CN111041227B - 一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法 - Google Patents

一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法 Download PDF

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Abstract

本发明公开了一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法，包括如下步骤：(1)取沉锗后液置于恒温水浴锅中，将高锰酸钾溶于水中，加入沉锗后液中混合均匀后，反应后得到氧化后沉锗后液；(2)加入中和剂调浆后，中和酸，反应后，溶液的pH值被调节到目标值；(3)过滤步骤(2)得到的滤渣，将所得的滤渣经过低酸洗涤后，滤渣中含有砷，过滤过程中产生的滤液另外处理；(4)将步骤(3)中得到的滤液置入加压釜中，加热到一定温度并通入氧气后放出滤液；(5)将步骤(4)所得的溶液过滤，回收滤渣中的锌，实现氧化锌烟尘中锌的回收。本发明不会对环境造成二次污染。本发明的工艺砷的脱除率高，达到90％以上。

Description

一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和 有机物的方法
技术领域
本发明涉及化学技术领域，具体涉及一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法。
背景技术
锌的用途广泛，在国民经济中占有重要地位。随着我国经济的高速发展，锌精矿资源日趋紧张，锌二次资源的使用越来越广泛。氧化锌烟尘是重要的二次锌资源。其来源广泛，成分复杂，含有锌、铅、铟、锗等多种有价金属，具有较高的回收价值；同时氧化锌烟尘中还含有砷铁等有害元素，是利用氧化锌烟尘时必须面对的问题。烟尘在浸出过程中，锌、锗、砷铁等元素进入溶液中。浸出液中的锗多采用单宁沉锗方式进行沉淀从而获得锗精矿。沉锗后的溶液中主要有价成分是硫酸锌，要通过电解获得锌，因此必须除掉溶液中的砷铁和有机物等杂质。
在锌冶金中，砷是一种有害元素。它来源于精矿，分散在冶炼的中间产品及副产品中。砷的存在不但干扰冶炼过程的正常进行，而且严重影响产品质量，同时也给有价金属的回收造成一定的困难。因此，如何有效地将砷与锌等有价金属分离，对保证主工艺流程的顺利进行，充分利用现有资源，提高产品质量，回收各种有价金属，减轻环保压力等都具有重大的社会意义和经济价值。脱砷的方法可分为火法处理、湿法处理和生物处理工艺。火法处理工艺是利用高砷烟尘中的含砷化合物易挥发的特点，通过火法挥发，实现砷的回收。火法处理工艺具有工艺成熟、适应性强、流程短、操作简单等优点，但是火法处理对环境的污染严重，脱砷率较低，限制了其应用。湿法处理工艺主要包括热水浸出脱砷法、酸浸脱砷法、碱浸脱砷法和生物脱砷法等。由于含砷物料中砷的物相复杂，限制了热水浸出法的应用。酸浸法从含锌物料中脱砷是国内外研究最多的方法之一，也是目前在工业上应用最多的方法。酸浸工艺的优点是：砷和锌及其它有价金属的浸出率较高，为综合回收创造了有利条件；脱砷后的锌产品可利用价值大，为含锌物料及废料提供了一条回收锌的有效途径，也缓解了当前锌资源短缺而锌产品社会需求大的供需矛盾。但酸浸法也有诸多不利之处，主要有：工艺过程较难控制；另外，酸浸法主要是在高温高酸的环境下应用，对浸出设备要求较严格，设备投资较大。分离出来的砷渣渣量大，而且主要是砷酸钙和砷酸铁，其可利用价值小，需占用场地堆放。碱浸脱砷法是利用砷具有两性的特点，而其他大多数重金属盐不溶于碱性溶液，从而实现砷与有价金属的高效分离，同时碱性脱砷法污染较小，因此被广大研究人员所青睐。碱浸法缺点在于：某些碱浸工艺(如氨浸)需要增加浸出剂回收系统，设备投资增大。一些碱浸工艺，如碱性浸出-碳酸钙沉淀除砷，存在着除砷率较低，渣量大的缺点，无法大规模地应用于工业生产。生物法脱砷目前尚处于研究阶段，其优点是工艺简单，设备投资少，环境污染小，砷的回收率较高等。其缺点是细菌培养液成分复杂，要达到较高的脱砷率需要较长时间，生产效率较低。
