CN110129560A - 高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺 - Google Patents

高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺 Download PDF

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Abstract

本发明涉及金属提取加工技术领域，具体涉及高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺，将次氧化锌粉进行碱洗加工；经过碱洗后的次氧化锌粉进行液渣分离，中性浸出段处理后经过高硅杂矿浸出除去氟和氯，再依次经过过净化、电解、阴极锌片的吸附，最后熔铸成锌锭，解决锌提取过加工成本较高的问题。

Description

高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺
技术领域
本发明涉及金属提取加工技术领域，具体涉及高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺。
背景技术
锌是一种化学元素，它的化学符号是Zn，它的原子序数是30，在化学元素周期表中位于第4周期、第ⅡB族 。锌（Zinc）是一种浅灰色的过渡金属，也是第四"常见"的金属。在现代工业中，锌是电池制造上有不可替代的，为一相当重要的金属。此外，锌也是人体必需的微量元素之一，起着极其重要的作用。
高硅铅、锌、银氧化锌矿的最大处理难点是浸出时会生成难以过滤的胶质SiO2。几十年来，人们围绕着如何获得易于压滤的矿浆，做了大量的工作，但进入溶液的硅酸很不稳定，分子间发生聚合作用形成多聚硅酸，由硅酸聚合成硅溶胶，硅溶胶再经胶凝形成水凝胶。其聚合过程首先是由单分子硅酸聚合成双分子聚合物，三分子聚合物，最后形成多分子聚合物而变为稳定的胶体溶液。如果溶液中SiO2浓度足够大，在放置过程中就会自动的进入凝胶过程成为水凝胶。水凝胶中的含量通常在95%以上，呈半固体状态失去流动性，使得下一步的液固分离完全无法进行下去。而对于高杂质、高氟氯的次氧化锌粉来说，提取锌锭时通常采用氯化焙烧、或碱洗方法来脱除氟氯。但氯化焙烧的成本太高，是没办法的办法；碱洗方法虽然成本较低，但仍然需要相对较高脱除成本。
发明内容
本发明的目的在于提供一种高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺，解决锌提取过加工成本较高的问题。
为解决上述的技术问题，本发明采用以下技术方案：
高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺，包括以下步骤：
1）将次氧化锌粉进行碱洗加工；
2）经过碱洗后的次氧化锌粉进行液渣分离，得到溶液A和渣料A，洗涤后的溶液A液输送到三效蒸发器，洗涤后的渣料A通过废液浆化处理然后到达中性浸出段，中性浸出段处理后得到渣料B和溶液B，渣料B再依次经过酸洗、酸性浸出和洗渣工序后得到铅渣和银渣，铅渣和银渣经过火法还原炉炼铅；其中在酸性浸出还会得到溶液D，在洗渣过程中得到溶液E；
3）中性浸出段处理后的溶液B经过高硅杂矿浸出除去氟和氯，除氟和氯后得到渣料C和溶液C，溶液C根据氯浓度含量不同分流得到含氯液A和含氯液B，含氯液A再依次经过过净化、电解、阴极锌片的吸附，最后熔铸成锌锭。
进一步，所述三效蒸发器处理后的溶液A生成工业盐，加工过程中产生的冷凝水供锅炉使用。
进一步，所述酸性浸出处理后得到的溶液D依次经过铟萃取、反萃、置换、熔炼后得到粗铟锭。
进一步，所述铟萃取反应过程中的萃余液回流到中性浸出段再次加工。
进一步，所述经过高硅杂矿浸出除去氟和氯的残渣经过酸性浸出处理后得到的渣料C，渣料C经过酸性浸出和洗渣后得到高硅氧化锌浸出渣，高硅氧化锌浸出渣中分离出含铅渣A和含铅渣B，铅渣A经过火法还原炉炼铅，铅渣B经过火法回转窑提锌。
进一步，所述除氟和氯后的含氯液B通过萃取脱氯后再加入到净化、电解、阴极锌片的吸附，最后熔铸成锌锭的过程中。
进一步，所述电解后的废电解液分别回流到次氧化锌浆化和高硅杂矿浸出除去氟和氯的处理段。
与现有技术相比，本发明能够实现以下有益效果之一：
1. 高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺，包括以下步骤：
1）将次氧化锌粉进行碱洗加工；
2）经过碱洗后的氧化锌粉进行液渣分离，得到溶液A和渣料A，洗涤后的溶液A液输送到三效蒸发器，洗涤后的渣料A通过废液浆化处理然后到达中性浸出段，中性浸出段处理后得到渣料B和溶液B，渣料B再依次经过酸洗、酸性浸出和洗渣工序后得到铅渣和银渣，铅渣和银渣经过火法还原炉炼铅；其中在酸性浸出还会得到溶液D，溶液D在洗渣过程中进行铟萃取得到溶液E；
3）中性浸出段处理后的溶液B作为高硅杂矿浸出除去氟和氯，除氟和氯后得到渣料C和溶液C，溶液C根据氯浓度含量不同分流得到含氯液A和含氯液B，含氯液A再依次经过过净化、电解、阴极锌片的吸附，最后熔铸成锌锭，能够实现采用将低品质高硅原生氧化铅、锌、银矿加入高氟氯次氧化锌粉，利用了高硅矿的硅胶在常温下能和氟相结合的原理，生成不溶的MSiF6(氟硅酸盐），共同沉淀，从而达到除去次氧化锌粉里的氟离子的作用；原料中的银也可以和氯发生反应生成不溶的AgCl沉淀在此基础上则使用碱洗工艺，降低了锌提取加工成本；含氯液A和含氯液B主要是有原料（次氧化锌粉）决定，目前市场上的次氧化锌粉，含CL在0.1~10%之间，如果低氯的原料就不会生产含氯液B，可以不用再单独除氯，就可以满足生产，高氯的原料就会生成含氯液B，还需要单独除氯后才能满足生产。
2. 所述三效蒸发器处理后的溶液A生成工业盐，加工过程中产生的冷凝水供锅炉使用，能够实现在加工过程的附属产品中的回收利用。
3. 所述酸性浸出处理后得到的溶液D依次经过铟萃取、反萃、置换、熔炼后得到粗铟锭，能够实现在加工过程的附属产品中的回收利用。
4. 所述铟萃取反应过程中的萃余液回流到中性浸出段再次加工，能够实现加工原料的重复利用，达到最大利用价值。
5. 所述经过高硅杂矿浸出除去氟和氯的残渣经过酸性浸出处理后得到的渣料C，渣料C经过酸性浸出和洗渣后得到高硅氧化锌浸次渣，高硅氧化锌浸次渣经过火法回转窑提锌，能够实现在加工过程的附属产品中的回收利用，减少资源浪费，达到原料的最大利用率。
6. 所述除氟和氯后的含氯液B通过萃取脱氯后再加入到净化、电解、得到阴极吸附，最后熔铸成锌锭的过程中，能够实现在高杂质的原料中以较低成本提取出锌。
7. 所述电解后的废电解液分别回流到次氧化锌浆化和高硅杂矿浸出除去氟和氯的处理段，能够实现加工原料的重复利用，达到最大利用价值。
附图说明
图1为本发明工艺流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。
实施例1
1、高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺，包括以下步骤：
1）将次氧化锌粉进行碱洗加工；
2）经过碱洗后的高硅原生氧化铅、锌银矿进行液渣分离，得到溶液A和渣料A，洗涤后的溶液A液输送到三效蒸发器，洗涤后的渣料A通过废液浆化处理然后到达中性浸出段，中性浸出段处理后得到渣料B和溶液B，渣料B再依次经过酸洗、酸性浸出和洗渣工序后得到铅渣和银渣，铅渣和银渣经过火法还原炉炼铅；其中在酸性浸出还会得到溶液D，在洗渣过程中得到溶液E；
中性浸出段处理后的溶液B经过高硅杂矿浸出除去氟和氯，除氟和氯后得到渣料C和溶液C，溶液C根据氯浓度含量不同分流得到含氯液A和含氯液B，含氯液A再依次经过过净化、电解、阴极锌片的吸附，最后熔铸成锌锭，能够实现采用将低品质高硅原生氧化铅、锌、银矿加入高氟氯次氧化锌粉，利用了高硅矿的硅胶在常温下能和氟相结合的原理，生成不溶的MSiF6(氟硅酸盐），共同沉淀，从而达到除去次氧化锌粉里的氟离子的作用；原料中的银也可以和氯发生反应生成不溶的AgCl沉淀在此基础上则使用碱洗工艺，降低了锌提取加工成本。
尽管这里参照本发明的多个解释性实施例对本发明进行了描述，但是，应该理解，本领域技术人员可以设计出很多其他的修改和实施方式，这些修改和实施方式将落在本申请公开的原则范围和精神之内。更具体地说，在本申请公开、附图和权利要求的范围内，可以对主题组合布局的组成部件和/或布局进行多种变型和改进。除了对组成部件和/或布局进行的变形和改进外，对于本领域技术人员来说，其他的用途也将是明显的。

