[發(fā)明專利]氧化鋅粉回收利用方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201210278197.6
• 申請(qǐng)日: 2012-08-07
• 公開（公告）號(hào): CN102766765A
• 公開（公告）日: 2012-11-07
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 米勇
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 四川四環(huán)電鋅有限公司
• 主分類號(hào): C22B3/06
• 分類號(hào): C22B3/06;C22B3/44;C22B41/00;C22B58/00;C25C1/16
• 代理公司: 成都虹橋?qū)＠聞?wù)所 51124
• 代理人: 孫恩源

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種氧化鋅粉回收利用方法。

背景技術(shù)

鋅精粉經(jīng)過焙燒產(chǎn)出鋅焙砂，進(jìn)入鋅電解系統(tǒng)后產(chǎn)生鋅錠、銅渣等產(chǎn)品的同時(shí)，也會(huì)有浸出渣，渣中含大量的有價(jià)稀有貴重金屬，經(jīng)過廢渣處理廠回轉(zhuǎn)窯處理后，可產(chǎn)出氧化鋅粉，鐵銀渣及無害的水淬渣。

以回轉(zhuǎn)窯處理濕法煉鋅的浸出渣為原料經(jīng)處理后產(chǎn)出的氧化鋅粉一般富含鍺、銦等稀有貴重金屬。對(duì)所述氧化鋅粉，目前具代表性的處理工藝主要有冶金工業(yè)出版社1995年版《重有色金屬冶煉設(shè)計(jì)手冊(cè)》鉛鋅鉍卷的有關(guān)記載。現(xiàn)有氧化鋅粉處理流程都是先對(duì)氧化鋅粉進(jìn)行堿洗，堿洗通常進(jìn)行兩次，以將其中的氟氯離子含量降至鋅電解系統(tǒng)可授受的程度，然后低酸浸出（通常也稱為一次酸浸），將得到的渣通過高酸浸出（通常也稱為二次酸浸）分離出鉛渣，高酸浸出液則返回用于低酸浸出。對(duì)于低酸浸出液，存在兩種常見的回收處理方法，一是將低酸浸出液進(jìn)行銦置換，從置換后的渣中分離回收銦，從置換后的液中回收鋅或用于生產(chǎn)硫酸鋅；二是將低酸浸出液先通過丹寧酸沉鍺，從渣中分離回收鍺，所得濾液經(jīng)氧化中和后產(chǎn)出中和渣，中和后的濾液經(jīng)凈化后濾出凈化渣并將凈化濾液用于電解鋅。

低浸液含鋅約120-150g/l，現(xiàn)有氧化鋅粉回收處理工藝存在以下兩種主要缺陷：第一，鋅處于回收的最后環(huán)節(jié)，反應(yīng)終點(diǎn)液體pH值在4.8～5.1，鋅浸出率約為85%，且流程長(zhǎng)，產(chǎn)出的中間渣帶走的鋅金屬量大，電鋅產(chǎn)能不高，導(dǎo)致鋅金屬損失量大，鋅回收率不高。第二，現(xiàn)有流程中采用丹寧酸沉鍺，丹寧酸的加入量一般為鍺的20-45倍，沉鍺后液中富余的丹寧酸雖經(jīng)后續(xù)幾道工序處理，仍不能完全消除殘余的丹寧酸有機(jī)物，凈化濾液的凈化難度大，有機(jī)物進(jìn)入電解工序，降低電解系統(tǒng)電流效率、電耗增高；若將氧化鋅中主金屬鋅主要用于生產(chǎn)硫酸鋅，則產(chǎn)品價(jià)值較低，生產(chǎn)效益不高。

發(fā)明內(nèi)容

為了克服現(xiàn)有氧化鋅粉回收處理工藝不能充分回收鋅的不足，本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種可提高鋅回收率的氧化鋅粉回收利用方法。

本發(fā)明解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是：氧化鋅粉回收利用方法，氧化鋅粉經(jīng)一次酸浸處理后過濾分離渣、液，得一次酸浸液和一次酸浸渣，所得一次酸浸液經(jīng)水解除鐵處理后過濾分離渣、液，得水解濾液和水解濾渣，水解濾液凈化處理后至鋅電解系統(tǒng)回收鋅。由于一次酸浸液終點(diǎn)pH值低于現(xiàn)有工藝進(jìn)行鋅回收時(shí)的溶液pH值，因此鋅浸出率更高，且從一次酸浸液中只產(chǎn)出一種鐵鍺渣，即所述水解濾渣，鋅回收效果更好。一次酸浸液經(jīng)水解除鐵處理后，鋅被富集在水解濾液中，經(jīng)凈化處理后進(jìn)入鋅電解系統(tǒng)，凈化處理可采用與現(xiàn)有鋅焙砂處理相同的三段式凈化流程。而鍺、銦等稀有貴重金屬被富集在水解濾渣中，可在后續(xù)處理過程中分別提取，與現(xiàn)有工藝相比，提取中必須加入的有機(jī)酸如丹寧酸可避免進(jìn)入鋅電解系統(tǒng)，從而可減少鋅電解系統(tǒng)的故障和能耗。

水解除鐵中，一次酸浸后液溫度為50～65℃時(shí)，逐漸加入至少包括雙氧水的氧化劑，使Fe²⁺氧化為Fe³⁺，至溶液中Fe²⁺＜0.02g/l，將Fe²⁺氧化為Fe³⁺，利用Fe³⁺水解將鍺、銦等富集于鐵渣中，然后溶液升溫至75～80℃，提高溶液的過濾性能，用中和劑將溶液中和至pH=4.8～5.1，使Fe³⁺充分水解與鍺銦共沉淀進(jìn)入渣中，提高鍺、銦的回收并盡量降低溶液中的殘余鍺以減少在凈化工序的鋅粉消耗，之后過濾分離渣、液。

進(jìn)一步的是，水解除鐵中，所述氧化劑包括鼓空氣降溫氧化及先后加入的電解陽極泥，雙氧水，高錳酸鉀。電解陽極泥中含有一部分錳離子，可于最先加入反應(yīng)，以節(jié)約雙氧水的使用量，節(jié)約成本。雙氧水通常使用30%質(zhì)量濃度的，這種濃度雙氧水的用量根據(jù)溶液中鐵量確定，約在溶液中鐵量的兩倍左右，考慮其擴(kuò)散速度及反應(yīng)速度，雙氧水宜分次逐漸加入，且其氧化反應(yīng)時(shí)間通常要在2h以上，以充分發(fā)揮其氧化作用。當(dāng)加入雙氧水仍無法將溶液中Fe²⁺降至0.02g/l以下時(shí)，可適量加入高錳酸鉀以促進(jìn)反應(yīng)。

進(jìn)一步的是，水解除鐵中，加入氧化劑前先向一次酸浸液中鼓入空氣降溫氧化，能夠節(jié)省時(shí)間，提高效率，并節(jié)約氧化劑用量。