单宁法沉锗过程中要求使用过量的单宁与氧化锌烟尘浸出液中的锗络合形成沉淀物，因此单宁沉锗后液中含有机物比较高，有机物密度较轻，悬浮于电解液的中上部，生产实践中经常导致析出锌片上部和沾边条附近颜色暗淡，细小针孔较多，严重时导致剥离锌片拦腰斩断。当有机物浓度升高到一定程度时，会引发电积烧板，极大地危害着生产，影响锌电积电流效率。因此，如何有效地消除有机物来改善湿法炼锌电解工艺溶液的质量，是提高电解锌片质量以及电流效率亟待解决的技术难题之一。脱除有机物的常见方法有以下几种：(1)物理沉降和活性炭吸附法。虽然该方法成本低廉，但是在净化过程中难免发生颗粒活性炭穿滤，进入硫酸锌溶液，导致锌电积过程中放电打火现象的发生，从而影响生产的顺利进行；(2)液膜过滤法。通过构建滤膜，利用不同浓度的逆差使离子和有机物分离，虽然比物理吸附更方便，但是存在稳定性差、分离不彻底、价格昂贵等缺点；(3)臭氧氧化法。虽然利用臭氧的强氧化性可以分解有机物，但是其对环境易造成伤害，且不易控制。
氧化锌烟尘中一般含有铁，在浸出过程中除了锌进入溶液中，铁也会不同程度地进入溶液中，尤其是采用高温高酸浸出工艺时，铁的浸出率可高达70％-90％。为了获得高质量的电解锌和较高的电解电流效率，必须要将铁除尽。目前，生产中常用的除铁方法主要有：黄钾铁矾法、针铁矿法、赤铁矿法及氧化水解法等。黄钾铁矾法实际上是使铁以复盐和络盐形式从溶液中结晶析出，达到除铁目的。该方法的优点是过滤和洗涤性能良好，对综合回收铅、银、金等金属有利，但该方法溶量大，硫酸消耗较多，对生产硫酸锌工厂不利。针铁矿法是将溶液中的Fe3+首先还原为Fe2+，然后在pH＝4-5，90～95℃条件下，通入空气氧化Fe2 +为Fe3+，水解得到针铁矿沉淀。该沉淀具有优良的过滤和洗涤性能。缺点是较其它方法多一个还原过程，渣量也较多。赤铁矿法是在高温180～200℃和低pH为2～3条件下，将Fe2+氧化水解为赤铁矿沉淀除去。该法虽然渣量较少，沉淀中铁的含量较高可回收利用，但需使用高温高压设备。氧化--水解法是在pH＝4-5、温度80-90℃和氧化剂作用下，使用Fe3+水解为氢氧化铁沉淀除去。这种方法操作方便，但问题是氢氧化铁常以胶体状态析出，很难过滤洗涤。溶液中铁含量大于5g/L时中和水解产生的胶状Fe(OH)3沉淀就难于甚至无法过滤或沉降。
目前氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液脱除砷铁和有机物的文献和专利都局限于针对在其中一种或两种物质，还没有系统性脱除这三种有害物质的方法。目前在工业生产中处理沉锗后液多采用如下方法：向沉锗后液加入过量高锰酸钾氧化溶液中的Fe2+到Fe3+，低价态的砷氧化到高价态的AsO4 3-，同时除去部分未反应的单宁；加入石灰乳采取两段中和工艺，引起溶液中铁和砷的沉淀，过滤后得到砷铁渣和滤液；滤液进入加压釜中采取深度氧化脱除有机物在后返回中性浸出系统。整个处理过程中，高锰酸钾用量较大，且中和工艺加入石灰乳，使砷铁沉淀时渣量大，而且砷铁渣中含有大量的锌，但是由于砷的存在导致有价金属不能被利用，只能采取堆存方式，导致资源浪费。因此，为了能更好的利用资源、改善环境、节约能源、提高生产效率和降低生产成本，有待开发一种新的工艺来处理沉砷后液。
目前，缺乏一种高效低成本的从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法。
发明内容
为了克服上述现有技术中的不足之处，本发明的目的是提供一种高效低成本的从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法。
为了实现上述技术目的，本发明采用的技术方案的如下：本发明提供了从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法，包括如下步骤：
(1)取沉锗后液置于恒温水浴锅中保持一定温度，将一定量的高锰酸钾溶于水中，加入沉锗后液中混合均匀后，反应一段时间后得到氧化后沉锗后液；
