[發(fā)明專(zhuān)利]一種利用廢酸、廢鋅渣生產(chǎn)一水硫酸鋅的工藝

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201510811285.1
• 申請(qǐng)日: 2015-11-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN105274342A
• 公開(kāi)（公告）日: 2016-01-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周開(kāi)金
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 湖南鑫海環(huán)保科技有限公司
• 主分類(lèi)號(hào): C22B7/00
• 分類(lèi)號(hào): C22B7/00;C22B19/30
• 代理公司: 北京卓恒知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 11394
• 代理人: 唐曙暉

1.一種利用廢酸、廢鋅渣生產(chǎn)一水硫酸鋅的工藝，其包括：

a)酸性浸出：廢鋅渣用硫酸溶液、廢酸的混合液酸浸，將廢鋅渣中的鋅浸出得到硫酸鋅溶液，同時(shí)使雜質(zhì)離子如Fe²⁺、Cd²⁺溶入；

b)除鐵：用石灰調(diào)節(jié)步驟a)中獲得的硫酸鋅溶液的pH值至3.0以上后，用雙氧水氧化酸性硫酸鋅溶液中的Fe²⁺，使其氧化成Fe³⁺后再加熱(至70-100℃，優(yōu)選約80℃)水解生成氫氧化鐵沉淀而將酸性硫酸鋅溶液中的鐵除去；

c)凈化除銅鎘：將除鐵后浸出液中的Cd²⁺和一部分銅，用鋅粉置換出來(lái)，除去溶液中Cd²⁺和一部分銅，過(guò)濾后得到的銅鎘渣；

d)除氯：將凈化后液中的Cl^-，用步驟c)獲得的銅鎘渣置換出來(lái)，除去溶液中Cl^-，得到的氯化亞銅出售；

e)除氟：將除氯后浸出液中的F^-，用石灰乳沉淀得到不溶性氟化鈣而除去；

f)萃取：除氟之后的溶液添加鹽酸(例如10-35％鹽酸)與水配比1:0.5～2，優(yōu)選約1：1的混合物，鹽酸加水溶解后，然后用P2O4(二(2-乙基己基)磷酸酯，鹽酸與水的混合物與該磷酸酯比例1：0.5-3，優(yōu)選約1：0.8-1.8，更優(yōu)選約1：1)萃取獲得萃余液和負(fù)載有機(jī)相，負(fù)載有機(jī)相送銦提取系統(tǒng)；

g)蒸發(fā)結(jié)晶：用高溫導(dǎo)熱油將鹽酸鋅凈化液中的水份蒸發(fā)獲得一水硫酸鋅晶體產(chǎn)品。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的工藝，其中，在步驟a)中，所使用的硫酸溶液與廢酸的質(zhì)量比是50～70：30～50，優(yōu)選約60：40，浸出始酸濃度為25-45g/l，浸出溫度：80-100℃，優(yōu)選90-95℃，浸出時(shí)間：12-14h，固液比：1：5-12，優(yōu)選1：7-10，浸出終點(diǎn)pH值：2.5-3.5；

優(yōu)選地，渣鋅：Zn_全≤6％Zn_水≤0.8％，溶液質(zhì)量：Fe≤2.8g/l(0.5-1.5g/l最佳)，浸出率：96％；

優(yōu)選地，廢酸含Zn50-55g/l，含酸50-60g/l。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的工藝，其中，在步驟b)中，雙氧水的添加量是硫酸鋅溶液的1-2質(zhì)量％，優(yōu)選約1.2-1.5質(zhì)量％，雙氧水的濃度為10-30質(zhì)量％，優(yōu)選約25-28質(zhì)量％。

4.根據(jù)權(quán)利要求1-3中任一項(xiàng)所述的工藝，其中，在步驟c)中，每立方米酸性硫酸鋅溶液添加0.2-0.6公斤，優(yōu)選0.3-0.45公斤鋅。

5.根據(jù)權(quán)利要求1-4中任一項(xiàng)所述的工藝，其中，在步驟e)中，使用石灰乳上清液，約1-3kg，優(yōu)選約1.5-2.5kg，更優(yōu)選約1.67㎏/m³的浸出溶液。

6.根據(jù)權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的工藝，其中，步驟c)獲得的銅鎘渣的一部分進(jìn)一步處理，得到鎘渣：

h)將銅鎘渣加水球磨(至粒度例如100-300目)，然后用廢酸及硫酸溶液浸出，溶液含硫酸15-50質(zhì)量％，優(yōu)選20-30％，優(yōu)選約25％，液固比2～4:1，溫度60～70℃，反應(yīng)3～4h，使鎘進(jìn)入溶液，銅進(jìn)入渣相得到銅渣；

i)浸出后的溶液經(jīng)鋅粉置換得到粗鎘，經(jīng)壓團(tuán)熔鑄得到鎘餅。

7.根據(jù)權(quán)利要求1-6中任一項(xiàng)所述的工藝，其中，步驟f)獲得的負(fù)載有機(jī)相進(jìn)一步可以進(jìn)行以下處理：

j)銦的萃取與反萃：上述步驟f)獲得的負(fù)載有機(jī)相用P204有機(jī)溶劑(二(2-乙基己基)磷酸酯，其用量相對(duì)于負(fù)載有機(jī)相的量是0.5-1.0wt％)萃取，使銦進(jìn)入有機(jī)相；經(jīng)酸洗(強(qiáng)酸98％濃鹽酸加水，至酸度80-100，用量5-15，優(yōu)選10㎏/m³)除去其中的重金屬雜質(zhì)，再用鹽酸(35％，用量2-3㎏/m³)反萃，得到濃度較高的氯化銦；

k)銦置換：用鋅板置換反萃液中的銦；

c)壓團(tuán)熔煉：置換沉積的海綿銦，以清水洗滌3～4遍，用油壓機(jī)制成團(tuán)；團(tuán)塊在液體燒堿保護(hù)下熔煉鑄錠，熔煉溫度為350～450℃，產(chǎn)出粗銦錠含銦95～99％。