3)酸浸液沉锌：将步骤(2)所得酸浸液中添加氢氧化钠溶液，将pH稳定在4.5～5，添加硫化钠溶液，直至酸浸液中的锌全部沉淀，得到锌精矿；(4)将步骤(2)所得的酸浸渣与氢氧化钠溶液混合，得到碱浸液和碱浸渣，弃碱浸液；(5)向步骤(4)所得碱浸渣中加水调浆，再加入碳酸钠溶液调整pH值至10～11，然后加入氰化钠进行氰化浸出，得到浸出液和浸出渣，浸出渣压滤堆存，浸出液通过净化、脱氧、锌粉置换处理，得到银泥。本发明处理方法简单，实现了锌和银的综合回收。

Description

锌冶炼废渣中锌和银的综合回收方法及系统
技术领域
本发明涉及一种废渣处理方法，具体涉及一种锌冶炼废渣中锌和银的综合回收方法及系统。属于锌冶炼渣处理技术领域。
背景技术
在锌冶炼过程中，不论采用常规湿法炼锌，还是直接浸出技术炼锌，都不可避免会产生大量废渣，必须进行无害化处理，并综合回收其中的有价金属。现有的回收处理设备往往需要增加很大的建设投资，还会产生新的污染，有价金属中的银回收率也极低，增加了企业生产成本，而收获甚微。
如何使用现有的低成本设备实现锌冶炼废渣中锌和银的综合回收，具有极其重要的现实意义。
发明内容
本发明的目的是为克服上述现有技术的不足，提供一种锌冶炼废渣中锌和银的综合回收方法。
本发明还相应提供了一种锌冶炼废渣中锌和银的综合回收系统。
为实现上述目的，本发明采用下述技术方案：
锌冶炼废渣中锌和银的综合回收方法，包括步骤：
(1)预处理：锌冶炼废渣降温至0～5℃，然后以10℃/min的速度升温至500～600℃；
(2)酸浸：趁热将锌冶炼废渣与硫酸溶液混合，得到酸浸液和酸浸渣；
(3)酸浸液沉锌：将步骤(2)所得酸浸液中添加氢氧化钠溶液，将pH稳定在4.5～5，添加硫化钠溶液，直至酸浸液中的锌全部沉淀，得到锌精矿；
(4)将步骤(2)所得的酸浸渣与氢氧化钠溶液混合，得到碱浸液和碱浸渣，弃碱浸液；
(5)向步骤(4)所得碱浸渣中加水调浆，再加入碳酸钠溶液调整pH值至10～11，然后加入氰化钠进行氰化浸出，得到浸出液和浸出渣，浸出渣压滤堆存，浸出液通过净化、脱氧、锌粉置换处理，得到银泥。
优选的，步骤(2)中锌冶炼废渣与硫酸溶液的质量体积比为1：2～4，硫酸溶液的质量浓度为30％。
优选的，步骤(3)中氢氧化钠溶液的质量浓度为20％，硫化钠溶液的质量浓度为15～20％。
优选的，步骤(4)中酸浸渣与氢氧化钠溶液的质量体积比为1：3～5，氢氧化钠溶液的质量浓度为20％。
优选的，步骤(5)中加水调浆后的碱浸渣占总质量的25～30％；碳酸钠溶液的质量浓度为18％；得到的浸出液中氰化钠含量为总浸出液质量的0.15～0.2％；氰化浸出的时间为24～36小时。
锌冶炼废渣中锌和银的综合回收系统，包括依次连接的预处理装置、酸处理装置和第一固液分离装置，所述第一固液分离装置的液体出口和固体出口，分别与锌回收装置和酸浸渣处理装置连接，所述酸浸渣处理装置分别与第二氢氧化钠溶液进料装置和第三固液分离装置连接，第三固液分离装置的液体出口和固体出口分别与废液储存装置和银回收装置连接。
优选的，所述预处理装置为不锈钢反应釜。
优选的，所述锌回收装置分别与第一氢氧化钠溶液进料装置、硫化钠溶液进料装置和第二固液分离装置连接。
优选的，所述银回收装置的入口分别与碳酸钠溶液进料装置和氰化钠进料装置连接，其出口与第四固液分离装置连接。
进一步优选的，所述第四固液分离装置的液体出口和固体出口，分别与压滤机和锌置换银反应装置连接。
进一步优选的，所述第一固液分离装置、第二固液分离装置、第三固液分离装置和第四固液分离装置均为固液分离机。
本发明的有益效果：
本发明先将锌冶炼废渣进行降温加快速升温的预处理，改善废渣的内部结构，使得金属元素更容易获得释放。然后趁热进行酸浸处理，并将所得酸浸液和酸浸渣分别进行锌回收和银回收处理，处理方法简单，实现了锌和银的综合回收。
