[發明專利]一種酸浸渣綜合回收再利用的工藝

有效

• 申請號: 201510075998.6
• 申請日: 2015-02-13
• 公開（公告）號: CN104775040B
• 公開（公告）日: 2017-02-01
• 發明（設計）人: 周開金
• 申請（專利權）人: 湖南鑫海環保科技有限公司
• 主分類號: C22B19/30
• 分類號: C22B19/30;C04B7/147
• 代理公司: 北京卓恒知識產權代理事務所(特殊普通合伙)11394
• 代理人: 唐曙暉,劉明芳

技術領域

本發明涉及一種酸浸渣綜合回收再利用的工藝，尤其處理濕法電解鋅工廠和鋅冶煉過程中產生的酸浸渣的工藝。

背景技術

冶煉、電解行業中產生的酸浸渣數量很大，經綜合回收鋅、鉛及稀貴金屬處理后的尾渣，仍需占用大量的土地，并形成較大的隱患。酸浸渣中含有一定量的Pb、In、Au、Ag、Ga等稀貴金屬。這些金屬既對環境造成污染，又具有一定的回收價值。為了徹底解決酸浸渣問題，必需研究酸浸渣的終極處理方案。無害化處理雖是一個可行的方案，但處理的企業成本和社會成本都很高。

發明內容

本發明的目的是提供一種處理濕法電解鋅工廠和鋅冶煉過程中產生的酸浸渣的工藝。

以硫化鋅精礦為原料生產電解鋅、或鑫海公司以次氧化鋅為原料生產電解鋅的企業每年產生大量的酸浸渣。經現場取樣分析，酸浸渣主要含Zn、Pb、Fe、Ca較高，另外還含有一定量的In、Au、Ag、Ge等稀貴金屬，主要物相為硫酸鈣、硫酸鉛、鐵酸鋅、黃鉀鐵礬等。從渣樣分析可看出，這些企業酸浸渣含金屬量高，是造成污染的主要原因。為減少酸浸渣中金屬含量，我們針對這些企業的生產工藝開展優化研究。實驗結果表明，利用氧化酸性浸出，酸浸渣中鋅的浸出率可達到95％以上，有效地降低渣中含鋅量，從而可大大提高鋅回收率，降低對環境造成的污染。同時，經過實驗研究發現，尾渣通過焙燒改性?后制備成合格的水泥活性渣粉，可用于混凝土攪拌站或水泥廠。這種資源化處理方案，將大大降低酸浸渣處理的企業成本和社會成本，徹底解決酸浸渣問題。

具體而言，本發明提供一種處理濕法電解鋅工廠和鋅冶煉過程中產生的酸浸渣的工藝，其包括：

(A)在加熱至70～80℃的熱水中投入酸浸渣(保證熱水的量浸沒酸浸渣)，并加入基于酸浸渣重量的40～60％的電解廢液或酸，保持pH在2～3，反應2小時以上(例如2～5小時)，至終點pH為5以上繼續反應1小時以上(例如1～2小時)；

(B)雙氧水氧化除鐵：在步驟(A)所得溶液中加入基于酸浸渣重量的20～50％的雙氧水，氧化處理2小時以上，優選3～10小時；

或(B’)空氣氧化除鐵：保持pH值為4-5，溫度80-85℃，用空氣壓縮機向步驟(A)獲得的溶液中通入適量空氣，同時為提高反應效率，按0.1～1.0g/L，優選0.5g/L加入銅作為催化劑，并開動攪拌，在此操作條件下，經1-2h即可將溶液中1g/L左右的鐵除至所要求的20mg/L以下。鐵被除去的機理是Fe²⁺被空氣均勻緩慢氧化為Fe³⁺，且被氧化的離子狀態Fe³⁺最大的濃度始終保持不高于1g/L的狀態，在此條件下，被氧化的Fe³⁺即生成所謂的針塊礬沉淀此沉淀物易于過濾，同時還可以吸附除去濾液中部分的As、Sb、Ge。

(C)一段低溫鋅凈化：在步驟(B)獲得的溶液中添加鋅粉，鋅粉用量為1.0～1.2kg/m³處理液，并添加硫酸銅0.06kg/m³處理溶液，溫度保持50-60℃，處理0.5～1小時；

處理反應過程如下：

Cu²⁺+Zn→Zn²⁺↓+Cu

Cd²⁺+Zn→Zn²⁺↓+Cd

凈化后：Cd≤10mg/l?Cu≤0.2mg/l

(D)二段高溫鋅凈化：在一段鋅凈化處理后的溶液中添加鋅粉，鋅粉用量為1.0～1.2kg/m³處理液，并添加硫酸銅0.06kg/m³處理溶液，溫度保持70-80℃，處理0.5～1.5小時；

(E)將二段凈化后的溶液壓濾，濾渣焙燒后，再冷卻粉碎，用作水泥活性渣粉。

本發明的優點是利用氧化酸性浸出，酸浸渣中鋅的浸出率可達到95％以上，有效地降低渣中含鋅量，從而可大大提高鋅回收率，降低對環境造成的污染。另外，這種資源化處理方案，將大大降低酸浸渣處理的企業成本和社會成本，徹底解決酸浸渣問題。

具體實施方式

以下通過具體實施方式來說明本發明。

實施例1

(A)在加熱至80℃的熱水中投入酸浸渣(保證熱水的量浸沒酸浸渣)，并加入基于酸浸渣重量的50％的電解廢液或酸，保持pH在2～3，反應3小時，至終點pH為5，繼續反應1小時；

(B)雙氧水氧化除鐵：在以上步驟所得溶液中加入基于酸浸渣重量的30％的雙氧水,常溫下氧化處理3小時；