CN107557580A - 一种湿法炼锌净化除铜镉的方法 - Google Patents

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张恩玉
余江鸿
鲁兴武
陈博
陈一博
崔海瑞
程亮
曹桂银
李守荣
李俞良
马琳亭
李贵
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Abstract

本发明公开了一种湿法炼锌净化除铜镉的方法,将常规锌粉一起置换除铜、镉过程进行分步精细化分离，第一步先加锌粉除铜，再加锌粉除镉，最后深度除铜镉，净化合格后再进行后续净化工艺。本发明与传统净化除铜、镉工艺相比，采用精细化操作，大大降低了锌粉耗量，节约净化成本，而且产出铜渣、镉渣含量高，容易处理；工艺简单可靠，易于实现工业化生产，具有良好的经济效益。

Description

一种湿法炼锌净化除铜镉的方法
技术领域
本发明属于湿法炼锌技术领域，涉及一种湿法炼锌净化除铜镉的方法。
背景技术
湿法炼锌过程中，浸出液中影响产品质量的杂质主要有铜、镉、钴、镍、砷、锑、锗等元素，通常采用三段净化除杂。传统的一段除铜、镉工艺，采用加入过量锌粉合并一起除铜镉，净化后过滤产生铜镉渣；铜镉渣再进行酸浸，铜留在渣中以黑铜泥回收，浸出液再加锌粉除置换回收镉棉，浸出液返回系统。此方法锌粉消耗量大，生产成本高，而且产出的黑铜泥、镉棉含量低，没有很好的实现铜镉在系统中的净化与回收 。
发明内容
本发明为了解决传统净化除铜镉过程锌粉消耗量大，生产成本高，不能高效回收各金属的问题，提供了一种的湿法炼锌净化除铜镉的方法。
为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：
一种湿法炼锌净化除铜镉的方法，该方法包括加锌粉置换除铜、除镉、深度净化工序，具体为：
（1）除铜：将湿法炼锌的净化前液中加入锌粉置换除铜，锌粉加入量为含铜质量的1.0～1.2倍、锌粉停留时间60～90min，温度60～65℃，过滤，过滤后液铜含量为10～20 mg/L；将过滤铜渣进行酸洗，稀硫酸质量浓度为5%，液固质量比为3:1酸洗回收铜粉，铜粉含铜85～95%，洗液可返回原湿法炼锌系统；
（2）除镉：将除铜后液中加入锌粉回收镉，加入量为含镉质量的0.4～0.6倍，反应温度为60～65℃，锌粉停留时间60～90min后过滤，得镉棉和除镉后液；
（3）深度除铜镉：将除镉后液中再加入锌粉深度除铜镉，加入量为0.5～1g/L，反应温度为60～65℃，锌粉停留时间60～90min后过滤，得净化渣和含铜0.1mg/L、镉1.0mg/L的滤液。
所述步骤（1）（2）中采用精细化操作，先加锌粉除铜，再加锌粉除镉；步骤（1）中铜渣经过酸洗后回收铜粉，洗液返回浸出系统；步骤（3）加锌粉深度除铜镉，渣可返回除铜。
本发明与现有技术相比具有如下特点：1. 本发明将常规锌粉一起置换除铜、镉过程进行分步精细化分离，第一步先加锌粉除铜，将锌浸出液先加含铜质量的1.0～1.2倍的锌粉除去大部分铜，再加锌粉除镉，再加含镉质量的0.4～0.6倍的锌粉除去大部分镉，最后深度除铜镉，净化合格后再进行后续净化工艺。2.铜渣经过酸洗处理回收铜粉，铜粉含量高；本发明与传统净化除铜、镉工艺相比，采用精细化操作，每步精确控制锌粉加入量，节省了铜镉渣处理工序，大大降低了锌粉耗量，节约净化成本，而且产出铜渣、镉渣含量高，使铜的回收率在99%以上，镉回收率在98%以上。本发明工艺简单可靠，容易处理，易于实现工业化生产，具有良好的经济效益。
具体实施方式
实施例1
原料：锌浸出液中， Zn含量97g/L，Cu含量为260mg/L，Cd含量为320 mg/L；
（1）除铜：浸出锌浸出液中加入锌粉0.3g/L、锌粉停留时间60min，温度60℃，过滤后液铜含量15 mg/L；将过滤铜渣进行酸洗，稀硫酸浓度为5%硫酸，液固质量比为3:1酸洗回收铜粉，铜粉铜含量92%，洗液返回湿法炼锌系统；
（2）除镉：将除铜后液中加入锌粉0.2g/L回收镉，反应温度为60～65℃，锌粉停留时间60～90min后过滤，得镉棉和除镉后液，镉棉含镉85%；
（3）深度除铜镉：将除镉后液中再加入锌粉深度除铜镉，加入量为0.5g/L，反应温度为60～65℃，锌粉停留时间60～90min后过滤，得净化渣和含铜0.1mg/L、镉2mg/L的滤液。过滤渣可返步骤（1）进行除铜。
结果表明：采用上述工艺处理：锌浸出液（含Zn含量97g/L，Cu含量为260mg/L，Cd含量为320 mg/L；）100m3，共消耗锌粉102kg，铜的回收率99.5%，镉回收率98.6%。
实施例2
原料：锌浸出液， Zn含量102g/L，Cu含量为470mg/L，Cd含量为360 mg/L
（1）除铜：浸出锌浸出液中加入锌粉0.5g/L、锌粉停留时间60min，温度60℃，过滤后液铜含量20 mg/L；将过滤铜渣进行酸洗，稀硫酸浓度为5%硫酸，液固质量比为3:1酸洗回收铜粉，铜粉铜含量86%，洗液返回湿法炼锌系统；
（2）除镉：将除铜后液中加入锌粉0.2g/L回收镉，反应温度为60～65℃，锌粉停留时间60～90min后过滤，得镉棉和除镉后液，镉棉含镉90%；
（3）深度除铜镉：将除镉后液中再加入锌粉深度除铜镉，加入量为2g/L，反应温度为60～65℃，锌粉停留时间60～90min后过滤，得净化渣和含铜0.2mg/L、镉1.5mg/L的滤液。过滤渣可返步骤（1）进行除铜。
结果表明：采用上述工艺处理：锌浸出液（Zn含量102g/L，Cu含量为470mg/L，Cd含量为360 mg/L）100m3，共消耗锌粉130kg，铜的回收率99.2%，镉回收率98.3%。

