[發(fā)明專利]濕法煉鋅中黃藥鈷渣的綜合回收利用工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 200910022554.0
• 申請日: 2009-05-15
• 公開（公告）號: CN101886173A
• 公開（公告）日: 2010-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 何學(xué)斌;陳志明;王正民;寇文利;陳超;周璽;張軍;柳興龍;李珍珠;王彥良;王金龍
• 申請（專利權(quán)）人: 陜西鋅業(yè)有限公司商洛煉鋅廠
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B23/00;C22B3/22;C22B3/46;C22B3/08
• 代理公司: 西安文盛專利代理有限公司 61100
• 代理人: 李中群

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于礦物生產(chǎn)和綜合利用技術(shù)領(lǐng)域，涉及一種濕法煉鋅生產(chǎn)中黃藥鈷渣的綜合回收利用工藝。

背景技術(shù)

鋅精礦中伴生有硫化鈷礦，在濕法煉鋅生產(chǎn)工藝中鈷隨鋅一起被酸浸出進(jìn)入中上清溶液，對中上清液進(jìn)行凈化除鈷工藝的常用方法有鋅粉-銻鹽法和黃藥法，其中對于含鈷量較高的原料一般都采用黃藥法。由黃藥除鈷工藝產(chǎn)出的黃藥鈷渣(凈化廢渣)屬于多金屬的黃原酸鹽，其化學(xué)成分(％)主要為：Zn?25.84；Cu?6.0；Cd?1.57；Co?1.46；水份40；游離黃酸根10～20。一個按年產(chǎn)5萬噸電鋅生產(chǎn)規(guī)模的企業(yè)，每年可產(chǎn)生的黃藥鈷渣約1500噸，折合金屬鈷約20噸，黃藥(折合干量)約150噸。以往對黃藥鈷渣處理的方式多是先進(jìn)行酸洗回收鋅后在渣場堆放，其后按含鋅廢渣低價外銷，由于黃藥鈷渣含有游離黃酸根，見熱分解，其味惡臭難聞，在堆存及運(yùn)輸過程中對環(huán)境造成了極大危害，渣中含鈷品位低，無法計價，以致金屬鈷白白損失。為回收黃藥鈷渣中的各種有價金屬，曾有廠家采取煅燒脫除黃酸根工藝，富集鈷金屬后作為原料外售，雖然該工藝簡單，但污染嚴(yán)重，黃酸鹽白白損失，不能達(dá)到綜合回收的目的。近年來，隨著國家對環(huán)境保護(hù)工作的日益重視，政府部門對企業(yè)的環(huán)保工作也有明確的要求，在此背景下，采用黃藥法凈化除鈷工藝如何提高鈷等有價金屬以及黃藥的收率，減少環(huán)境污染，進(jìn)而達(dá)到提高企業(yè)經(jīng)濟(jì)效益和發(fā)展循環(huán)經(jīng)濟(jì)的目的，已成為迄今眾多煉鋅生產(chǎn)企業(yè)致力研究的主要技術(shù)課題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于對現(xiàn)有技術(shù)存在的問題加以解決，進(jìn)而提供一種工藝流程合理、設(shè)備投資少、綜合回收利用率高、能耗低、生產(chǎn)成本低、易于操作、經(jīng)濟(jì)效益和環(huán)境保護(hù)效果好的濕法煉鋅中黃藥鈷渣的綜合回收利用工藝。

用于實現(xiàn)上述發(fā)明目的而提供的黃藥鈷渣綜合回收利用工藝包括如下的工藝步驟：

1、將濕法煉鋅凈化工序所產(chǎn)生的黃藥鈷渣用鋅廢電解液(廢稀硫酸)進(jìn)行酸洗，每1000g黃藥鈷渣兌配3L鋅廢電解液，每L鋅廢電解液內(nèi)含硫酸54g～75g和鋅15g～20g，酸洗溫度50℃～60℃，時間1.5～2小時，對酸洗液壓濾后，將每1000g黃藥鈷渣生成的酸洗渣與3L水進(jìn)行水洗，水洗溫度50～60℃，時間25～40分鐘，得濾渣和水洗濾液，濾液送鋅冶煉浸出；

2、使經(jīng)過酸洗、壓濾、水洗后的每1000g水洗濾渣與3L二次漿化溶液進(jìn)行一次漿化反應(yīng)，反應(yīng)溫度50℃～60℃，時間1.5小時～2小時，對漿化液進(jìn)行壓濾后，得黃藥溶液和濾渣，黃藥溶液經(jīng)回收后送鋅冶煉凈化除鈷工序；

3、使經(jīng)一次漿化反應(yīng)后的每1000g濾渣再與3L銅鈷渣水洗液進(jìn)行二次漿化反應(yīng)，每L硫化鈉溶液內(nèi)含有硫化鈉50g～100g，反應(yīng)溫度50℃～60℃，時間1.5小時～2小時，對漿化液進(jìn)行壓濾后，得二次漿化溶液和銅鈷渣，二次漿化溶液再送至一次漿化反應(yīng)過程；

4、對經(jīng)二次漿化反應(yīng)并壓濾后的銅鈷渣進(jìn)行水洗，每1000g銅鈷渣用水3～4L，得水洗液和渣，水洗液再送至二次漿化反應(yīng)過程，渣烘干后得次級氧化鈷。

上述第2項步驟(一次漿化反應(yīng)過程)中所用的二次漿化溶液為經(jīng)酸洗回收鋅后的每1000g黃藥鈷渣與3L加入了50～100g/L硫化鈉的溶液進(jìn)行漿化反應(yīng)后獲得的漿化溶液，或是經(jīng)過上述第3項步驟(二次漿化反應(yīng)過程)后直接獲得的漿化溶液?；厥展ぷ髡＿M(jìn)行后，一次漿化反應(yīng)過程中所用的漿化液均采用經(jīng)二次漿化反應(yīng)過程后直接獲得的漿化溶液(參見附圖)，以使液體得以被循環(huán)再利用。

上述第3項步驟(二次漿化反應(yīng)過程)中所用的銅鈷渣水洗液為經(jīng)酸洗回收鋅后的每1000g黃藥鈷渣與3L加入了50～100g/L硫化鈉的溶液進(jìn)行漿化反應(yīng)并壓濾后得到的銅鈷渣，再用3～4L水對之進(jìn)行水洗后得到的溶液，或是經(jīng)過上述第4項步驟(銅鈷渣水洗過程)后直接得到的水洗液?；厥展ぷ髡＿M(jìn)行后，二次漿化反應(yīng)過程中所用的水液均采用經(jīng)銅鈷渣水洗過程后直接得到的溶液(參見附圖)，以使液體得以被循環(huán)再利用。

本發(fā)明的工藝原理是利用金屬硫化物比金屬黃酸鹽更穩(wěn)定的化學(xué)性質(zhì)，用硫化鈉(Na₂S)溶液做添加劑，生成金屬硫化物沉淀(MeS)，黃酸根形成液體乙基黃藥(Na(C₂H₂OCSS))，金屬鈷、銅等形成硫化物得以富集并脫除臭味(黃酸根分解產(chǎn)生的CS₂氣體)，將銅鈷渣進(jìn)行烘干，形成次級氧化鈷，液體黃藥返回濕法煉鋅凈化工序作為添加劑進(jìn)行黃藥除鈷，得以循環(huán)再利用。工藝的化學(xué)反應(yīng)式為：