(2)加入一定量的中和剂调浆后，中和步骤(1)得到溶液中的酸，反应一段时间后，溶液的pH值被调节到目标值；
(3)过滤步骤(2)得到的滤渣，将所得的滤渣经过低酸洗涤后，滤渣中含有砷，滤渣放入渣库堆存，过滤过程中产生的滤液另外处理；
(4)将步骤(3)中得到的滤液置入加压釜中，加热到一定温度并通入氧气保持一定压力，反应一段时间后放出滤液，在反应过程中有机物降解，溶液中残余的铁也生成铁渣沉淀；
(5)将步骤(4)所得的溶液过滤，得到滤渣用低酸溶液洗涤后、干燥后返回烟化炉挥发回收滤渣中的锌，处理后的渣中含铁较高，可作为炼铁原料或直接作为采空区回填物质，滤液返回锌焙砂酸浸系统，实现氧化锌烟尘中锌的回收。
进一步地，在步骤(1)中，沉锗后液中的As是以AsO2-、AsO3 3-和AsO4 3-中的一种或几种的离子形式存在。
进一步地，在步骤(1)中，沉锗后液中的As的含量为0.1-2.4g/L；沉锗后液中的Fe是以Fe3+和Fe2+中的一种或两种的离子形式存在。
更进一步地，在步骤(1)中，沉锗后液中的Fe的含量为0.1-17g/L；沉锗后液中的pH值0.6-2.5。
进一步地，在步骤(1)中，沉锗后液中的有机物包括以单宁、明胶、甲酚和生产中混入的各种有机物及其部分分解后的产物；沉锗后液中的有机物含量20-160mg/L。
进一步地，在步骤(1)中，1000ml沉锗后液中高锰酸钾的用量为0.3-20g。
进一步地，所述的恒温水浴的温度为35-85℃，所述的反应时间为5-70min。
更进一步地，在步骤(2)中，所述的中和剂为氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙、锌浮渣或锌焙砂中的任意一种，所述的中和剂的用量为3-12g。
进一步地，在步骤(2)中，所述的反应时间为10-70min，调节后的溶液的pH值为4.2-5.3。
进一步地，在步骤(4)中，所述的加压釜的反应温度为120-170℃，所述的加压釜的压力为0.60-1.30MPa。
更进一步地，在步骤(4)中，所述的氧气流量为0.1-0.8m3/h，所述的反应时间为50-110min。
进一步地，在步骤(5)中，所述的低酸溶液的pH值为2.5-4.0。
有益效果：本发明实现了沉锗后液中砷铁和有机物的脱除，整个工艺过程中无有毒有害物质产生，不会对环境造成二次污染。本发明的工艺在现有工艺上作出改进，不增加新的设备，节约投资成本。本发明的工艺砷的脱除率高，达到95.69％。
本发明的与现有技术相比，本发明的优点在于：
(1)高锰酸钾用量减少，根据沉锗后液中Fe2+、Fe3+和砷离子的含量计算，高锰酸钾的用量只满足沉锗后液中的砷能够被完全氧化成AsO4 3-，沉锗后液中的Fe2+被部分氧化成Fe3+，能满足AsO4 3-与Fe3+结合生成不溶性的FeAsO4沉淀，高锰酸钾用量减少到原来用量的10％-20％。
(2)生成的砷渣量减少，由于氧化后的沉锗后液中的Fe3+先与AsO4 3-结合生成FeAsO4沉淀，使溶液中的Fe3+含量减少，在使用中和剂调节氧化后的溶液的pH值时，Fe3+生成沉淀释放出的酸量减少，中和剂消耗量减少，最终生成的渣量减少，而且砷渣使用低酸洗涤，使砷渣中带走的有价金属的量降到最低；而且FeAsO4性质稳定，在长期堆存过程中不会变性释放出有毒物质。
(3)在高温加压氧化除有机物过程中，融入沉铁工艺。该工艺使溶液中有机物在脱除过程中，溶液中残余的Fe2+被氧化生成不溶性的沉淀并释放出酸。处理后的溶液过滤后，滤液中含酸较高返回锌焙砂酸浸主系统中，经过一系列处理后，实现锌的利用。生成的铁渣中杂质较少，铁渣经过干燥后进入烟化炉回收锌后可作为炼铁原料利用。
(4)本发明针对氧化锌烟尘浸出液单宁沉锗后产生的沉锗后液中的砷铁和有机物等三种物质进行系统脱除的方法，同时克服了现有文献和专利中不足。
附图说明
图1为沉锗后液脱除砷、铁和有机物工艺流程图。
具体实施方式
以下通过实施例和附图进一步说明本发明。应该理解的是，这些实施例是本发明的阐释和举例，并不以任何形式限制本发明的范围。