Claims (7)

1.高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺，其特征在于，包括以下步骤：
将将次氧化锌粉进行碱洗加工；
经过碱洗后次氧化锌粉进行液渣分离，得到溶液A和渣料A，洗涤后的溶液A输送到三效蒸发器，洗涤后的渣料A通过废液浆化处理然后到达中性浸出段，中性浸出段处理后得到渣料B和溶液B，渣料B再依次经过酸洗、酸性浸出和洗渣工序后得到铅渣和银渣，铅渣和银渣经过火法还原炉炼铅；其中在酸性浸出还会得到溶液D，在洗渣过程中得到溶液E；
中性浸出段处理后的溶液B作为高硅杂矿浸出液除去氟和氯，除氟和氯后得到渣料C和溶液C，溶液C根据氯浓度含量不同分流得到含氯液A和含氯液B，含氯液A再依次经过过净化、电解、阴极锌片的吸附，最后熔铸成锌锭。
2.根据权利要求1所述的高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺，其特征在于：所述三效蒸发器处理后的溶液A生成工业盐，加工过程中产生的冷凝水供锅炉使用。
3.根据权利要求1所述的高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺，其特征在于：所述酸性浸出处理后得到的溶液D依次经过铟萃取、反萃、置换、熔炼后得到粗铟锭。
4.根据权利要求3所述的高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺，其特征在于：所述铟萃取反应过程中的萃余液回流到中性浸出段再次加工。
5.根据权利要求1所述的高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺，其特征在于：所述经过高硅杂矿浸出除去氟和氯的残渣经过酸性浸出处理后得到的渣料C，渣料C经过酸性浸出和洗渣后得到高硅氧化锌浸次渣，高硅氧化锌浸次渣中分离出含铅渣A和含铅渣B，铅渣A经过火法还原炉炼铅，铅渣B经过火法回转窑提锌。
6.根据权利要求1所述的高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺，其特征在于：所述除氟和氯后的含氯液B通过萃取脱氯后再加入到净化、电解、阴极锌片的吸附，最后熔铸成锌锭的过程中。
7.根据权利要求1所述的高硅氧化锌矿与高杂质次氧化锌粉联合提锌锭工艺，其特征在于：所述电解后的废电解液分别回流到废液浆化和高硅杂矿浸出除去氟和氯的处理段。
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