经检测，本发明所得锌精矿中锌的质量含量在60％以上，银的回收率在95％以上。
附图说明
图1是本发明的综合回收系统结构示意图；
其中，1为预处理装置，2为酸处理装置，3为第一固液分离装置，4为锌回收装置，5为酸浸渣处理装置，6为第二氢氧化钠溶液进料装置，7为第三固液分离装置，8为废液储存装置，9为银回收装置，10为第一氢氧化钠溶液进料装置，11为硫化钠溶液进料装置，12为第二固液分离装置，13为碳酸钠溶液进料装置，14为氰化钠进料装置，15为第四固液分离装置，16为压滤机，17为锌置换银反应装置。
具体实施方式
下面结合附图和实施例对本发明进行进一步的阐述，应该说明的是，下述说明仅是为了解释本发明，并不对其内容进行限定。
实施例1：
锌冶炼废渣中锌和银的综合回收方法，包括步骤：
(1)预处理：锌冶炼废渣降温至0℃，然后以10℃/min的速度升温至500℃；
(2)酸浸：趁热将锌冶炼废渣与硫酸溶液混合，得到酸浸液和酸浸渣；
(3)酸浸液沉锌：将步骤(2)所得酸浸液中添加氢氧化钠溶液，将pH稳定在4.5，添加硫化钠溶液，直至酸浸液中的锌全部沉淀，得到锌精矿；
(4)将步骤(2)所得的酸浸渣与氢氧化钠溶液混合，得到碱浸液和碱浸渣，弃碱浸液；
(5)向步骤(4)所得碱浸渣中加水调浆，再加入碳酸钠溶液调整pH值至10，然后加入氰化钠进行氰化浸出，得到浸出液和浸出渣，浸出渣压滤堆存，浸出液通过净化、脱氧、锌粉置换处理，得到银泥。
步骤(2)中锌冶炼废渣与硫酸溶液的质量体积比为1：2，硫酸溶液的质量浓度为30％。
步骤(3)中氢氧化钠溶液的质量浓度为20％，硫化钠溶液的质量浓度为15％。
步骤(4)中酸浸渣与氢氧化钠溶液的质量体积比为1：3，氢氧化钠溶液的质量浓度为20％。
步骤(5)中加水调浆后的碱浸渣占总质量的25％；碳酸钠溶液的质量浓度为18％；得到的浸出液中氰化钠含量为总浸出液质量的0.15％；氰化浸出的时间为24小时。
如图1所示，锌冶炼废渣中锌和银的综合回收系统，包括依次连接的预处理装置1、酸处理装置2和第一固液分离装置3，第一固液分离装置3的液体出口和固体出口，分别与锌回收装置4和酸浸渣处理装置5连接，酸浸渣处理装置5分别与第二氢氧化钠溶液进料装置6和第三固液分离装置7连接，第三固液分离装置7的液体出口和固体出口分别与废液储存装置8和银回收装置9连接。
预处理装置1为不锈钢反应釜。
锌回收装置4分别与第一氢氧化钠溶液进料装置10、硫化钠溶液进料装置11和第二固液分离装置12连接。
银回收装置9的入口分别与碳酸钠溶液进料装置13和氰化钠进料装置14连接，其出口与第四固液分离装置15连接。
第四固液分离装置15的液体出口和固体出口，分别与压滤机16和锌置换银反应装置17连接。
第一固液分离装置3、第二固液分离装置12、第三固液分离装置7和第四固液分离装置15均为固液分离机。
经检测，步骤(3)所得锌精矿中锌的质量含量在60％以上，步骤(4)所得银的回收率在95％以上(以锌冶炼废渣中银的含量为基准进行计算)。
实施例2：
锌冶炼废渣中锌和银的综合回收方法，包括步骤：
(1)预处理：锌冶炼废渣降温至5℃，然后以10℃/min的速度升温至600℃；
(2)酸浸：趁热将锌冶炼废渣与硫酸溶液混合，得到酸浸液和酸浸渣；
(3)酸浸液沉锌：将步骤(2)所得酸浸液中添加氢氧化钠溶液，将pH稳定在5，添加硫化钠溶液，直至酸浸液中的锌全部沉淀，得到锌精矿；
(4)将步骤(2)所得的酸浸渣与氢氧化钠溶液混合，得到碱浸液和碱浸渣，弃碱浸液；
(5)向步骤(4)所得碱浸渣中加水调浆，再加入碳酸钠溶液调整pH值至11，然后加入氰化钠进行氰化浸出，得到浸出液和浸出渣，浸出渣压滤堆存，浸出液通过净化、脱氧、锌粉置换处理，得到银泥。
步骤(2)中锌冶炼废渣与硫酸溶液的质量体积比为1：4，硫酸溶液的质量浓度为30％。
