[發明專利]一種從鋅冶煉浸出液中除砷、銻的方法

無效

• 申請號: 201410174729.0
• 申請日: 2014-04-28
• 公開（公告）號: CN103911512A
• 公開（公告）日: 2014-07-09
• 發明（設計）人: 蔣開喜;張邦勝;王海北;蔣偉;趙磊;張磊;鄒小平;劉三平;王玉芳
• 申請（專利權）人: 北京礦冶研究總院
• 主分類號: C22B3/44
• 分類號: C22B3/44;C22B19/00;C22B58/00
• 代理公司: 北京藍智輝煌知識產權代理事務所(普通合伙) 11345
• 代理人: 陳紅;張云祥

技術領域

本發明屬于鋅冶金技術領域，涉及一種從鋅冶煉浸出液中除砷、銻的方法。

背景技術

鋅冶金主要原料是閃鋅礦和高鐵閃鋅礦選礦得到的硫化鋅精礦，少量的為紅鋅礦、菱鋅礦和異極礦等，鋅冶金工藝分為兩大類：火法和濕法煉鋅工藝。目前，世界80％以上的煉鋅方法為濕法煉鋅。濕法煉鋅主要分為三類：第一類是常規浸出的濕法煉鋅工藝流程，第二類是熱酸浸出煉鋅流程，第三類是加壓浸出濕法煉鋅流程。熱酸濕法煉鋅主流程為硫化鋅精礦“焙燒―浸出―凈化―電積”，熱酸浸出流程是在常規浸出法的基礎上進行高溫高酸浸出，使得鋅浸渣中的雜質(如鐵、鈷、砷、銻)等也進入浸出液，在鋅冶煉過程中必須進行凈化除雜以便得到高品質的鋅及實現資源綜合利用。在濕法煉鋅過程中不僅物料中含有砷等雜質元素，在冶煉過程中亦會添加不同程度的砷、銻等元素，目前濕法煉鋅過程中除砷、銻的工藝主要是采用鐵礬法、中和法、硫化沉淀法等。

鐵礬法和中和法處理產生的渣量大、有價元素含量低、成分復雜，不利于有價金屬的綜合利用；目前工業上均未進行綜合回收，而是采用堆存處理，從而對環境造成較大影響，亦是一種資源浪費。硫化沉淀法雖然對部分離子具有較強的親和力，可有效地對砷、銻等進行沉降，提高渣中有價元素含量，為其綜合回收提供經濟基礎；但硫化劑在酸性溶液中極易生成具有毒性的硫化氫氣體，造成環境污染，提高勞動強度。

發明內容

本發明的目的是為了克服現有除砷、銻方法在鋅冶煉過程中存在的技術不足，提供一種設備和工藝簡單、資源綜合利用率高、環境友好的除砷、銻方法。

本發明以鋅冶煉低酸浸出液為原料，采用預還原——中和沉銦——赤鐵礦法除砷、銻凈化工藝。在于其過程是將低酸浸出液在還原劑存在的條件下進行還原，使高價鐵轉變為低價鐵；再采用中和劑進行中和調節pH值，同時回收浸出液中的銦；再通過赤鐵礦法除砷、銻達到凈化低酸浸出液的目的。本發明具體技術方案如下。

一種從鋅冶煉浸出液中除砷、銻的方法，包括以下步驟：

(1)以鋅冶煉低酸浸出液為原料，在還原劑存在的條件下進行還原，使高價鐵離子轉變為低價鐵離子，得到還原后的鋅冶煉浸出液；

(2)將還原后的鋅冶煉浸出液采用中和劑進行一段中和調節pH值，經固液分離得到一段中和后液；

(3)將一段中和后液采用中和劑進行二段中和，同時使浸出液中的銦沉淀分離，得到沉銦后液和富銦渣；

(4)將沉銦后液通過赤鐵礦法除砷、銻，得到除砷、銻后的浸出液和含砷銻鐵渣；

(5)將步驟(3)的富銦渣提取銦，將步驟(4)的除砷、銻后的浸出液返回中性浸出鋅冶煉工序。

進一步地，所述的鋅冶煉低酸浸出液主要成分為：鋅：60～120g/L，鐵：10～40g/L，銦：0.05～0.5g/L，砷：0.1～2.0g/L，銅：0.5～5g/L，銻：0.01～2g/L。

進一步地，步驟(1)中的還原劑為選自鋅精礦、亞硫酸鋅、二氧化硫中的一種或幾種，其用量為理論量的1.0～1.5倍，在80～100℃條件下進行還原1～5h，使還原后的鋅冶煉浸出液中的高價鐵(Fe³⁺)含量低于2g/L。

進一步地，步驟(2)中所述的一段中和劑為選自石灰、石灰石、次氧化鋅、焙砂、氧化鋅中的一種或幾種，中和溫度為40～90℃、中和時間20～120min、中和終了硫酸濃度5g/L以上。

進一步地，步驟(3)中所述的二段中和劑為選自焙砂、次氧化鋅、氧化鋅中的一種或幾種，在中和溫度為80～100℃條件下進行中和0.5～2h，中和終了pH值為4.0～5.4，使銦沉淀富集。

進一步地，步驟(4)中所述的赤鐵礦法除砷、銻的溫度為120～180℃，氧分壓為0.1～0.5MPa，總壓為1.1～1.7MPa，除砷、銻時間為1～4h。

本發明方法中，中和工序采用石灰、石灰石中和溶液中的殘酸，價格低廉、產生的廢渣物化性能穩定，對環境友好。采用焙砂、次氧化鋅、氧化鋅等作為還原劑，可有效利用浸出液的殘酸，減少工藝的酸耗，降低生產成本，且無固廢產生。

本發明方法中，采用二段中和沉淀析出的銦渣中有價金屬含量高，可直接進行綜合回收銦。