为了便于理解本发明，下文将结合说明书附图和较佳的实施例对本发明作更全面、细致地描述，但本发明的保护范围并不限于以下具体的实施例。
实施例1
如图1所示，本发明的一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法，其工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
(1)取1000mL沉锗后液(含砷溶液的成分：总砷浓度AsT0.225g/L；As(III)0.10g/L；Fe2+2.24g/L；有机物35mg/L；pH＝0.6)置于烧杯中，将烧杯放入40℃恒温水浴锅中保温中，并通电搅拌该溶液；称取0.3g高锰酸钾溶于少量水中，缓慢加入沉锗后液中；高锰酸钾加完后继续搅拌70min后得到氧化后沉锗后液。沉锗后液中的有机物包括以单宁、明胶、甲酚和生产中混入的各种有机物及其部分分解后的产物；沉锗后液中的有机物含量160mg/L。
(2)称取4.20g氧化钙调浆后，缓慢加入步骤1)得到溶液中，中和其中的酸，并用精密试纸监控溶液的pH值变化，反应20min后，溶液的pH值被调节到4.3。
(3)过滤步骤2)得到的滤渣，将所得的滤渣经过pH值为2.5低酸洗液洗涤后，滤渣中含有纯度较高的砷，须放入渣库堆存处理，过滤过程中产生的滤液另外处理，砷的脱除率为94％。
(4)将步骤3)中得到的滤液置入加压釜中，加热到升温120℃到并通入氧气保持釜内压力为0.70MPa，氧气流量为0.2m3/h，反应60min后放出滤液，在反应过程中有机物降解，溶液中残余的铁也生成沉淀。
(5)将步骤4)所得的溶液过滤，得到滤渣用pH值为4.0低酸溶液洗涤后、干燥后返回烟化炉挥发回收滤渣中的锌，处理后的渣中含铁较高，可作为炼铁原料或直接作为采空区回填物质，滤液返回锌焙砂酸浸系统，实现氧化锌烟尘中锌的回收。
实施例2
本发明的一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法，其工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
(1)取1000mL沉锗后液(含砷溶液的成分：总砷浓度AsT0.75g/L；As(III)0.48g/L；Fe2+0.1g/L；有机物64mg/L；pH＝1.1)置于烧杯中，将烧杯放入50℃恒温水浴锅中保温中，并通电搅拌该溶液；称取20g/L高锰酸钾溶于少量水中，缓慢加入沉锗后液中；高锰酸钾加完后继续搅拌5min后得到氧化后沉锗后液。沉锗后液中的有机物包括以单宁、明胶、甲酚和生产中混入的各种有机物及其部分分解后的产物；沉锗后液中的有机物含量20mg/L。
(2)称取6.50g碳酸钙调浆后，缓慢加入步骤1)得到溶液中，中和其中的酸，并用精密试纸监控溶液的pH值变化，反应30min后，溶液的pH值被调节到4.2；
(3)过滤步骤2)得到的滤渣，将所得的滤渣经过pH值为3.0低酸洗液洗涤后，滤渣中含有纯度较高的砷，须放入渣库堆存处理，过滤过程中产生的滤液另外处理，，砷的脱除率为96％。
(4)将步骤3)中得到的滤液置入加压釜中，加热到升温130℃到并通入氧气保持釜内压力为1.3MPa，氧气流量为0.3m3/h，反应50min后放出滤液，在反应过程中有机物降解，溶液中残余的铁也生成沉淀。
(5)将步骤4)所得的溶液过滤，得到滤渣用pH值为3.5低酸溶液洗涤后、干燥后返回烟化炉挥发回收滤渣中的锌，处理后的渣中含铁较高，可作为炼铁原料或直接作为采空区回填物质，滤液返回锌焙砂酸浸系统，实现氧化锌烟尘中锌的回收。
实施例3
本发明的一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法，其工艺流程如图1所示。包括以下步骤：
(1)取1000mL沉锗后液(含砷溶液的成分：总砷浓度AsT1.13g/L；As(III)0.75g/L；Fe2+9.84g/L；有机物85mg/L；pH＝1.5)置于烧杯中，将烧杯放入35℃恒温水浴锅中保温中，并通电搅拌该溶液；称取1.85g锰酸钾溶于少量水中，缓慢加入沉锗后液中；高锰酸钾加完后继续搅拌35min后得到氧化后沉锗后液。沉锗后液中的有机物包括以单宁、明胶、甲酚和生产中混入的各种有机物及其部分分解后的产物；沉锗后液中的有机物含量90mg/L。