步骤(3)中氢氧化钠溶液的质量浓度为20％，硫化钠溶液的质量浓度为20％。
步骤(4)中酸浸渣与氢氧化钠溶液的质量体积比为1：5，氢氧化钠溶液的质量浓度为20％。
步骤(5)中加水调浆后的碱浸渣占总质量的30％；碳酸钠溶液的质量浓度为18％；得到的浸出液中氰化钠含量为总浸出液质量的0.2％；氰化浸出的时间为36小时。
锌冶炼废渣中锌和银的综合回收系统，同实施例1。
经检测，步骤(3)所得锌精矿中锌的质量含量在60％以上，步骤(4)所得银的回收率在95％以上(以锌冶炼废渣中银的含量为基准进行计算)。
实施例3：
锌冶炼废渣中锌和银的综合回收方法，包括步骤：
(1)预处理：锌冶炼废渣降温至5℃，然后以10℃/min的速度升温至600℃；
(2)酸浸：趁热将锌冶炼废渣与硫酸溶液混合，得到酸浸液和酸浸渣；
(3)酸浸液沉锌：将步骤(2)所得酸浸液中添加氢氧化钠溶液，将pH稳定在4.5，添加硫化钠溶液，直至酸浸液中的锌全部沉淀，得到锌精矿；
(4)将步骤(2)所得的酸浸渣与氢氧化钠溶液混合，得到碱浸液和碱浸渣，弃碱浸液；
(5)向步骤(4)所得碱浸渣中加水调浆，再加入碳酸钠溶液调整pH值至11，然后加入氰化钠进行氰化浸出，得到浸出液和浸出渣，浸出渣压滤堆存，浸出液通过净化、脱氧、锌粉置换处理，得到银泥。
步骤(2)中锌冶炼废渣与硫酸溶液的质量体积比为1：2，硫酸溶液的质量浓度为30％。
步骤(3)中氢氧化钠溶液的质量浓度为20％，硫化钠溶液的质量浓度为20％。
步骤(4)中酸浸渣与氢氧化钠溶液的质量体积比为1：3～5，氢氧化钠溶液的质量浓度为20％。
步骤(5)中加水调浆后的碱浸渣占总质量的25％；碳酸钠溶液的质量浓度为18％；得到的浸出液中氰化钠含量为总浸出液质量的0.2％；氰化浸出的时间为24小时。
锌冶炼废渣中锌和银的综合回收系统，同实施例1。
经检测，步骤(3)所得锌精矿中锌的质量含量在60％以上，步骤(4)所得银的回收率在95％以上(以锌冶炼废渣中银的含量为基准进行计算)。
实施例4：
锌冶炼废渣中锌和银的综合回收方法，包括步骤：
(1)预处理：锌冶炼废渣降温至0℃，然后以10℃/min的速度升温至500℃；
(2)酸浸：趁热将锌冶炼废渣与硫酸溶液混合，得到酸浸液和酸浸渣；
(3)酸浸液沉锌：将步骤(2)所得酸浸液中添加氢氧化钠溶液，将pH稳定在5，添加硫化钠溶液，直至酸浸液中的锌全部沉淀，得到锌精矿；
(4)将步骤(2)所得的酸浸渣与氢氧化钠溶液混合，得到碱浸液和碱浸渣，弃碱浸液；
(5)向步骤(4)所得碱浸渣中加水调浆，再加入碳酸钠溶液调整pH值至11，然后加入氰化钠进行氰化浸出，得到浸出液和浸出渣，浸出渣压滤堆存，浸出液通过净化、脱氧、锌粉置换处理，得到银泥。
步骤(2)中锌冶炼废渣与硫酸溶液的质量体积比为1：2，硫酸溶液的质量浓度为30％。
步骤(3)中氢氧化钠溶液的质量浓度为20％，硫化钠溶液的质量浓度为15％。
步骤(4)中酸浸渣与氢氧化钠溶液的质量体积比为1：4，氢氧化钠溶液的质量浓度为20％。
步骤(5)中加水调浆后的碱浸渣占总质量的25％；碳酸钠溶液的质量浓度为18％；得到的浸出液中氰化钠含量为总浸出液质量的0.2％；氰化浸出的时间为24小时。
锌冶炼废渣中锌和银的综合回收系统，同实施例1。
经检测，步骤(3)所得锌精矿中锌的质量含量在60％以上，步骤(4)所得银的回收率在95％以上(以锌冶炼废渣中银的含量为基准进行计算)。
实施例5：
锌冶炼废渣中锌和银的综合回收方法，包括步骤：
(1)预处理：锌冶炼废渣降温至3℃，然后以10℃/min的速度升温至550℃；
(2)酸浸：趁热将锌冶炼废渣与硫酸溶液混合，得到酸浸液和酸浸渣；
(3)酸浸液沉锌：将步骤(2)所得酸浸液中添加氢氧化钠溶液，将pH稳定在5，添加硫化钠溶液，直至酸浸液中的锌全部沉淀，得到锌精矿；
