[發明專利]一種濕法煉鋅副產物的處理方法

無效

• 申請號: 201010142139.1
• 申請日: 2010-04-08
• 公開（公告）號: CN101824541A
• 公開（公告）日: 2010-09-08
• 發明（設計）人: 伍永田;楊建廣;王繼峰;史文革;阮靖遠;榮寶臻
• 申請（專利權）人: 河池市津泰資源再生有限公司
• 主分類號: C22B7/00
• 分類號: C22B7/00;C22B3/08;C22B3/38;C22B15/00;C22B17/00;C22B19/00
• 代理公司: 長沙市融智專利事務所 43114
• 代理人: 顏勇

技術領域

本發明涉及一種鋅濕法冶煉副產物的處理方法，屬于有色金屬資源綜合利用和環境保護技 術領域。特別涉及一種從濕法煉鋅過程中產出的銅鎘渣或銅渣的增值化利用方法。

技術背景

近年來，我國煉鋅工業發展迅速，產量連續多年位居世界第一，其中濕法煉鋅的產量占鋅總產 量的70％以上。在濕法煉鋅過程中，為了獲得高質量的金屬鋅，并且為了提高電流效率，降低 電能消耗，在電解前需要將電解液中的雜質離子Cu，Cd，Ni，Co等凈化除去。工業生產中一般 采用鋅粉兩段置換的方法除去Cu，Cd和Ni，Co，分別產出含大量金屬鋅的銅鎘渣和鎳鈷渣。銅 鎘渣中通常含Cu?1.5％～5％，Zn?28％～50％，Cd?5％～10％。如果銅鎘渣中主要有價金屬全部回 收利用，對企業而言將產生巨大的經濟效益并且解決堆放和轉運過程中所產生的環境問題，因此 回收銅鎘渣中有價金屬具有重要意義。近年來，研究人員圍繞銅鎘渣中有價金屬回收的關鍵問 題提出了加壓酸浸法、氨浸法、微生物浸礦法等技術方法。加壓酸浸法在高溫高壓下進行，對設 備的要求較高，不利于工業化的廣泛應用；氨浸法和微生物浸礦法等則難以與現有銅鎘渣處理 體系銜接。目前國內部分大型鋅冶煉廠對銅鎘渣只進行粗分離，如來賓冶煉廠首先將鋅、鎘進 行浸出，浸出后濾液送鎘回收工序生產粗鎘，未浸出的銅渣直接售出。銅渣中還含有3％左右的鎘 和20％左右的鋅，對后續銅的回收帶來不利影響。還有廠家將銅鎘渣直接送入回轉窯處理，鎘 揮發進入氧化鋅煙塵。當浸出氧化鋅煙塵時，鎘又重新溶解，鎘在此過程中并未得到回收，只 是在系統內循環，重復耗酸，耗鋅粉，使生產每噸鋅的成本增加。總的來看，含鋅銅鎘渣或銅 渣的現有處理工藝復雜，處理周期長，所需要的化學原料種類和設備多，中間副產二次物料多， 鋅粉消耗量大，生產流程中累積的金屬鋅多，而且只能生產出銅、鋅、鎘等粗級產品。若能將 這些煉鋅中間產物加以利用，制備出高附加值的片狀銅粉、有機鎘、有機鋅產品，則可實現濕 法煉鋅副產物的增值利用，降低鋅冶煉副產物的處理成本，實現減排增收。

發明內容

本發明的目的是提供一種鋅濕法冶煉副產物的處理方法，以濕法煉鋅中間產物銅鎘渣或銅 渣為原料，制備出銅、鎘、鋅的精細產品，實現濕法煉鋅副產物的增值利用，降低鋅冶煉副產 物的處理成本，達到減排增收的目的。

本發明的目的是通過以下方案實現的：

一種濕法煉鋅副產物的處理方法：首先用硫酸溶液浸出濕法煉鋅過程中產出的銅鎘渣或富 銅渣，然后用有機萃取的方法從浸出液中同時萃取銅和鎘，并用硫酸反萃得到硫酸銅和硫酸鎘 的混合溶液，向混合溶液中加入有機沉淀劑，得到銅、鎘有機沉淀的混合物；分離該銅、鎘沉 淀物并洗滌后，加入還原劑溶液進行還原反應，分別得到片狀銅粉和有機鎘產品。

具體包括以下步驟：

(1)銅鎘渣或富銅渣先在空氣氣氛中于250～300℃溫度下熱處理1～6h；

(2)熱處理后的銅鎘渣或富銅渣加入到硫酸溶液中，進行攪拌浸出；其中反應溫度為10～ 90℃，固液質量體積比為1∶2～7g/ml，硫酸濃度為1mol/L～8mol/L，浸出時間2～10h；

(3)將浸出液過濾，用二(2-乙基己基)二硫代磷酸-三辛胺為萃取劑，磺化煤油為稀釋 劑萃取銅和鎘，磺化煤油與二(2-乙基己基)二硫代磷酸-三辛胺的體積比為1∶3-6；萃取時浸 出液與有機萃取劑相比4～8∶1，萃取溫度10～40℃，萃取級數為1～4；用100～200g/L的硫酸 水溶液為反萃液，從富銅、富鎘有機相中反萃銅、鎘，反萃液與有機相的相比為1∶1～5，反萃 級數為1～4，反萃溫度10～40℃；

(4)向反萃后得到的硫酸銅、硫酸鎘混合溶液中加入有機沉淀劑，得到處于上層的銅、鎘 有機沉淀；反應溫度為10～50℃，有機沉淀劑的加入量為理論質量的1～3倍；

(5)傾覆法分離上述銅、鎘有機沉淀，用蒸餾水洗滌后加入還原劑溶液進行攪拌還原反應， 還原反應時間0.5～3h，還原劑的加入量為理論質量的1～3倍；分離并洗滌處于上層的有機鎘， 干燥后得到有機鎘產品；分離有機鎘后的溶液采用過濾法將溶液中還原出來的銅粉分離，洗滌 干燥得到片狀銅粉。

所述的有機沉淀劑是油酸鈉、硬脂酸、硬脂酸鈉、芥酸鈉，鯨蠟烯酸鈉中的一種或幾種的 混合物。

所述的還原劑為甲醛、葡萄糖、抗壞血酸、水合肼、硼氫化鈉、次磷酸鹽的一種或幾種。