[發(fā)明專(zhuān)利]一種高效分離鋅濕法冶煉電解廢水中有價(jià)金屬離子的工藝

無(wú)效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310698379.3
• 申請(qǐng)日: 2013-12-18
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN104724846A
• 公開(kāi)（公告）日: 2015-06-24
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 黃松濤;楊麗梅;李巖;徐政;王巍
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 北京有色金屬研究總院
• 主分類(lèi)號(hào): C02F9/04
• 分類(lèi)號(hào): C02F9/04;C02F103/16
• 代理公司: 北京北新智誠(chéng)知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11100
• 代理人: 劉茵

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種高效分離鋅濕法冶煉電解廢水中有價(jià)金屬離子鋅、鎘、錳的工藝。

背景技術(shù)

鋅濕法冶煉電解工序生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生大量含鋅含酸廢水，一個(gè)年產(chǎn)10萬(wàn)t電解鋅的生產(chǎn)廠，其電解廢水產(chǎn)生量約3～5萬(wàn)t/a，一般受濕法冶煉系統(tǒng)鋅離子濃度、雜質(zhì)濃度要求及體積的限制，只有30%～50%的電解廢水可直接回收進(jìn)入系統(tǒng)利用，其余50%～70%的電解廢水一般采用石灰中和法進(jìn)行處理，廢渣中僅鋅的損失可達(dá)200t左右。目前，還沒(méi)有一種更為經(jīng)濟(jì)有效的工藝，可充分回收電解廢水中的有價(jià)金屬，實(shí)現(xiàn)電解廢水分質(zhì)回用，達(dá)到零排放。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種高效分離鋅濕法冶煉電解廢水中有價(jià)金屬離子的工藝，用于得到富含鋅離子、鎘離子、錳離子的溶液，實(shí)現(xiàn)鋅濕法冶煉電解工段的廢水零排放。

為達(dá)到上述發(fā)明的目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

一種高效分離鋅濕法冶煉電解廢水中有價(jià)金屬離子的工藝，其特征在于：該工藝包括以下步驟：

（1）鋅電解廢水首先經(jīng)過(guò)濾、沉淀預(yù)處理，用石灰乳調(diào)節(jié)pH至3～5，沉淀為石膏渣；

（2）預(yù)處理后的電解廢水用P507連續(xù)2級(jí)萃取，pH控制在約3.0，兩次萃取后的有機(jī)相合并用50～100g硫酸/L水溶液進(jìn)行反萃取，反萃所得為富鋅液返回電解工序；反萃后的有機(jī)相返回P507連續(xù)2級(jí)萃取工序；

（3）第2級(jí)P507萃余液用P204連續(xù)3級(jí)萃取，pH控制在約2.0；

（4）P204第1級(jí)萃取后的有機(jī)相進(jìn)行反萃取，反萃液為富鎘液；

（5）P204第2、3級(jí)萃取后，最終萃余液為富錳液，有機(jī)相合并后用50～100g硫酸/L水溶液進(jìn)行反萃取；反萃所得有機(jī)相返回P204第1、2級(jí)萃取；反萃后水相經(jīng)調(diào)節(jié)池通過(guò)石灰乳調(diào)節(jié)pH值至3～5后，上清液返回P204第1級(jí)萃取，沉淀為石膏渣。

如上所述的工藝，優(yōu)選地，所述步驟（2）中兩次萃取條件為：溫度40～50℃，相比1:1～1:2，萃取時(shí)間5～15min，加入氨水調(diào)節(jié)pH，維持萃取平衡pH約3.0。

如上所述的工藝，優(yōu)選地，所述步驟（2）中反萃條件為：溫度40～50℃，相比2:1～3:1，反萃時(shí)間15～30min，反萃酸度50～100g硫酸/L。

如上所述的工藝，優(yōu)選地，所述步驟（4）萃取條件為：溫度40～50℃，相比1:1～1:2，萃取時(shí)間5～15min；反萃條件為：溫度40～50℃，相比2:1～3:1，反萃時(shí)間15～30min，反萃酸度50～100g硫酸/L。

如上所述的工藝，優(yōu)選地，所述步驟（5）中P204第2級(jí)萃取，萃取條件為：溫度40～50℃，相比1:2～1:3，萃取時(shí)間10～20min。

如上所述的工藝，優(yōu)選地，所述步驟（5）中P204第3級(jí)萃取，萃取條件為：溫度40～50℃，相比1:3～1:4，萃取時(shí)間20～30min。

如上所述的工藝，優(yōu)選地，所述步驟（5）中反萃條件為：溫度40～50℃，相比2:1～4:1，反萃時(shí)間15～30min，反萃酸度50～100g硫酸/L。

如上所述的工藝，優(yōu)選地，所述工藝包括以下步驟：

工序1，將鋅電解廢水進(jìn)行過(guò)濾、沉淀預(yù)處理，去除其中的大顆粒不溶物及固體懸浮物，并加入石灰乳調(diào)節(jié)pH至3～5，沉淀即為石膏渣；

工序2，將工序1預(yù)處理上清液進(jìn)行P507第1級(jí)萃取，萃取條件為：溫度40～50℃，相比為1:1～1:2，萃取時(shí)間5～15min，加入氨水調(diào)節(jié)pH，維持萃取平衡pH約3.0；萃取結(jié)束萃余液進(jìn)入工序3，有機(jī)相進(jìn)入工序4；

工序3，將工序2萃余液繼續(xù)進(jìn)行P507第2級(jí)萃取，萃取條件為：溫度40～50℃，相比為1:1～1:2，萃取時(shí)間5～15min，加入氨水調(diào)節(jié)pH，使萃取平衡pH約3.0；萃取結(jié)束萃余液進(jìn)入工序5，有機(jī)相進(jìn)入工序4；

工序4，將工序2、3的有機(jī)相進(jìn)行反萃，反萃條件為：溫度40～50℃，相比為2:1～3:1，反萃時(shí)間15～30min，反萃酸度50～100g硫酸/L；反萃所得反萃液為富鋅液，可返回電解工序；反萃有機(jī)相返回工序2或3繼續(xù)參與萃取；

工序5，將工序3的萃余液進(jìn)行P204第1級(jí)萃取，萃取條件為：溫度40～50℃，相比為1:1～1:2，萃取時(shí)間5～15min，加入氨水調(diào)節(jié)pH，使萃取平衡pH約2.0，萃取結(jié)束，萃余液進(jìn)入工序7，有機(jī)相進(jìn)入工序6；