(4)将步骤(2)所得的酸浸渣与氢氧化钠溶液混合，得到碱浸液和碱浸渣，弃碱浸液；
(5)向步骤(4)所得碱浸渣中加水调浆，再加入碳酸钠溶液调整pH值至11，然后加入氰化钠进行氰化浸出，得到浸出液和浸出渣，浸出渣压滤堆存，浸出液通过净化、脱氧、锌粉置换处理，得到银泥。
步骤(2)中锌冶炼废渣与硫酸溶液的质量体积比为1：3，硫酸溶液的质量浓度为30％。
步骤(3)中氢氧化钠溶液的质量浓度为20％，硫化钠溶液的质量浓度为18％。
步骤(4)中酸浸渣与氢氧化钠溶液的质量体积比为1：4，氢氧化钠溶液的质量浓度为20％。
步骤(5)中加水调浆后的碱浸渣占总质量的28％；碳酸钠溶液的质量浓度为18％；得到的浸出液中氰化钠含量为总浸出液质量的0.18％；氰化浸出的时间为32小时。
锌冶炼废渣中锌和银的综合回收系统，同实施例1。
经检测，步骤(3)所得锌精矿中锌的质量含量在60％以上，步骤(4)所得银的回收率在95％以上(以锌冶炼废渣中银的含量为基准进行计算)。
上述虽然结合附图对本发明的具体实施方式进行了描述，但并非对本发明保护范围的限制，在本发明的技术方案的基础上，本领域技术人员不需要付出创造性劳动即可做出的各种修改或变形仍在本发明的保护范围以内。

Claims (9)

1.锌冶炼废渣中锌和银的综合回收方法，其特征在于，包括步骤：
(1)预处理：锌冶炼废渣降温至0～5℃，然后以10℃/min的速度升温至500～600℃；
(2)酸浸：趁热将锌冶炼废渣与硫酸溶液混合，得到酸浸液和酸浸渣；
(3)酸浸液沉锌：将步骤(2)所得酸浸液中添加氢氧化钠溶液，将pH稳定在4.5～5，添加硫化钠溶液，直至酸浸液中的锌全部沉淀，得到锌精矿；
(4)将步骤(2)所得的酸浸渣与氢氧化钠溶液混合，得到碱浸液和碱浸渣，弃碱浸液；
(5)向步骤(4)所得碱浸渣中加水调浆，再加入碳酸钠溶液调整pH值至10～11，然后加入氰化钠进行氰化浸出，得到浸出液和浸出渣，浸出渣压滤堆存，浸出液通过净化、脱氧、锌粉置换处理，得到银泥。
2.根据权利要求1所述的综合回收方法，其特征在于，步骤(2)中锌冶炼废渣与硫酸溶液的质量体积比为1：2～4，硫酸溶液的质量浓度为30％。
3.根据权利要求1所述的综合回收方法，其特征在于，步骤(3)中氢氧化钠溶液的质量浓度为20％，硫化钠溶液的质量浓度为15～20％。
4.根据权利要求1所述的综合回收方法，其特征在于，步骤(4)中酸浸渣与氢氧化钠溶液的质量体积比为1：3～5，氢氧化钠溶液的质量浓度为20％。
5.根据权利要求1所述的综合回收方法，其特征在于，步骤(5)中加水调浆后的碱浸渣占总质量的25～30％；碳酸钠溶液的质量浓度为18％；得到的浸出液中氰化钠含量为总浸出液质量的0.15～0.2％；氰化浸出的时间为24～36小时。
6.权利要求1～5中任一项所述综合回收方法所对应的综合回收系统，其特征在于，包括依次连接的预处理装置、酸处理装置和第一固液分离装置，所述第一固液分离装置的液体出口和固体出口，分别与锌回收装置和酸浸渣处理装置连接，所述酸浸渣处理装置分别与第二氢氧化钠溶液进料装置和第三固液分离装置连接，第三固液分离装置的液体出口和固体出口分别与废液储存装置和银回收装置连接。
7.根据权利要求6所述的综合回收系统，其特征在于，所述锌回收装置分别与第一氢氧化钠溶液进料装置、硫化钠溶液进料装置和第二固液分离装置连接。
8.根据权利要求6所述的综合回收系统，其特征在于，所述银回收装置的入口分别与碳酸钠溶液进料装置和氰化钠进料装置连接，其出口与第四固液分离装置连接。
9.根据权利要求8所述的综合回收系统，其特征在于，所述第四固液分离装置的液体出口和固体出口，分别与压滤机和锌置换银反应装置连接。
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