[發(fā)明專利]全濕法處理鋅浸出渣分步提取鋅、鉛、銀的工藝

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201210235382.7
• 申請日: 2012-07-09
• 公開（公告）號: CN102719668A
• 公開（公告）日: 2012-10-10
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 張亞莉;于先進;董云會;李德剛;張麗鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 山東理工大學
• 主分類號: C22B3/08
• 分類號: C22B3/08;C22B3/44;C22B7/04;C22B11/00;C22B19/30;C22B13/00
• 代理公司: 青島發(fā)思特專利商標代理有限公司 37212
• 代理人: 耿霞

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種全濕法處理鋅浸出渣分步提取鋅、鉛、銀的工藝，屬于鋅浸出渣回收技術(shù)領(lǐng)域。

背景技術(shù)

目前濕法煉鋅廠大多數(shù)采用連續(xù)復(fù)浸出流程，通常為兩段浸出，經(jīng)過上述兩次浸出過程，所得的浸出渣中含鋅仍然高，除此之外還含有銀和鉛等，利用價值較高。它的主要特點是礦物粒度細、泥化現(xiàn)象嚴重、礦物組成較復(fù)雜、含有一定數(shù)量的重金屬離子。由于缺乏適當?shù)奶幚砑夹g(shù)手段，大量渣的堆存不僅占用耕地，渣中含有大量重金屬元素，嚴重污染環(huán)境。目前有色金屬價格上漲，礦產(chǎn)資源越來越少。富含有色金屬的濕法鋅冶煉渣數(shù)量大，渣中含有大量可綜合回收的有價金屬，可利用價值較高，如果將其中有價金屬分離出來，將其作為有色金屬的二次再生資源而非廢棄物堆置，具有明顯的社會效益和經(jīng)濟效益。鋅冶煉渣作為一種復(fù)合多元金屬礦冶煉渣，渣中鋅的品位一般在5-20%，鉛品位在10%左右，銀的品位在200-600g/t。

為了有效回收鋅浸出渣中的有價金屬元素，國內(nèi)外的專家學者進行了廣泛的研究，開發(fā)了多種工藝方法，主要集中在以下幾個方面：回轉(zhuǎn)窯煙化揮發(fā)法，熱酸浸出沉鐵法。回轉(zhuǎn)窯揮發(fā)法是我國處理濕法鋅浸出渣所用的典型工藝流程。該工藝是在浸鋅渣中配入焦炭或煤粉后，在回轉(zhuǎn)窯中焙燒，浸出渣中的鎘、銦、鍺很容易揮發(fā)，隨煙氣凈化進入氧化鋅粉中，在煙塵中得到富集，回收Pb、Cd、Zn等有價金屬，Ag、Fe、Ga等金屬元素進入窯渣。通過回轉(zhuǎn)窯煙化揮發(fā)能回收92~94%鋅和82~84%鉛和10%左右的銀，大部分銀被棄掉，造成礦產(chǎn)資源浪費。該處理工藝流程較長，設(shè)備維修量大且要求持續(xù)耐高溫，投資大，工作環(huán)境相對較差，并且設(shè)備龐大，耗能高，需要配入大量燃煤和焦炭，耐火材料消耗大，而且氧化鋅粉進入流程前要先脫出氟氯，回轉(zhuǎn)窯煙氣中含有二氧化硫，也不要直接排入大氣，需要凈化處理。

熱酸浸出沉鐵法實質(zhì)是使鋅浸出渣在高溫、高酸的條件下，得到硫酸鋅溶液，經(jīng)沉礬凈化除鐵后返回原來的浸出系統(tǒng)。該方法鋅的浸出率在95%以上，渣的處理工藝流程短，投資較少，能耗低。但是在渣處理段溶液體積大且溶液中鐵和二氧化硅含量高，不利于其它金屬的回收，棄渣中含硫酸和重金屬離子，需要建立大容量的防漏渣庫堆存，容易造成二次污染。

目前用于鋅浸出渣處理的方法申請的專利有以下幾種，如表1所示：

表1??目前用于鋅浸出渣處理的幾種方法列表

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明提供了一種全濕法處理鋅浸出渣分步提取鋅、鉛、銀的工藝，該工藝操作簡單，成本低，反應(yīng)條件溫和寬松，無需高濃度酸堿液，金屬的提取率高，整個工藝實現(xiàn)了洗液、濾液的循環(huán)利用，從源頭上避免了環(huán)境污染。

本發(fā)明所述的處理鋅浸出渣分步提取鋅、鉛、銀的工藝，包括如下步驟：

（1）用低濃度硫酸溶液與鋅浸出渣在常壓反應(yīng)釜中混合后進行第一段浸出，得到料漿；

（2）將步驟（1）所得料漿過濾得到濾餅和濾液，濾餅無需洗滌，濾液氧化中和除鐵后加硫化鈉沉鋅；

（3）將步驟（2）得到的濾餅和較高濃度的硫酸溶液在反應(yīng)釜中混合后進行第二段浸出，得到料漿；

（4）將步驟（3）所得料漿過濾，得到的濾餅進行洗滌，并將過濾得到的濾液返回步驟（1）第一段浸出工序循環(huán)使用；

（5）將步驟（4）洗滌后的濾餅和一定濃度的苛性堿溶液在常壓反應(yīng)釜混合后進行堿浸出，過濾得到濾餅和濾液；

（6）將步驟（5）所得濾餅不進行洗滌，無需調(diào)節(jié)pH值，直接返回銀工業(yè)生產(chǎn)的氰化浸出工序；即直接進入工業(yè)的氰化浸銀-鋅置換銀工序；

（7）將步驟（5）所得濾液加入適量硫化鈉進行沉鉛，過濾后得到硫化鉛精礦，濾液用苛性堿調(diào)節(jié)后返回步驟（5）堿浸出工序循環(huán)使用。

步驟（1）所述的低濃度硫酸的質(zhì)量百分比濃度為10~20wt.%，液固比2~5:1，浸出時間2~4小時，浸出溫度為80~90℃。

步驟（1）中配置好的硫酸濃度為10~20wt.%，濃度不能高，濃度過高會造成鐵的高濃度浸出。

步驟（3）所述的較高濃度的硫酸溶液的質(zhì)量百分比濃度為20~40wt.%，液固比2~5:1，浸出時間2~4小時，浸出溫度為80~90℃。

步驟（3）中硫酸濃度優(yōu)選25~30wt.%，因為濃度太低，鋅的浸出率低，濃度過高，會有很多雜質(zhì)如硅浸出形成硅膠，造成過濾困難。

步驟（4）所述的洗滌用水為常溫去離子水，洗滌采用靜態(tài)逆向洗滌的方式，洗滌次數(shù)為2~4次，洗滌設(shè)備為移動帶式過濾機。