(2)加入3.60g氢氧化钙调浆后，缓慢加入步骤1)得到溶液中，中和其中的酸，并用精密试纸监控溶液的pH值变化，反应10min后,溶液的pH值被调节到4.7；
(3)过滤步骤2)得到的滤渣，将所得的滤渣经过pH值为3.5低酸洗液洗涤后，滤渣中含有纯度较高的砷，须放入渣库堆存处理，过滤过程中产生的滤液另外处理，砷的脱除率为98％。
(4)将步骤3)中得到的滤液置入加压釜中，加热到升温140℃到并通入氧气保持釜内压力为0.95MPa，氧气流量为0.5m3/h，反应80min后放出滤液，在反应过程中有机物降解，溶液中残余的铁也生成沉淀。
(5)将步骤4)所得的溶液过滤，得到滤渣用pH值为3.5低酸溶液洗涤后、干燥后返回烟化炉挥发回收滤渣中的锌，处理后的渣中含铁较高，可作为炼铁原料或直接作为采空区回填物质，滤液返回锌焙砂酸浸系统，实现氧化锌烟尘中锌的回收。
实施例4
本发明的一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法，其工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
(1)取1000mL沉锗后液(含砷溶液的成分：总砷浓度AsT1.50g/L；As(III)1.20g/L；Fe2+13.87g/L；有机物123mg/L；pH＝2.1)置于烧杯中，将烧杯放入70℃恒温水浴锅中保温中，并通电搅拌该溶液；称取2.73g/L高锰酸钾溶于少量水中，缓慢加入沉锗后液中；高锰酸钾加完后继续搅拌45min后得到氧化后沉锗后液。
(2)称取6.54g锌浮渣调浆后，缓慢加入步骤1)得到溶液中，中和其中的酸，并用精密试纸监控溶液的pH值变化，反应70min后，溶液的pH值被调节到4.9；
(3)过滤步骤2)得到的滤渣，将所得的滤渣经过pH值为3.5低酸洗液洗涤后，滤渣中含有纯度较高的砷，须放入渣库堆存处理，过滤过程中产生的滤液另外处理，砷的脱除率为99％。。
(4)将步骤3)中得到的滤液置入加压釜中，加热到升温170℃到并通入氧气保持釜内压力为0.6MPa，氧气流量为0.1m3/h，反应90min后放出滤液，在反应过程中有机物降解，溶液中残余的铁也生成沉淀。
(5)将步骤4)所得的溶液过滤，得到滤渣用pH值为3.0低酸溶液洗涤后、干燥后返回烟化炉挥发回收滤渣中的锌，处理后的渣中含铁较高，可作为炼铁原料或直接作为采空区回填物质，滤液返回锌焙砂酸浸系统，实现氧化锌烟尘中锌的回收。
实施例5
本发明的一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法，其工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
(1)取1000mL沉锗后液(含砷溶液的成分：总砷浓度AsT1.80g/L；As(III)2.40g/L；Fe2+17g/L；有机物153mg/L；pH＝2.4)置于烧杯中，将烧杯放入85℃恒温水浴锅中保温中，并通电搅拌该溶液；称取3.37g/L高锰酸钾溶于少量水中，缓慢加入沉锗后液中；高锰酸钾加完后继续搅拌55min后得到氧化后沉锗后液。
(2)称取8.40g锌焙砂浆后，缓慢加入步骤1)得到溶液中，中和其中的酸，并用精密试纸监控溶液的pH值变化，反应60min后，溶液的pH值被调节到5.3；
(3)过滤步骤2)得到的滤渣，将所得的滤渣经过pH值为4.0低酸洗液洗涤后，滤渣中含有纯度较高的砷，须放入渣库堆存处理，过滤过程中产生的滤液另外处理，砷的脱除率为95％。
(4)将步骤3)中得到的滤液置入加压釜中，加热到升温150℃到并通入氧气保持釜内压力为1.20MPa，氧气流量为0.8m3/h，反应110min后放出滤液，在反应过程中有机物降解，溶液中残余的铁也生成沉淀。
(5)将步骤4)所得的溶液过滤，得到滤渣用pH值为4.0低酸溶液洗涤后、干燥后返回烟化炉挥发回收滤渣中的锌，处理后的渣中含铁较高，可作为炼铁原料或直接作为采空区回填物质，滤液返回锌焙砂酸浸系统，实现氧化锌烟尘中锌的回收。