Claims (3)

1.一种湿法炼锌净化除铜镉的方法，其特征在于：该方法包括加锌粉置换除铜、除镉、深度净化工序，具体为：
（1）除铜：将湿法炼锌的净化前液中加入锌粉置换除铜，锌粉加入量为含铜质量的1.0～1.2倍，锌粉停留时间60～90min，温度60～65℃，过滤，过滤后液铜含量为10～20 mg/L；将过滤铜渣进行酸洗，稀硫酸质量浓度为5%，液固质量比为3:1酸洗回收铜粉，得铜粉含铜85～95%；
（2）除镉：将除铜后液中加入锌粉回收镉，加入量为含镉质量的0.4～0.6倍，反应温度为60～65℃，锌粉停留时间60～90min后过滤，得镉棉和除镉后液；
（3）深度除铜镉：将除镉后液中再加入锌粉深度除铜镉，加入量为0.5～1g/L，反应温度为60～65℃，锌粉停留时间60～90min后过滤，得净化渣和含铜0.1mg/L、镉1.0mg/L的滤液。
2.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌净化除铜镉过程新工艺方法，其特征在于：步骤（3）加锌粉深度除铜镉后的渣返回步骤（1）净化前液中进行除铜。
3.根据权利要求1所述的一种湿法炼锌净化除铜镉过程新工艺方法，其特征在于：酸洗回收铜粉的洗液返回湿法炼锌工序。
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