实施例6
本发明的一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法，其工艺流程如图1所示，包括以下步骤：
(1)取1000mL沉锗后液(含砷溶液的成分：总砷浓度AsT1.80g/L；As(III)2.40g/L；Fe2+17g/L；有机物153mg/L；pH＝2.4)置于烧杯中，将烧杯放入85℃恒温水浴锅中保温中，并通电搅拌该溶液；称取3.37g/L高锰酸钾溶于少量水中，缓慢加入沉锗后液中；高锰酸钾加完后继续搅拌55min后得到氧化后沉锗后液。
(2)称取12g锌焙砂调浆后，缓慢加入步骤1)得到溶液中，中和其中的酸，并用精密试纸监控溶液的pH值变化，反应60min后，溶液的pH值被调节到5.3；
(3)过滤步骤2)得到的滤渣，将所得的滤渣经过pH值为4.0低酸洗液洗涤后，滤渣中含有纯度较高的砷，须放入渣库堆存处理，过滤过程中产生的滤液另外处理，砷的脱除率为95％。
(4)将步骤3)中得到的滤液置入加压釜中，加热到升温150℃到并通入氧气保持釜内压力为1.20MPa，氧气流量为0.8m3/h，反应110min后放出滤液，在反应过程中有机物降解，溶液中残余的铁也生成沉淀。
(5)将步骤4)所得的溶液过滤，得到滤渣用pH值为4.0低酸溶液洗涤后、干燥后返回烟化炉挥发回收滤渣中的锌，处理后的渣中含铁较高，可作为炼铁原料或直接作为采空区回填物质，滤液返回锌焙砂酸浸系统，实现氧化锌烟尘中锌的回收。
以上显示和描述了本发明的基本原理、主要特征和本发明的优点。本行业的技术人员应该了解，本发明不受上述实施例的限制，上述实施例和说明书中描述的只是说明本发明的原理，在不脱离本发明精神和范围的前提下，本发明还会有各种变化和改进，本发明要求保护范围由所附的权利要求书、说明书及其等效物界定。

Claims (1)

1.一种从氧化锌烟尘浸出液沉锗后的硫酸锌溶液中脱除砷铁和有机物的方法，其特征在于包括如下步骤：
(1)取沉锗后液置于恒温水浴锅中保持一定温度，将一定量的高锰酸钾溶于水中，加入沉锗后液中混合均匀后，反应一段时间后得到氧化后沉锗后液；
沉锗后液中的As是以AsO2-、AsO3 3-和AsO4 3-中的一种或几种的离子形式存在；沉锗后液中的As的含量为0.1-2.4g/L；沉锗后液中的Fe是以Fe3+和Fe2+中的一种或两种的离子形式存在；
沉锗后液中的Fe的含量为0.1-17g/L；沉锗后液中的pH值0.6-2.5；
沉锗后液中的有机物包括以单宁、明胶、甲酚和生产中混入的各种有机物及其部分分解后的产物；沉锗后液中的有机物含量20-160mg/L；
1L沉锗后液中高锰酸钾的用量为0.3-20g；
所述的恒温水浴的温度为35-85℃，所述的反应时间为5-70min；
(2)加入一定量的中和剂调浆后，中和步骤(1)得到溶液中的酸，反应一段时间后，溶液的pH值被调节到目标值；
所述的中和剂为氧化钙、碳酸钙、氢氧化钙、锌浮渣或锌焙砂中的任意一种，所述的中和剂的用量为3-12g；
所述的反应时间为10-70min，调节后的溶液的pH值为4.2-5.3；
(3)过滤步骤(2)得到的滤渣，将所得的滤渣经过低酸洗涤后，滤渣中含有砷，滤渣放入渣库堆存，过滤过程中产生的滤液另外处理；
(4)将步骤(3)中得到的滤液置入加压釜中，加热到一定温度并通入氧气保持一定压力，反应一段时间后放出滤液，在反应过程中有机物降解，溶液中残余的铁生成铁渣沉淀；
所述的加压釜的反应温度为120-170℃，所述的加压釜的压力为0.60-1.30MPa；所述的氧气流量为0.1-0.8m3/h，所述的反应时间为50-110min；
(5)将步骤(4)所得的溶液过滤，得到滤渣用低酸溶液洗涤后、干燥后返回烟化炉挥发回收滤渣中的锌，处理后的渣中含铁较高，可作为炼铁原料或直接作为采空区回填物质，滤液返回锌焙砂酸浸系统，实现氧化锌烟尘中锌的回收；
所述的低酸溶液的pH值为2.5-4.0。
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